高中物理第十一章 电路及其应用综合与测试课堂教学课件ppt

这是一份高中物理第十一章 电路及其应用综合与测试课堂教学课件ppt，共60页。PPT课件主要包含了课时1电源和电流，知识点1电源，课时2导体的电阻，教材必备知识精练，学科关键能力构建，易错点拨，技巧点拨，易错疑难集训，教材易混易错集训，练后反思等内容，欢迎下载使用。
第十一章 电路及其应用
课时1　电源和电流
知识点1 电源
1.下列说法正确的是(　　)A.电源的作用是使电路中产生电荷B.电源的作用是使电路中的电荷发生定向移动C.只要电路中有电源,电路中就会形成持续的电流D.导线中的电场是由电源两极在空间直接形成的
答案
1.B　电源的作用是使正极聚集正电荷,负极聚集负电荷(并不是创造了电荷,而是使正、负电荷发生了分离),这样电源两端就会产生电压,电压使电路中的电荷发生定向移动形成电流,而不是产生电荷,A错误,B正确;电路中形成持续的电流的条件是有电源且电路是通路,C错误;导线中的电场是由电源电场和导线所积累的电荷共同形成的,D错误。
知识点1 电源
2.(多选)在由电源、导线等电路元件组成的电路中,下列说法正确的是(　　)A.导线处于静电平衡状态B.导线中的电场强度处处为零C.导线中的电场方向跟导线方向平行D.导线内沿电流方向各点的电势逐渐降低
答案
2.CD　在电源和导线中积累的电荷的共同作用下,垂直于导线方向的电场相互抵消,在导线中形成了沿导线方向的电场,即导线中的电场方向跟导线方向平行, 说明导线不是处于静电平衡状态,故AB错误,C正确;沿电场方向电势逐渐降低,电场方向就是正电荷的受力方向,也就是电流的方向,即导线内沿电流方向各点的电势逐渐降低,D正确。
知识点2 恒定电流
 
答案
3.AD
知识点2 恒定电流
 
答案
 
知识点3 电流的微观表达式
5.[2022山东枣庄八中月考]如图所示,AD表示粗细均匀的一段长为L的导体,两端加一定的电压,导体中的自由电荷沿导体定向移动的速率为v,设导体的横截面积为S,导体单位体积内的自由电荷数为n,每个自由电荷的电荷量为q。则:(1)导体AD内的自由电荷的总电荷量Q是多少?(2)这段导体上的电流是多大?
答案
 
课时2　导体的电阻
教材必备知识精练
知识点1 导体的电阻
 
答案
1.AB
知识点1 导体的电阻
2.如图所示,R1和R2是材料相同、厚度相同、上下表面均为正方形的导体,但R2的尺寸比R1要小,通过导体的电流方向如图中箭头所示,假设R1边长为4L,R2边长为L,若R1的电阻值为8 Ω,则R2的阻值为(　　)A.2 Ω B.8 Ω C.32 Ω D.64 Ω
答案
 
知识点2 影响导体电阻的因素
3.如图所示为"探究导体电阻与其影响因素的关系"的电路图。a、b、c、d是四个不同的金属导体,b、c、d与a相比,分别只有一个因素不同:b与a长度不同,c与a横截面积不同,d与a材料不同。下列操作正确的是(　　)A.开关闭合前,移动滑片使滑动变阻器的阻值最小B.研究电阻与长度的关系时,需分别测量a、b导体两端的电压值C.研究电阻与横截面积的关系时,需分别测量b、c导体两端的电压值D.研究电阻与材料的关系时,需分别测量c、d导体两端的电压值
答案
3.B
知识点3 导体的电阻率
4.一只普通白炽灯,不通电时灯丝的电阻为R1;正常发光时灯丝的电阻为R2。比较R1和R2的大小,应是(　　)A.R1>R2 B.R1RcB.电阻b两端的电压越高,其阻值Rb越大C.将电阻a、b、c串联接在6 V的电源两端时总电流为1 AD.将电阻a、b、c串联接在6 V的电源两端时Ra∶Rb∶Rc=1∶2∶3
答案
 
