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第十一章电路及其应用11.5：实验：练习使用多用电表一：知识精讲归纳一：欧姆表1．原理依据闭合电路的欧姆定律制成的，它是由电流表改装而成的．2．内部构造由表头、电源和可变电阻三部分组成．3．测量原理如图所示，当红、黑表笔接入被测电阻R x时，通过表头的电流I＝Er＋R g＋R＋R x.改变R x，电流I随着改变，每个R x值都对应一个电流值，在刻度盘上直接标出与I值对应的R x值，就可以从刻度盘上直接读出被测电阻的阻值．当不接电阻直接将两表笔连接在一起时，调节滑动变阻器使电流表达到满偏，此时有I g＝Er＋R g＋R，若外加电阻R x＝R＋R g＋r时，电流为I＝ER x＋R＋R g＋r＝12I g，此时电流表指针在刻度盘的中央，该电阻叫中值电阻．二：多用电表1．用途共用一个表头，可分别测量电压、电流、电阻等物理量．2．最简单的多用电表原理图如图所示，当单刀多掷开关接通1时，可作为电流表使用，接通2时，可作为欧姆表使用，接通3时，可作为电压表使用．3．外形构造如图所示，选择开关周围有不同的测量功能区域及量程，选择开关旋到不同的位置，多用电表内对应的仪表电路被接通，就相当于对应的仪表．在不使用时，应把选择开关旋转到OFF档或交流电压最高档．三：多用电表的使用1．测电压(1)选择直流电压档合适的量程，并将选择开关旋至相应位置．(2)将多用电表并联在待测电阻两端，注意红表笔接触点的电势应比黑表笔高．(3)根据表盘上的直流电压标度读出电压值，读数时注意最小刻度所表达的电压值．2．测电流(1)选择直流电流档合适的量程．(2)将被测电路导线卸开一端，把多用电表串联在电路中．(3)读数时，要认清刻度盘上的最小刻度．注意：电流应从红表笔流入多用电表．3．测电阻(1)要将选择开关扳到欧姆档上，此时红表笔连接表内电源的负极，黑表笔连接表内电源的正极．选好倍率后，先欧姆调零，然后测量．测量完毕，应把选择开关旋转到OFF档或交流电压最高档．(2)用多用电表测电压、测电流及测电阻时，电流都是从红表笔流入电表，从黑表笔流出电表．考点技巧归纳：1．使用多用电表测电阻的步骤(1)机械调零：使用前若表针没有停在左端“0”位置，要用螺丝刀转动指针定位螺丝，使指针指电流的零．(2)选档：估计待测电阻的大小，旋转选择开关，使其尖端对准欧姆档的合适档位．(3)欧姆调零：将红、黑表笔短接，调整调零电阻旋钮，使指针指在表盘右端“0”刻度处．(4)测量读数：将两表笔分别与待测电阻的两端接触，表针示数乘以量程倍率即为待测电阻阻值．(5)测另一电阻时重复(2)(3)(4)．(6)实验完毕，应将选择开关置于“OFF”档或交流电压最高档．2．测电阻时应注意的问题(1)选档后要进行欧姆调零．(2)换档后要重新欧姆调零．(3)被测电阻要与电源、其他元件分离，不能用手接触表笔的金属杆．(4)被测电阻阻值等于指针示数乘以倍率．(5)使用后，要将两表笔从插孔中拔出，并将选择开关旋至“OFF”档或交流电压最高档．(6)若长期不用，应把电池取出．二：考点题型归纳一：多用电表的结构和使用方法1．如图所示为一个多量程多用电表的简化电路图。
教学设计：2024秋季人教版高中物理必修第三册第十一章电路及其应用《串联电路和并联电路》一、教学目标（核心素养）1.物理观念：理解串联电路和并联电路的基本概念，掌握电路中电流、电压、电阻的分配规律。
2.科学思维：通过电路图的分析和实验探究，培养学生逻辑推理和问题解决的能力，形成电路分析的物理模型。
3.科学探究：设计并实施简单的电路实验，观察并记录实验现象，验证串联和并联电路的特性，提升实验设计和数据分析能力。
4.科学态度与责任：激发学生对电路学习的兴趣，培养严谨的实验态度和团队合作精神，了解电路知识在日常生活和工业生产中的应用价值。
二、教学重点•串联电路和并联电路的基本概念和特点。
•串联电路中电流、电压、电阻的分配规律。
•并联电路中电流、电压、电阻的分配规律。
三、教学难点•理解并区分串联电路和并联电路中电流、电压、电阻的分配差异。
•应用电路规律解决实际问题，如计算复杂电路中的电流、电压值。
四、教学资源•多媒体课件（包含电路图、实验演示视频等）。
