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章末素养提升
物理观念 电流 1.电流的定义式：I＝，其物理意义：________时间内通过导体横截面的________，规定________定向移动的方向为电流的方向 2.电流的微观表达式：I＝________
电阻 1.定义式：导体两端的电压U与通过导体的电流I的比值R＝_______ 2.决定式：_________，ρ叫作这种材料的________
电阻的连接 1.电阻的串联：各处电流________，总电压等于各部分电压________，总电阻等于电路中各电阻________ 2.电阻的并联：总电流等于各支路电流________，各支路两端电压________，总电阻的倒数等于电路中各电阻的________
科学思维 1.能从微观角度和宏观表现分析电流的形成 2.会用控制变量法设计探究电阻与长度、横截面积及材料的定量关系的实验方案 3.熟练掌握伏安法测电阻的内接和外接的误差分析和对电路的选择 4.理解滑动变阻器的限流式接法和分压式接法
科学探究 1.能完成“探究导体电阻大小与其影响的定量关系”“用伏安法测定金属丝的电阻率”等物理实验 2.能提出并准确表述在实验中可能遇到的物理问题，会设计实验步骤，制订实验方案，能分析实验数据，形成结论，能进行反思与交流 3.能根据欧姆定律、串并联电路知识分析测电阻的几种方法的原理
科学态度与责任 1.通过对电流形成条件的分析，认识电源的作用，建立导体中的恒定电场模型，认识科学本质 2.通过使用游标卡尺、螺旋测微器等工具，形成严谨认真的科学态度 3.有主动应用科学知识帮助他人解决问题的意识
例1　我国已成功制备出具有较高电导率的砷化铌纳米带材料，据介绍该材料的电导率是石墨烯的1 000倍。电导率σ是电阻率ρ的倒数，即σ＝。下列说法正确的是(　　)
A．材料的电导率越小，其导电性能就越强
B．电导率的大小与温度有关
C．某种材料的电导率与该材料的粗细、长短有关
D．电导率的单位是Ω·m
例2　(2024·咸阳市高二月考)如图所示，电流计的内阻Rg＝100 Ω，满偏电流Ig＝1 mA。R1＝900 Ω，R2＝ Ω，则下列说法正确的是(　　)
A．当S1和S2均断开时，虚线框中可等效为电流表，最大量程是0.1 A
B．当S1和S2均断开时，虚线框中可等效为电压表，最大量程是1 V
C．当S1和S2均闭合时，虚线框中可等效为电流表，最大量程是0.1 A
D．当S1和S2均闭合时，虚线框中可等效为电压表，最大量程是1 V
例3　(多选)(2024·佛山市高二阶段练习)图甲为测绘小灯泡伏安特性曲线实验电路图，图乙为实验所得伏安特性曲线，小灯泡额定电压为3 V。以下说法正确的是(　　)
A．开关闭合前滑动变阻器的滑片应置于最左端
B．图线表明小灯泡的电阻随温度的升高而减小
C．小灯泡正常工作时的电阻为15 Ω
D．电流表的分压作用导致该实验有误差
例4　(多选)(2023·全国乙卷)黑箱外有编号为1、2、3、4的四个接线柱，接线柱1和2、2和3、3和4之间各接有一个电阻，在接线柱间还接有另外一个电阻R和一个直流电源。测得接线柱之间的电压U12＝3.0 V，U23＝2.5 V，U34＝－1.5 V。符合上述测量结果的可能接法是(　　)
A．电源接在1、4之间，R接在1、3之间
B．电源接在1、4之间，R接在2、4之间
C．电源接在1、3之间，R接在1、4之间
D．电源接在1、3之间，R接在2、4之间
例5　(2023·河源市高二期末)某同学通过实验测定一个阻值约为20 Ω的电阻Rx的阻值。
(1)现有电源(输出电压为12 V)、滑动变阻器(0～50 Ω，额定电流2 A)、开关和导线若干，以及下列电表：
A．电流表(0～3 A，内阻约0.01 Ω)
B．电流表(0～0.6 A，内阻约0.05 Ω)
C．电压表(0～3 V，内阻约600 Ω)
D．电压表(0～15 V，内阻约3 kΩ)
为减小测量误差，在实验中，电流表应选用__________，电压表应选用__________(选填器材前的字母)；实验电路应采用图中的__________(选填“甲”或“乙”)。