易错点 伏安特性曲线的理解与应用
练后反思
 
常考疑难问题突破
疑难点 串并联电路的分析
1.四个定值电阻串联在一起,已知定值电阻R2=R4=20 Ω,另外两个定值电阻的阻值未知,两个理想电压表按如图方式连接在电路中。当在M、N间接恒定的电压后,两电压表的示数分别为U1=15 V、U2=10 V。则M、N间的电压U为(　　)A.25 V B.26 VC.23 V D.24 V
答案
1.A　因为R1、R2、R3、R4串联,且R2+R3=R3+R4,故R3和R4上的电压之和也为10 V,则U=U1+U2=25 V,A正确。
疑难点 串并联电路的分析
2.(多选)如图所示为某电路的一部分,图中右侧部分的电路未画出。已知图示中的电流I和I1分别为3 A、2 A,定值电阻R1、R2、R3的阻值分别为10 Ω、5 Ω、30 Ω,图中的电流表为理想电表。则下列说法正确的是(　　)A.流过定值电阻R3的电流大小为0.5 A,方向从上向下B.流过定值电阻R3的电流大小为0.5 A,方向从下向上C.电流表的示数为0.5 A,流过电流表的电流方向向右D.电流表的示数为1.5 A,流过电流表的电流方向向右
答案
 