•实验器材（如电源、导线、灯泡、开关、电阻器、电压表、电流表等）。
•教科书、教辅资料及学生预习材料。
•实物电路模型或电路仿真软件。
五、教学方法•讲授法：讲解串联和并联电路的基本概念、特点及其分配规律。
•演示法：通过实物电路演示或仿真软件展示电路现象，帮助学生直观理解。
•讨论法：组织学生讨论电路分析中的问题，促进思维碰撞和知识共享。
•实验法：引导学生设计并实施电路实验，验证电路规律，培养实验技能。
六、教学过程导入新课•生活实例引入：展示家庭电路中的开关控制多个灯泡亮灭的现象，引导学生思考这些灯泡是如何连接的，引出串联和并联电路的概念。
•问题引导：提问“如果电路中的某个元件损坏，其他元件会受到影响吗？为什么？”激发学生探究兴趣，进入新课学习。
新课教学1.串联电路：•定义与特点：讲解串联电路的定义，即元件逐个顺次连接，电流只有一条路径。
通过电路图展示串联电路的结构。
高中物理必修三第十一章电路及其应用重难点归纳单选题1、图甲是研究电容器充放电的实验电路，电源两端的电压保持不变。
开关S先接1，电容器充电完毕后开关接2，电流传感器得到的放电电流I-t图线如图乙。
断开S，将滑片P向左移动一段距离，再重复以上操作，得到另一条I-t曲线。
新得到的I-t曲线与原曲线相比（）A．与纵轴交点向上移动B．与横轴交点向右移动C．与坐标轴所围面积变大D．与坐标轴所围面积变小答案：ACD．由q=It可知，I-t曲线与时间轴所围的面积表示流过电流传感器的电荷量，即电容器存储的电荷量，可知两图线与坐标轴所围的面积相等，CD错误；AB．将滑片P向左移动一段距离，其接入阻值变小，当开关接2时，对应不同时刻的放电电流会大于原来的放电电流，故新得到的I-t曲线与原曲线相比与纵轴交点向上移动，但由于面积相等，故与横轴交点会向左移动，A正确，B错误。
故选A。
2、下图中游标卡尺读数正确的是（）A．0.044cmB．20.22mmC．2.44cmD．20.440cm答案：A由图知游标尺的刻度线大于20，即该游标尺的精度应为50分度，精确到0.02mm，游标尺的长度22×0.98mm=21.56mm主尺的长度为22mm，故游标卡尺读数为22mm-21.56mm=0.44mm=0.044cm故选A。
3、用国际单位制的基本单位表示电压的单位，下列正确的是（）A．VB．NC⋅m C．kg⋅m2/(A⋅s3)D．A⋅Ω答案：CA．V不是国际单位制的基本单位，是导出单位，故A错误；B．N、C均不是国际单位制的基本单位，是导出单位，故B错误；C．根据能量的单位换算有1C×1V=1J=1N⋅1m=1kg⋅m2/s2可知V=kg⋅m2s2C=kg⋅m2s2A⋅s=kg⋅m2/(A⋅s3)故C正确；D．不是国际单位制的基本单位，是导出单位，故D错误。
故选C。
4、下列说法中正确的是（）A．只要有可以自由移动的电荷，就存在持续电流B．电流的传导速率就是导体内自由电子的定向移动速率C．在金属导体内当自由电子定向移动时，它们的热运动就消失了D．金属导体内的持续电流是自由电子在导体内的电场作用下形成的答案：DA．要有持续电流必须有持续的电压，故A错误；B．电流的传导速度等于真空中的光速，电子定向移动的速率很小，故B错误；C．在形成电流时自由电子定向移动，但是热运动并没有消失，其实电子仍然做无规则的热运动，故C错误；D．导体中形成电流的原因是导体两端加上电压，于是在导体内形成了电场，导体内的自由电子将在静电力作用下定向移动，形成电流，故D正确。
第十一章电路及其应用11.2导体的电阻一：知识精讲归纳一：导体的电阻1．公式：R＝ρlS，公式中l为导体长度，S为导体横截面积，ρ为导体的电阻率．2．电阻率①表征导体导电性能的物理量．②电阻率与导体的材料有关．③纯净金属的电阻率较小，合金的电阻率较大．④与温度的关系：有些材料(如金属)的电阻率随温度的升高而增大，有些材料(如半导体)的电阻率随温度的升高而减小，也有些合金材料(如锰铜、镍铜)的电阻率几乎不受温度的影响．当温度降低到绝对零度附近时，某种材料的电阻率突然减小到零，这种现象叫超导现象，处于这种状态的导体叫超导体．技巧考点归纳导体的电阻1．电阻定律表达式R＝ρlS中各符号的含义(1)ρ表示导体材料的电阻率，与材料和温度有关．反映了导体的导电性能，ρ越大，说明导电性能越差；ρ越小，说明导电性能越好．