(2)实验中记录电表示数如图所示，可得该电阻的测量值Rx＝_______ Ω。(保留三位有效数字)
(3)本实验中选用电路产生系统误差的主要原因是__________。
A．电流表的分流作用
B．电流表的分压作用
C．电压表的分流作用
D．电压表的分压作用
例6　(2023·辽宁卷)导电漆是将金属粉末添加于特定树脂原料中制作而成的能导电的喷涂油漆。现有一根用导电漆制成的截面为正方形的细长样品(固态)，某同学欲测量其电阻率，设计了如图(a)所示的电路图，实验步骤如下：
a．测得样品截面的边长a＝0.20 cm；
b．将平行排列的四根金属探针甲、乙、丙、丁与样品接触，其中甲、乙、丁位置固定，丙可在乙、丁间左右移动；
c．将丙调节至某位置，测量丙和某探针之间的距离L；
d．闭合开关S，调节电阻箱R的阻值，使电流表示数I＝0.40 A，读出相应的电压表示数U，断开开关S；
e．改变丙的位置，重复步骤c、d，测量多组L和U，作出U－L图像如图(b)所示，得到直线的斜率k。
回答下列问题：
(1)L是丙到________(填“甲”“乙”或“丁”)的距离；
(2)写出电阻率的表达式ρ ＝________(用k、a、I表示)；
(3)根据图像计算出该样品的电阻率ρ ＝________ Ω·m(保留两位有效数字)。
章末素养提升
再现素养知识
单位　电荷量　正电荷　nqSv　　R＝ρ　电阻率　相等
之和　之和　之和　相等　倒数之和
例1　B
例2　B　[当S1和S2均断开时，电流计与R1串联，所以虚线框中可等效为电压表，最大量程为Um＝Ig(Rg＋R1)＝0.001×(100＋900) V＝1 V，故A错误，B正确；当S1和S2均闭合时，R1被短路，R2与电流计并联，所以虚线框中可等效为电流表，最大量程为Im＝Ig＋＝0.001 A＋ A＝1 A，故C、D错误。]
例3　AC　[为了保护小灯泡和电表不被烧坏，开关闭合前滑动变阻器的滑片应置于最左端，A正确；题图乙所示的为I－U关系图线，斜率表示的值。随着电压的增大，电流增大，温度升高，图线上各点与原点连线的斜率先不变后减小，则小灯泡的电阻先不变后增大，即表明小灯泡的电阻随温度的升高先不变后增大，B错误；小灯泡正常工作时电压为3 V，电流为0.2 A，则电阻为R＝＝15 Ω，C正确；此电路采用电流表外接，则电压表的分流作用导致该实验有误差，D错误。]
例4　CD　[根据A选项画出电路图，如图甲
可见U34>0，不符合题意，A错误；
根据B选项画出电路图，如图乙
可见U34>0，不符合题意，B错误；
根据C选项画出电路图，如图丙
可见上述接法符合题中测量结果，C正确；根据D选项画出电路图，如图丁
可见上述接法符合题中测量结果，D正确。]
例5　(1)B　D　乙　(2)19.3　(3)B
解析　(1)电源电压为12 V，待测电阻为20 Ω，故电路中最大电流为0.6 A，为减小测量误差，在实验中，电流表应选用B，电压表选D，根据＝ Ω＝ Ω<20 Ω可知，待测电阻为大电阻，应用电流表内接法，则实验电路应采用题图中的乙；
(2)根据电表的读数规则可知，电流表的分度值为0.02 A，估读到与分度值相同位，则I＝0.44 A，电压表的分度值为0.5 V，估读到与分度值相同位，则电压表读数为8.5 V，
则Rx＝＝ Ω≈19.3 Ω
(3)本实验中选用电路为电流表内接法，产生系统误差的主要原因是电流表的分压作用，故A、C、D错误，B正确。
例6　 (1)乙　(2)　
(3) 6.5 × 10－5
解析　(1)由于电压表测量的是乙、丙之间的电压，则L是丙到乙的距离。
(2)根据电阻定律有R＝ρ
再根据欧姆定律有R＝
联立有U＝L
则ρ＝
(3)根据图像可知k＝6.5 V/m
则根据(2)代入数据有
ρ ＝ 6.5 × 10－5 Ω·m。(共25张PPT)
DISANZHANG
第三章
章末素养提升
物理观念 电流 1.电流的定义式：I＝ ，其物理意义：_____时间内通过导体
横截面的_______，规定_______定向移动的方向为电流的方向
2.电流的微观表达式：I＝______
电阻
1.定义式：导体两端的电压U与通过导体的电流I的比值R＝___
2.决定式：R＝____，ρ叫作这种材料的_______
再现
素养知识
单位
电荷量
正电荷