疑难点 串并联电路的分析
思路点拨
1.对于一个稳定的电路,流入一个节点的电流等于流出这个节点的电流。2.选择一个方便的点作为零电势参考点,标出其他点的电势,方便直观分析。
课时5　实验:练习使用多用电表
知识点1 多用电表的认识
1.[2022江苏天一中学期末考试]如图所示为多用电表的示意图,试回答下列问题: (1)当选择开关旋至"mA"挡中的"2.5"挡位时,测量的是　 ; (2)当选择开关旋至"V"挡中的"50"挡位时,测量的是　 ; (3)当选择开关旋至"Ω"挡中的"×100"挡位时,测量的是　 ; (4)无论用多用电表进行何种(直流)测量,电流都应该从　　　　表笔经"　　　　"插孔流入电表。 
答案
1.答案　(1)0~2.5 mA的直流电流　(2)0~50 V的直流电压　(3)电阻值大小等于指针读数R×100的电阻　(4)红　+解析　(1)当多用电表的选择开关置于相应的物理量的测量区域时,多用电表就可以测量该物理量,当选择开关旋至"mA"挡中的"2.5"挡位时,测量的是0~2.5 mA的直流电流。(2)当选择开关旋至"V"挡中的"50"挡位时,测量的是0~50 V的直流电压。(3)当选择开关旋至"Ω"挡中的"×100"挡位时,测量的是电阻值大小等于指针读数R×100的电阻。(4)无论用多用电表进行何种(直流)测量,电流都应该从红表笔经"+"插孔流入电表。
知识点1 多用电表的认识
2.如图所示为一多用电表的表盘,其中A、B、C为某同学测量时指针所指的三个不同位置,由图回答下列问题。(1)如果该同学选择了"×10"挡来测量电阻,则A、B两指针对应的测量电阻的阻值分别为　　　　Ω、　　　　　Ω; (2)如果该同学选择了"50 V"的直流电压挡来测量电压,则A、B、C三指针对应的测量的电压分别为　　　　　　V、　　　　　 V、　　　　　V; (3)如果该同学选择了"250 mA"的直流电流挡来测量电流,则A、B两指针对应的测量的电流分别为　　　　　　mA、　　　　　　 mA。 
答案
2.答案　(1)220　360　(2)19.9　14.5　11.5　(3)99　72解析　多用电表测电流或电压时,只要根据旋钮所指示的量程看表盘相对应的刻度弧线,根据读数规则,直接读出指针指示的刻度数即可,而欧姆表的刻度指示数乘以挡位倍率才是电阻的测量值。
知识点2 测定电阻的电压、测量通过电阻的电流
3.如图所示,图中R1、R2为电阻,K为开关。现用多用电表测量流过电阻R2的电流。将多用电表的选择开关调至直流电流挡(内阻很小)以后,正确的接法是(　　)A.保持K闭合,将红表笔接在a处,黑表笔接在b处B.保持K闭合,将红表笔接在b处,黑表笔接在a处C.将K断开,将红表笔接在a处,黑表笔接在b处D.将K断开,将红表笔接在b处,黑表笔接在a处
答案
3.C
知识点2 测定电阻的电压、测量通过电阻的电流
4.某小组的同学想利用多用电表测量某蓄电池的电压时,下列操作过程正确的是(　　)A.欧姆调零→选择合适的挡位→红黑表笔分别与蓄电池的正负极相连接→读数B.机械调零→选择合适的挡位→红黑表笔分别与蓄电池的正负极相连接→读数C.选择合适的挡位→机械调零→红黑表笔分别与蓄电池的负正极相连接→读数D.选择合适的挡位→欧姆调零→红黑表笔分别与蓄电池的负正极相连接→读数
答案
4.B
知识点3 测量定值电阻
5.用如图所示的多用电表测量定值电阻。(1)待测电阻的阻值约为20 Ω,测量步骤如下:①调节指针定位螺丝,使多用电表指针对准　　　　(选填"直流电流、电压"或"电阻")0刻线。 ②将选择开关转到电阻挡的　　　　(选填"×1""×10"或"×100")的位置。 
知识点3 测量定值电阻
③将红、黑表笔插入"+""-"插孔,并将两表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使电表指针对准电阻的　　　　(选填"0刻线"或"∞刻线")。 ④将两表笔分别与待测电阻相接,读取数据。(2)测量后需要继续测量一个阻值大约是2 kΩ的电阻。在红黑表笔接触这个电阻两端之前,请从下列选项中挑出必要的步骤,并按　　　　的顺序进行操作,再完成测量。 A.调节指针定位螺丝,使多用电表指针对准0刻线B.将红黑表笔接触C.把选择开关旋转到"×1k"位置 D.把选择开关旋转到"×100"位置E.调节欧姆调零旋钮,使电表指针对准电阻的0刻线