(2)l表示沿电流方向导体的长度．(3)S表示垂直于电流方向导体的横截面积．如图所示，一长方体导体若通过电流I1，则长度为a，横截面积为b、c的乘积；若通过电流I2，则长度为c，横截面积为a、b的乘积．2．滑动变阻器(1)原理：利用改变连入电路的电阻丝的长度改变电阻．(2)滑动变阻器的连接方法．结构简图如图2－6－3所示：图2－6－3①限流式连接滑动变阻器：连接方法是接在A与D或C(也可以接在B与C或D)，即“一上一下”；当滑片P移动时，接入电路的电阻丝的长度变化，从而引起电阻丝的电阻发生变化，电路中的电流相应发生变化．②分压式连接滑动变阻器：连接方法是将AB全部接入电路，另外再选择A与C或D(或者是B与C或D)与负载相连．当滑片P移动时，负载将与AP间或BP间的不同长度的电阻丝并联，从而得到不同的电压．二：电阻与电阻率的比较电阻R 电阻率ρ描述对象导体材料物理意义反映导体对电流阻碍作用的大小，R大，阻碍作用大反映材料导电性能的好坏，ρ大，导电性能差决定因素由材料、温度和导体形状决定由材料、温度决定，与导体形状无关单位欧姆(Ω)欧姆·米(Ω·m)联系R＝ρlS，ρ大，R不一定大，导体对电流阻碍作用不一定大；R大，ρ不一定大，导电性能不一定差三：电阻定律公式R ＝ρl S的应用技巧1．应用电阻定律公式R ＝ρl S解题时，一般电阻率ρ不变，理解l 、S 的意义是关键：l 是沿电流方向的导体长度，S 是垂直于电流方向的横截面积．2．对于某段导体，由于导体的体积不变，若将导体的长度拉伸为原来的n 倍，横截面积必减为原来的1n .根据电阻定律R ＝ρlS知电阻变为原来的n 2倍．3．若将某段导线对折，则导线的长度变为原来的12，横截面积变为原来的2倍，根据电阻定律R ＝ρl S 知电阻变为原来的14.二：考点题型归纳一：电阻定理1．关于电阻和电阻率下列说法正确的是( )A ．电阻率是表征材料导电性能的物理量，电阻率越大的导体对电流的阻碍作用越大B ．对某一确定的导体当温度升高时，若不计导体的体积和形状变化，发现它电阻增大，说明该导体材料的电阻率随温度的升高而增大C ．由R=U/I 可知，导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比D ．一根粗细均匀的电阻丝，电阻为R. 若将电阻丝均匀拉长，使它的横截面的半径变为原来的1/2,则电阻丝的电阻变为4R2．有两个相同材料制成的导体，两导体为上、下面为正方形的柱体，柱体高均为h ，大柱体柱截面边长为a ，小柱体柱截面边长为b ，现将大小柱体串联接在电压U 上，已知通过导体电流方向如图，大小为I ，则 A ．导体电阻率为2hUI ρ=B ．导体电阻率为()UhaI a b ρ=+C ．大柱体中自由电荷定向移动的速率大于小柱体中自由电荷定向移动的速率D ．大柱体中自由电荷定向移动的速率等于小柱体中自由电荷定向移动的速率3．如图所示，R 1和R 2是同种材料、厚度相同、表面为正方形的导体，但R 1的尺寸比R 2的尺寸大.在两导体上加相同的电压，通过两导体的电流方向如图所示，则下列说法中正确的是A ．R 1中的电流小于R 2中的电流B ．R 1中的电流大于R 2中的电流C ．R 1中自由电荷定向移动的速率大于R 2中自由电荷定向移动的速率D ．R 1中自由电荷定向移动的速率小于R 2中自由电荷定向移动的速率二：影响电阻的因素4．将一根长为L ，横截面积为S ，电阻率为ρ的保险丝截成等长的两段，并把两段并起来作为一根使用，则它的电阻和电阻率分别为（ ） A ．4LSρ、2ρB ．4LSρ、ρ C ．8LSρ 、ρD ．8LS ρ 、2ρ 5．一根细橡胶管中灌满盐水，两端用短粗铜丝塞住管口，管中盐水柱长为16cm 时，测得电阻为R ，若溶液的电阻随长度、横截面积的变化规律与金属导体相同．现将管中盐水柱均匀拉长至20cm （盐水体积不变，仍充满橡胶管）．则盐水柱电阻为（ ） A ．45RB ．54RC ．1625R D ．2516R 6．如图所示为“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”的电路．a 、b 、c 、d 是四条不同的金属导体，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 两条导体两端的电压值C ．研究电阻与横截面积的关系时，需分别测量b 、c 两条导体两端的电压值D ．研究电阻与材料的关系时，需分别测量c 、d 两条导体两端的电压值三：计算电阻率7．有些材料沿不同方向物理性质不同，我们称之为各向异性．如图所示，长方体材料长、宽、高分别为a 、b 、c ，由于其电阻率各向异性，将其左右两侧接入电源时回路中的电流，与将其上下两侧接入该电源时回路中的电流相同，则该材料左右方向的电阻率与上下方向的电阻率之比为A ．2ac bB ．2a bcC ．22c aD ．22a b8．如图甲所示为一测量电解液电阻率的玻璃容器，P 、Q 为电极，设a =0.5 m ， b =0.2 m ， c =0.1 m ，当里面注满某电解液，且P 、Q 加上电压后，其U-I 图线如图乙所示，当U=10 V 时，则电解液的电阻率ρ为（ ）A ．40 Ω·mB ．80 Ω·mC ．0.04 Ω·mD ．0.08 Ω·m9．有Ⅰ、Ⅱ两根不同材料的电阻丝，长度之比为l 1∶l 2＝1∶5，横截面积之比为S 1∶S 2＝2∶3，电阻之比为R 1∶R 2＝2∶5，外加电压之比为U 1∶U 2＝1∶2，则它们的电阻率之比为 ( ) A ．2∶3B ．4∶3C ．3∶4D ．8∶3四：影响电阻率的因素10．关于电阻率，下列说法不正确的是（ ）A ．电阻率是表征材料导电性的物理量，电阻率越大，导电的性能越好B ．金属导体的电阻率随温度的升高而增大C ．超导体是指当温度降低到接近绝对零度的某一临界温度时，它的电阻突然变为零D ．有些的合金的电阻率几乎不受温度的影响，通常用它们制成标准的电阻 11．关于材料的电阻率，下列说法正确的是（ ） A ．电阻率ρ的单位是ΩB ．金属材料的电阻率随温度的升高而增大C ．把一根长导线截成等长的三段，则每段的电阻率都是原来的13D ．电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大的材料导电性能越好12．对电阻率及其公式，SRLρ=的理解，正确的是（)A．金属铂电阻的电阻率随温度升高而减小B．电阻率的大小与温度有关，温度越高电阻率越大C．同一温度下，电阻率跟导体电阻与横截面积的乘积成正比，跟导体的长度成反比D．同一温度下，电阻率由所用导体材料的本身特性决定三：考点过关精练一、单选题13．已知某电阻的阻值随电压的升高而增大，加在该电阻两端的电压用U表示，流过该电阻的电流用I表示。
教学设计：2024秋季人教版高中物理必修第三册第十一章电路及其应用《导体的电阻》一、教学目标（核心素养）1.物理观念：理解电阻的概念，掌握电阻的定义式及其物理意义，理解电阻是导体本身的属性。
2.科学思维：通过分析影响导体电阻的因素，培养学生的逻辑推理能力和问题解决能力。
3.科学探究：通过讨论和实验探究，了解电阻测量的方法，体验科学探究的过程。
4.科学态度与责任：培养学生的实验安全意识，尊重实验数据，形成实事求是的科学态度，同时理解电阻在电路中的重要性及其应用。
二、教学重点•电阻的概念、定义式及其物理意义。
•影响导体电阻的因素及其规律。
三、教学难点•理解电阻是导体本身的属性，不随电压和电流的改变而改变。
•通过实验探究影响导体电阻的因素，并归纳出一般规律。
四、教学资源•多媒体课件（包含电阻概念讲解、影响因素分析、实验演示等）。
•实验器材（电源、导线、电流表、电压表、电阻丝、滑动变阻器、温度计等）。
•教科书、教辅资料及学生预习材料。
•实验报告模板和数据处理软件（如Excel）。
五、教学方法•讲授法：讲解电阻的概念、定义式及其物理意义。
•讨论法：组织学生讨论影响导体电阻的因素，引导学生分析并归纳出一般规律。
•实验法：通过实验探究影响导体电阻的具体因素，验证理论预测。
•归纳总结法：在实验基础上，引导学生总结电阻的影响因素及其规律。
六、教学过程导入新课•生活实例引入：展示不同材质和粗细的电线，提问“为什么这些电线在传输电流时会有不同的热效应？”引导学生思考电流在导体中传输时遇到的阻碍——电阻。
•知识回顾：简要回顾电流、电压的概念，为引入电阻做铺垫。
新课教学1.电阻的概念：•定义电阻为导体对电流的阻碍作用，介绍电阻的符号、单位及其换算。