知识点3 测量定值电阻
答案
5.答案　(1)①直流电流、电压　②×1　③0刻线　(2)DBE解析　(1) ①调节指针定位螺丝,进行机械调零,使多用电表指针对准直流电流、电压0刻线。②因待测电阻约为20 Ω,则将选择开关转到电阻挡的"×1"的位置。③将红、黑表笔插入"+""-"插孔,并将两表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使电表指针对准电阻的0刻线。(2)测量后要继续测量一个阻值大约是2 kΩ的电阻,则需先将选择开关旋转到"×100"位置,然后两表笔短接调零,使电表指针对准电阻的0刻线,故为DBE。
知识点3 测量定值电阻
6.[2022华南师大附中期末考试]某同学利用多用电表测量一个未知电阻的阻值,由于第一次选择的欧姆挡是"×10"挡位,发现指针偏转角度较小。现将旋钮调至另外一挡,进行第二次测量,使多用电表指针指在理想位置。下面列出第二次测量的过程中可能进行的操作:A.将两表笔短接,并调零B.将两表笔分别跟被测电阻的两端接触,观察指针的位置C.将多用电表选择开关旋转到"×100"挡D.将多用电表选择开关旋转到"×1"挡E.随即记下表盘的读数,乘以欧姆挡的倍率,测得电阻值(1)根据上述有关操作,请选择合理的实验步骤并按操作顺序写出　　　　。 (2)使用多用电表进行了两次测量,指针所指的位置分别如图甲中a、b所示。若选择开关处在"×10 "的欧姆挡时指针位于a,则被测电阻的阻值是　　　　Ω。 (3)两位同学使用完多用电表后,分别把选择开关置于图乙和图丙位置,你认为图　　　　的位置比较好。 
知识点3 测量定值电阻
答案
6.答案　(1)CABE　(2)500　(3)乙解析　(1)第一次选择的是"×10"的欧姆挡,发现指针偏转角度较小,说明选择的倍率挡位太低,应选择高倍率的挡位,即"×100"。第二次测量的过程中实验步骤为:将多用电表选择开关旋转到"×100"挡→两表笔短接,并调零→将两表笔分别跟被测电阻的两端接触,观察指针的位置是否在理想位置→记下表盘的读数,乘以欧姆挡的倍率,测得电阻值。故合理的实验步骤及操作顺序是CABE。(2)若选择开关处在"×10"的欧姆挡时指针位于a,则被测电阻的阻值是50×10 Ω=500 Ω。(3)使用完多用电表后,应把选择开关置于OFF挡或交流电压最高挡位,由题图可知,选择开关置于图乙的位置比较好。
知识点4 用多用电表测二极管
7.[2022山东日照一中期末考试]现想用指针式多用电表的欧姆挡去测量某个二极管的正向电阻。(1)实验前将多用电表调至"×1"挡,将红、黑表笔短接,调节旋钮,使指针指在　　　　　　　　; (2)连接电路,并将黑表笔接二极管的　　　　; (3)在图甲中补全二极管的正向接法; (4)若多用电表的指针偏转情况如图乙所示,则二极管的正向电阻为　　　　Ω。 
知识点4 用多用电表测二极管
答案
7.答案　(1)电阻零刻度处　(2)正极　(3)如图所示　(4)16.0(或16)解析　(1)在进行欧姆调零时,应将红、黑表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使指针指到电阻的零刻度处。(2)根据多用电表原理可知多用电表内部电源的正极与黑表笔接触,所以将黑表笔接二极管的正极。(4)多用电表的读数为R=16.0×1 Ω=16.0 Ω。
知识点5 用多用电表探测电路故障
8.在如图所示的电路中,只有一处导线发生断路,已知电池和两个定值电阻完好。现要求用多用电表对该电路的故障进行探究,一同学将两表笔正确地插入插孔后,将红表笔接触图中的a点,然后黑表笔分别接触b、c两点。已知电源的电动势为E=6 V,两个定值电阻的阻值分别为R1=100 Ω、R2=5 Ω。为了能完成上述操作应选择的合理挡位是(　　)A.直流电压挡10 V　　 B.直流电流挡0.5 AC.直流电压挡5 V　　 D.欧姆挡
答案
 