•讲解电阻的定义式R=U/I，强调电阻是导体本身的属性，不随电压和电流的改变而改变。
2.影响导体电阻的因素：•理论探讨：引导学生从导体材料、长度、横截面积等方面思考可能影响电阻的因素。
新教材人教版高中物理必修第三册第十一章知识点清单目录第11章电路及其应用第1节电源和电流第2节导体的电阻第3节实验：导体电阻率的测量第4节串联电路和并联电路第5节实验：练习使用多用电表第11章电路及其应用第1节电源和电流一、电源1. 定义：能把电子从正极搬运到负极，使正、负极之间始终存在电势差的装置。
2. 作用(1)维持电路两端有一定的电势差。
(2)使电路中存在持续的电流。
二、电流1. 恒定电流：大小、方向都不随时间变化的电流叫作恒定电流。
2. 电流产生的条件(1)导体中存在自由电荷。
金属导体导电时，定向移动的电荷是自由电子；液体导电时定向移动的电荷有正离子和负离子；气体导电时定向移动的电荷有自由电子、正离子和负离子。
(2)存在电势差或电压。
3. 电流的方向：规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，则负电荷定向移动的方向与电流的方向相反。
4. 电流的定义式：5. 电流的微观表达式：I=nqSv。
其中v为自由电荷定向移动的平均速率，S为导体的横截面积，n为导体单位体积内的自由电荷数，q为自由电荷的电荷量。
6. 电流的单位：国际单位制中电流的单位是安培，简称安，符号是A。
常用的电流单位还有毫安(mA)、微安(μA)。
1 A=103 mA=106μA。
三、电流大小的计算金属导体中的电流金属导体中的自由电荷只有自由电子，运用I=qt计算时，q是某一时间内通过金属导体横截面的电子的电荷量电解液中的电流电解液中的自由电荷是正、负离子，运用I=qt计算时，q应是同一时间内通过横截面的正、负两种离子电荷量的绝对值之和环形电流环形电流的计算采用等效的观点。
所谓等效电流，就是把电荷周期性地通过圆周上各处形成的电流看成持续不断地通过圆周上各处时所形成的电流。
对周期性运动的电荷，常取一个周期，利用I=qt=qT求等效电流第2节导体的电阻一、电阻1. 定义：导体对电流的阻碍作用的大小，叫作导体的电阻。
2. 公式：R=UI。
高中物理必修三第十一章电路及其应用知识点汇总单选题1、某线圈中感应电动势随时间变化的规律如图所示，则此感应电动势的有效值为（）A．187 VB．220 VC．236 VD．243 V答案：B设直流和交流在相同的时间T内流过电阻R产生的热量Q相同，由有效值的定义有(311√2)2R×T2×2=U2RT解得U≈220V故选B。
2、两段材料不同、横截面积相同的均匀导线a和b，其长度分别为2m和1m。
串联在电路中时，沿长度方向电势变化如图所示，则a、b两种材料的电阻率之比为（）A．1:2B．1:4C．2:1D．4:1答案：B有图可知导线a两端电压为U a=6V−4V=2V导线b两端电压为U b=4V−0V=4V两导线串联，可知通过两导线的电流相等，根据欧姆定律可知两导线的电阻之比为R a R b =U aU b=12根据电阻定律R=ρl S可得ρ=RS l两导线的横截面积相等，则a、b两种材料的电阻率之比为ρa ρb =R aR b⋅l bl a=12×12=14B正确，ACD错误。
故选B。
3、如图所示，两段长度和材料相同、各自粗细均匀的金属导体a、b，单位体积内的自由电子数相等，横截面积之比S a:S b=1:2.已知流经导体a的电流为0.16A，电子的电荷量e=1.6×10−19C.下列说法正确的是（）A．a、b的电阻之比R a:R b=1:2B．5s内有5×1018个自由电子通过导体b的横截面C．自由电子在导体a和b中的定向移动速率之比v a:v b=1:2D．相同时间内导体a和b产生的焦耳热之比Q a:Q b=4:1答案：BA．根据电阻定律R=ρL S可得a、b的电阻之比为R a R b =S bS a=21故A错误；B．5s内通过导体b的横截面的自由电子数为N=Ite=5×1018个故B正确；C．根据电流的微观表达式I=neSv 可得自由电子在导体a和b中的定向移动速率之比为v a v b =S bS a=21故C错误；D．根据焦耳定律Q=I2Rt可得相同时间内导体a和b产生的焦耳热之比为Q a Q b =R aR b=21故D错误。