知识点5 用多用电表探测电路故障
9.[2022广东省揭阳市期末考试]某照明电路出现故障,其电路如图甲所示,该电路用输出电压为12 V的蓄电池作为电源,导线部分都接触完好。维修人员使用已调好的多用电表直流50 V挡检测故障。他将黑表笔接在c点,用红表笔分别探测电路的a、b点。(1)断开开关、红表笔接a点时多用电表指针如图乙所示,读数为　　　　V,说明　　　　(选填"蓄电池""保险丝""开关"或"小灯")正常。 (2)红表笔接b点时,断开开关,指针不偏转,闭合开关后,多用电表指针仍然和图乙相同,可判断发生故障的器件是　　　　(选填"蓄电池""保险丝""开关"或"小灯")。 
知识点5 用多用电表探测电路故障
答案
9.答案　(1)11.5(11.2~11.8均可)　蓄电池　(2)小灯解析　(1)量程为50 V,最小刻度为1 V,故读数为11.5 V;电压表测量的是路端电压,有示数说明蓄电池正常。(2)b、c间接上电压表时,断开开关,指针不偏转,闭合开关后指针偏转,说明小灯发生故障,开关和保险丝正常。
知识点5 用多用电表探测电路故障
10.[2022山西忻州一中期末考试]某同学连接的实验实物图如图所示,合上开关S后,发现灯A、B都不亮。他采用下列两种方法检查故障: (1)用多用电表的直流电压挡进行检查。①选择开关应置于下列量程的　　　挡。 A.2.5 V　　　　　B.10 VC.50 V　　　　　 D.250 V②在测试a、b间直流电压时,红表笔应接触　　　(填"a"或"b")。 ③该同学测试结果如下表所示,根据测试结果,可以判定故障是　　　　(只有下列中的某一项有故障)。 A.灯A断路　　　 B.灯B短路 C.c、d段断路　　　D.d、f段断路
知识点5 用多用电表探测电路故障
(2)用欧姆挡检查。①测试前,应将开关S　　　　(填"断开"或"闭合")。 ②测量结果如下表所示,由此可以断定故障是　　　　。 A.灯A断路　　　 B.灯B断路C.灯A、B都断路　　　 D.d、e间导线断路
知识点5 用多用电表探测电路故障
答案
10.答案　(1)①B　②a　③D　(2)①断开　②D解析　(1)①用多用电表的直流电压挡进行测量时,实质上是用电压表测量,而电压表内阻很大,当并联在断路处(设有一处发生断路)时,电压表示数应为电源电压,因此,用多用电表的直流电压挡检查电路时,电压表的量程必须大于电源电压,同时为了使示数明显,选择量程不宜过大,而电源电压约为6 V,故选10 V量程即可,ACD错误,B正确。②测试时红表笔应接电势高的a点。③因合上开关S后,A、B灯都不亮,又只有某一项有故障,所以只可能发生断路的故障。根据测试结果,a、b间有示数,说明a→电源→b完好;c、b间有示数,说明c→a→电源→b完好;d、f有示数,说明d→c→a→电源→b→f完好;c、d无示数,结合以上分析可知d、f段断路。ABC错误,D正确。(2)①用欧姆挡检查时,测试前应首先将开关S断开。②根据测试结果,接c、d时有示数,说明不是灯A断路;接e、f时有示数,说明也不是灯B断路;接d、e时电阻无穷大,可以断定是d、e间导线断路。ABC错误,D正确。
知识点6 用多用电表探测黑箱
11.[2021江苏常州市第三中学期末考试](1)一同学用多用电表测量某元件的电阻,选用"×10"倍率的欧姆挡测量,发现多用电表指针的偏转角度过小,因此需选择 　　　　(填"×1"或"×100")倍率的欧姆挡,并需　　　　(填操作过程)后,再次进行测量,若多用电表的指针如图甲所示,测量结果为　　　　Ω。 (2)如图乙所示,电学实验室的"黑盒子"表面有A、B、C三个接线柱,盒内有一个由四个阻值相同的电阻构成的电路。为了探明盒内电阻的连接方式,实验小组用多用电表的欧姆挡进行测量,把两表笔分别与接线柱A、B、C连接,测量结果如下表所示。请在图乙中画出黑箱内的电路结构图。
知识点6 用多用电表探测黑箱
答案
11.答案　(1)×100　欧姆调零　1 200(2)如图所示解析　(1)多用电表指针的偏转角度过小说明指针靠近无穷处,所以要换更高的挡位,因此需要选择"×100"倍率的欧姆挡,同时要重新欧姆调零,多用电表的测量结果为12.0×100 Ω=1 200 Ω。(2)由表格可知RAC=RAB+RBC,可得A、B间与B、C间的电阻串联,又因为黑箱内有四个阻值相同的电阻,根据电路的串并联规律可知,电路结构图如图所示。
专项1　测量电阻的其他方法
题型1　等效替代法
1.[2016江苏物理·10,8分]小明通过实验探究某一金属电阻的阻值R随温度t的变化关系。已知该金属电阻在常温下的阻值约10 Ω,R随t的升高而增大。实验电路如图所示,控温箱用以调节金属电阻的温度。实验时闭合S,先将开关K与1端闭合,调节金属电阻的温度,分别记下温度t1,t2,…和电流表的相应示数I1,I2,…。然后将开关K与2端闭合,调节电阻箱使电流表的示数再次为I1,I2,…,分别记下电阻箱相应的示数R1,R2,…。 (1)有以下两种电流表,实验电路中应选用　　　。 A.量程0~100 mA,内阻约2 ΩB.量程0~0.6 A,内阻可忽略(2)实验过程中,要将电阻箱的阻值由9.9 Ω调节至10.0 Ω,需旋转图中电阻箱的旋钮"a""b""c",正确的操作顺序是　　　。 ①将旋钮a由"0"旋转至"1"②将旋钮b由"9"旋转至"0"③将旋钮c由"9"旋转至"0"
题型1　等效替代法
(3)实验记录的t和R的数据见下表:请根据表中数据,在方格纸上作出R-t图线。由图线求得R随t的变化关系为R=　　　Ω。 
题型1　等效替代法
答案
 
题型2　半偏法、类半偏法
2.[2015全国Ⅱ卷理综·23,9分]电压表满偏时通过该表的电流是半偏时通过该表电流的两倍。某同学利用这一事实测量电压表的内阻(半偏法),实验室提供的器材如下:待测电压表 (量程3 V,内阻约为3 000 Ω),电阻箱R0(最大阻值为99 999.9 Ω),滑动变阻器R1(最大阻值100 Ω,额定电流2 A),电源E(电动势6 V,内阻不计),开关2个,导线若干。(1)虚线框内为该同学设计的测量电压表内阻的电路图的一部分,将电路图补充完整。(2)根据设计的电路,写出实验步骤:  　 。 (3)将这种方法测出的电压表内阻记为R'V,与电压表内阻的真实值RV相比,R'V　　　RV(填">""="或"