第十一章电路及其应用1、电源和电流一电源和电流的性质1.电源:(1)电源的定义:电源是不断把负电荷从正极搬运到负极从而维持正、负极之间存在一定电势差的装置。
(2)电源的作用:从电荷移动的角度看,电源的作用就是移送电荷,能把电子从电源正极搬运到电源负极,保持电源正、负极间有一定的电压,使导体中有持续的电流。
2.电流的形成:(1)形成原因:电荷的定向移动。
(2)形成条件:导体两端有电压。
(3)电路中产生持续电流的条件:电路中有电源且电路闭合。
【思考·讨论】水为什么能从水池A流到水池B?(科学思维)提示:因为水池A比水池B高【典例示范】关于电流,下列叙述正确的是( )A.只要将导体置于电场中,导体内就有持续电流B.电源的作用可以使电路中有持续电流C.导体内没有电流时,就说明导体内部的电荷没有移动D.只要将电源连接到物体两端,物体中就会有电流【解析】选B。
导体置于电场中,达到静电平衡后没有电流,故A项错误;导体两端存在持续的电压,导体中才有持续的电流,电源能提供持续的电压,可以使电路中有持续电流,故B项正确;导体中没有电流时,电荷在做无规则的热运动,没有定向移动,故C项错误;将电源连接到绝缘物体两端,物体中不会有电流,故D项错误。
【素养训练】1.下列关于电源和电流的说法正确的是( )A.因为电流有方向,所以电流是矢量B.通过导体横截面的电荷量越多,电流越大C.电源是将电能转化为其他形式的能的装置D.电源能把自由电子从正极搬运到负极【解析】选D。
电流有方向,但电流的计算不能根据平行四边形定则进行计算,故电流是标量,故A项错误;根据电流的定义式I=可知,通过导体横截面的电荷量越大,导体中的电流不一定大,还要看时间长短,故B项错误;电源是提供电能的装置,把其他形式的能转化成电能,故C项错误;电源能把自由电子从正极搬运到负极,从而形成两极间的电势差,故D项正确。
2.下列关于电流的说法中,不正确的是( )A.习惯上规定正电荷定向移动的方向为电流的方向B.国际单位制中,电流的单位是安培,简称安C.电流既有大小又有方向,所以电流是矢量D.由I=可知,电流越大,单位时间内通过导体横截面的电荷量就越多【解析】选C。
第11章电路及其应用1.电源和电流 (1)2.导体的电阻 (5)3.实验：导体电阻率的测量 (9)4.串联电路和并联电路 (15)5.实验：练习使用多用电表 (19)1.电源和电流一、电源1．定义：能够把电子从正极搬运到负极的装置。
2．作用：(1)维持电源正、负极间始终存在电势差。
(2)使电路中的电流能够持续存在。
二、恒定电流1．恒定电场：由稳定分布的电荷所产生的稳定的电场。
2．自由电荷定向移动的平均速率：在恒定电场的作用下，自由电荷定向加速运动，但在运动过程中与导体内不动的粒子不断碰撞，碰撞的结果是大量自由电荷定向移动的平移速率不随时间变化。
3．恒定电流：大小、方向都不随时间变化的电流。
4．电流(1)物理意义：表示电流强弱程度的物理量。
(2)公式：I＝q t 。
(3)单位：在国际单位制中，电流的单位是安培，简称安，符号是A。
常用的电流单位还有毫安(mA)和微安(μA)。
1 mA＝10－3A,1 μA＝10－6 A。
(4)方向：正电荷定向移动的方向规定为电流的方向。
考点1：对电源的理解1．电源的作用(1)从电荷转移的角度看，电源的作用是使电路中的自由电荷持续地定向移动。
(2)从能量转化的角度看，搬运电荷的过程是非静电力做功的过程，从而将其他形式的能转化为电能。
2．形成电流的三种电荷形成电流的三种电荷为自由电子、正离子和负离子，其中金属导体导电时定向移动的电荷是自由电子，液体导电时定向移动的电荷有正离子和负离子，气体导电时定向移动的电荷有自由电子、正离子和负离子。
【例1】 下列关于电源的说法正确的是( )A ．电源的作用是在电源内部把电子由负极搬运到正极，保持两极之间有电压B ．电源把正、负电荷分开的过程是把其他形式的能转化为电势能的过程C ．电荷的移动形成电流D ．只要电路中有电源，电路中就会形成持续的电流B [在电源内部，电源把电子由正极搬运到负极，这一过程要克服静电力做功，把其他形式的能转化为电势能，故选项A 错误，选项B 正确。
电荷的定向移动才形成电流，选项C 错误。
电路中要形成持续的电流，既要有电源，电路又要闭合，两者缺一不可，故选项D 错误。
]规律方法有电源不一定得到持续的电流，要得到持续的电流需要同时满足两个条件： (1)电路中有电源。
(2)电路还必须是闭合的，即必须用导体将电源连接起来。
考点2：不同导体中电流的计算1．金属导体中电流的计算金属导体中的自由电荷只有自由电子，运用I ＝qt 计算时，q 是某一时间内通过金属导体横截面的电子的电荷量。
2．电解液中电流的计算电解液中的自由电荷是正、负离子，运用I ＝qt计算时，q 应是同一时间内正、负两种离子通过横截面的电荷量的绝对值之和。
3．环形电流的计算环形电流的计算采用等效的观点分析。
所谓等效电流，就是把电子周期性地通过圆周上各处形成的电流看成持续不断地通过圆周上各处时所形成的电流。
对周期性运动的电荷，常取一个周期来计算等效电流。
利用I ＝q t ＝qT求等效电流。
【例2】 如图所示，电解池内有一价的电解液，时间t 内通过溶液内截面S 的正离子数是n 1，负离子数是n 2，设元电荷为e ，以下解释中正确的是( )A ．正离子定向移动形成电流方向从A →B ，负离子定向移动形成电流方向从B →AB ．溶液内正、负离子向相反方向移动，电流抵消C ．溶液内电流方向从A →B ，电流强度I ＝n 1e tD ．溶液内电流方向从A →B ，电流强度I ＝(n 1＋n 2)et思路点拨：(1)电流的方向：与正离子定向移动方向相同，与负离子定向移动方向相反。
(2)通过某一截面的电荷量为通过该截面正、负离子电荷量的绝对值之和。
D [正电荷定向移动的方向就是电流方向，负电荷定向移动的反方向也是电流方向，A 、B 错误；有正、负电荷反向经过同一截面时，I ＝qt公式中q 应是正、负电荷电荷量绝对值之和，故I ＝n 1e ＋n 2et，电流方向由A 指向B ，C 错误，D 正确。
]规律方法 求电流的技巧(1)要分清形成电流的电荷种类，是只有正电荷或负电荷，还是正、负电荷同时定向移动。
(2)当正、负电荷都参与定向移动时，正、负电荷对电流的形成都有贡献。
考点3：电流的微观表达式1．推导过程如图所示，设导体的横截面积为S，单位体积内的自由电子数为n，自由电子定向移动的平均速率为v，电子的电荷量为e，则时间t内通过导体横截面的电荷量q＝neSvt，由I＝qt可得：I＝neSv。
导体左端的自由电子到达右端2．I＝neSv与I＝qt的区别I＝neSv是电流的决定式，即电流的大小由n、e、S、v共同决定，其中e是单个自由电荷的电荷量；而I＝qt是电流的定义式，其中q是通过导体横截面的电荷量(不是通过单位横截面积的电荷量)。
3．三种速率(1)电流的传导速率等于光速，为3×108 m/s。
(2)电子定向移动速率，其大小与电流有关，约为10－4 m/s。
(3)电子热运动速率，其大小与温度有关，约为105 m/s。
【例3】(多选)有一横截面积为S的铜导线，流经其中的电流为I；设每单位体积的导线中有n个自由电子，电子的电荷量为e，此电子的定向移动速率为v，在Δt时间内，通过导线横截面的自由电子数可表示为( ) A．nvSΔt B．nvΔtC．IΔteD．IΔtSe思路点拨：(1)电子数等于总电荷量除以每个电子的电荷量，所以求出通过横截面的电荷量，即可求出电子数。
(2)单位体积内的电子数已知，只要求出Δt 时间内有多少体积的电子通过横截面，即可求出电子数。
AC [因为I ＝qΔt ，所以q ＝I ·Δt ，自由电子数目为N ＝q e ＝I Δte ，C 正确，D 错误；又因为电流的微观表达式为I ＝nevS ，所以自由电子数目为N ＝q e ＝I Δte＝nevS Δte＝nvS Δt ，A 正确，B 错误。
] 规律方法用电流的微观表达式求解问题的注意点(1)准确理解公式中各物理量的意义，式中的v 是指自由电荷定向移动的速率，不是电流的传导速率，也不是电子热运动的速率。
(2)I ＝neSv 是由I ＝q t导出的，若n 的含义不同，表达式的形式也会不同。
2.导体的电阻一、电阻1．定义：导体两端的电压与导体中电流的比值。
2．定义式：R ＝UI。
3．物理意义：反映导体对电流的阻碍作用的物理量。
4．导体的U I 图像的斜率反映导体电阻的大小。
二、影响导体电阻的因素 1．探究电路2．探究原理a、b、c、d四条不同的导体串联，电流相同，因此，电阻之比等于相应的电压之比。
3．探究过程(1)b与a只有长度不同，比较a、b的电阻之比与长度之比的关系。
(2)c与a只有横截面积不同，比较a、c的电阻之比与横截面积之比的关系。
(3)d与a只有材料不同，比较a、d的电阻是否相同。
4．探究结论：导体的电阻与长度、横截面积有定量关系，与电阻的材料也有关。
三、导体的电阻率1．导体的电阻：同种材料的导体，其电阻R与它的长度l成正比，与它的横截面积S成反比，导体电阻还与构成它的材料有关。
2．电阻定律：R＝ρl S 。
3．电阻率ρ的相关因素(1)与导体材料有关：纯金属的电阻率较小，合金的电阻率较大。
(2)与导体的温度有关①有些合金的电阻率几乎不受温度变化影响，常用来制作标准电阻。
②金属的电阻率随温度的升高而增大，可制作电阻温度计。
③当温度降低到特别低时导体电阻可以降到0，这种现象叫作超导现象。
考点1：对电阻定律的理解和应用1．对电阻定律的理解(1)公式R＝ρlS是导体电阻的决定式，如图所示为一块长方体铁块，若通过电流为I1，则R1＝ρabc；若通过电流为I2，则R2＝ρcab。
(2)适用条件：温度一定，粗细均匀的金属导体或浓度均匀的电解质溶液。
(3)电阻定律是通过大量实验得出的规律。
2．R＝ρlS与R＝UI的比较到原来的2倍，把另一根导线对折后绞合起来，则它们的电阻之比为多少？思路点拨：(1)导线拉长2倍后，导线的ρ不变，l变为原来2倍，体积不变，S变为原来的12。
(2)R、ρ、l、S满足R＝ρl S 。
[解析]金属导线原来的电阻为R＝ρlS，拉长后l′＝2l，因为体积V＝lS不变，所以S′＝S2，R′＝ρl′S′＝4ρlS＝4R。
对折后l″＝l2，S″＝2S，所以R″＝ρl″S″＝ρ·l/22S＝R4，则R′∶R″＝16∶1。
[答案]16∶1上例中，若将变化后的A、B两个导线串联在同一电路中，则它两端的电压之比为多少？提示：两电阻串联时，电压之比等于电阻之比，故电压之比为16∶1。
规律方法应用R＝ρlS解题的技巧(1)明确导体的形状改变后，电阻率不会发生变化。
(2)导体的形状改变后，体积不变，由V＝l1S1＝l2S2确定l2与l1、S2与S1的关系。
(3)由R＝ρlS确定电阻关系。
考点2：电阻R和电阻率ρ的比较A．导体对电流的阻碍作用叫作导体的电阻，因此，只有导体有电流通过时才具有电阻B．虽然R＝UI，但是导体的电阻与导体两端的电压及导体中的电流无关C．将一根导线一分为二，则半根导线的电阻和电阻率都是原来的二分之一D．某些金属、合金和化合物的电阻率随温度降低会突然减小为零BD[导体的电阻率由材料本身性质决定，并随温度变化而变化，导体的电阻与长度、横截面积有关，与导体两端电压及导体中电流大小无关，A、C错误，B正确；电阻率反映材料的导电性能，电阻率常与温度有关，存在超导现象，D 正确。
]规律方法电阻与电阻率的辨析(1)导体的电阻越大，说明导体对电流的阻碍作用越大，不能说明导体的电阻率一定越大。
(2)电阻率越大，材料的导电性能越差，但用这种材料制成的电阻不一定大，决定电阻大小的因素和决定电阻率大小的因素是不同的。
3.实验：导体电阻率的测量实验1 长度的测量及测量工具的选用一、游标卡尺1．原理：利用主尺的最小分度与游标尺的最小分度的差值制成。
不管游标尺上有多少个小等分刻度，它的刻度部分的总长度比主尺上的同样多的小等分刻度少 1 mm。
2．精度：对应关系为10分度0.1 mm,20分度0.05 mm,50分度0.02 mm。
3．读数：若用x表示由主尺上读出的整毫米数，K表示从游标尺上读出与主尺上某一刻线对齐的游标的格数，则记录结果表达为(x＋K×精度) mm。
二、螺旋测微器1．原理：测微螺杆F 与固定刻度B 之间的精密螺纹的螺距为0.5 mm ，即旋钮D 每旋转一周，F 前进或后退0.5 mm ，而可动刻度E 上的刻度为50等份，每转动一小格，F 前进或后退0.01 mm ，即螺旋测微器的精确度为0.01 mm 。
读数时估读到毫米的千分位上，因此，螺旋测微器又叫千分尺。
2．读数：测量时被测物体长度的整毫米数由固定刻度读出，小数部分由可动刻度读出。