nqSv
电阻率
物理观念 电阻的连接 1.电阻的串联：各处电流_____，总电压等于各部分电压_____，总电阻等于电路中各电阻_____
2.电阻的并联：总电流等于各支路电流_____，各支路两端电压_____，总电阻的倒数等于电路中各电阻的_________
相等
之和
之和
之和
相等
倒数之和
科学思维 1.能从微观角度和宏观表现分析电流的形成
2.会用控制变量法设计探究电阻与长度、横截面积及材料的定量关系的实验方案
3.熟练掌握伏安法测电阻的内接和外接的误差分析和对电路的选择
4.理解滑动变阻器的限流式接法和分压式接法
科学探究 1.能完成“探究导体电阻大小与其影响的定量关系”“用伏安法测定金属丝的电阻率”等物理实验
2.能提出并准确表述在实验中可能遇到的物理问题，会设计实验步骤，制订实验方案，能分析实验数据，形成结论，能进行反思与交流
3.能根据欧姆定律、串并联电路知识分析测电阻的几种方法的原理
科学态度与责任 1.通过对电流形成条件的分析，认识电源的作用，建立导体中的恒定电场模型，认识科学本质
2.通过使用游标卡尺、螺旋测微器等工具，形成严谨认真的科学态度
3.有主动应用科学知识帮助他人解决问题的意识
　我国已成功制备出具有较高电导率的砷化铌纳米带材料，据介绍该材料的电导率是石墨烯的1 000倍。电导率σ是电阻率ρ的倒数，即σ＝ 。下列说法正确的是
A.材料的电导率越小，其导电性能就越强
B.电导率的大小与温度有关
C.某种材料的电导率与该材料的粗细、长短有关
D.电导率的单位是Ω·m
例1
√
电导率越小，电阻率越大，材料的导电性能越差，故A错误；
电导率与温度有很大的相关性，金属的电导率随着温度的升高而减小，有的半导体的电导率随着温度的升高而增大，故B正确；
某种材料的电导率与温度和该材料本身有关，与材料的形状无关，故C错误；
电阻率的单位为Ω·m，则电导率的单位为Ω－1·m－1，故D错误。
　(2024·咸阳市高二月考)如图所示，电流计的内阻Rg＝100 Ω，满偏电流Ig＝1 mA。R1＝900 Ω，R2＝ Ω，则下列说法正确的是
A.当S1和S2均断开时，虚线框中可等效为电流表，
最大量程是0.1 A
B.当S1和S2均断开时，虚线框中可等效为电压表，
最大量程是1 V
C.当S1和S2均闭合时，虚线框中可等效为电流表，最大量程是0.1 A
D.当S1和S2均闭合时，虚线框中可等效为电压表，最大量程是1 V
例2
√
当S1和S2均断开时，电流计与R1串联，所以虚线框中可等效为电压表，最大量程为Um＝Ig(Rg＋R1)＝0.001×(100＋900) V＝1 V，故A错误，B正确；
　(多选)(2024·佛山市高二阶段练习)图甲为测绘小灯泡伏安特性曲线实验电路图，图乙为实验所得伏安特性曲线，小灯泡额定电压为3 V。以下说法正确的是
A.开关闭合前滑动变阻器的滑片应置于
最左端
B.图线表明小灯泡的电阻随温度的升高
而减小
C.小灯泡正常工作时的电阻为15 Ω
D.电流表的分压作用导致该实验有误差
例3
√
√
为了保护小灯泡和电表不被烧坏，开关闭合前滑动变阻器的滑片应置于最左端，A正确；
题图乙所示的为I－U关系图线，斜率
表示 的值。随着电压的增大，电流增大，温度升高，图线上各点与原点连线的斜率先不变后减小，则小灯泡的电阻先不变后增大，即表明小灯泡的电阻随温度的升高先不变后增大，B错误；
小灯泡正常工作时电压为3 V，电流为0.2 A，则电阻为R＝ ＝15 Ω，C正确；
此电路采用电流表外接，则电压表的
分流作用导致该实验有误差，D错误。
　(多选)(2023·全国乙卷)黑箱外有编号为1、2、3、4的四个接线柱，接线柱1和2、2和3、3和4之间各接有一个电阻，在接线柱间还接有另外一个电阻R和一个直流电源。测得接线柱之间的电压U12＝3.0 V，U23＝2.5 V，U34＝－1.5 V。符合上述测量结果的可能接法是
A.电源接在1、4之间，R接在1、3之间
B.电源接在1、4之间，R接在2、4之间
C.电源接在1、3之间，R接在1、4之间
D.电源接在1、3之间，R接在2、4之间
例4
√
√
根据A选项画出电路图，如图甲
可见U34>0，不符合题意，A错误；
根据B选项画出电路图，如图乙
可见U34>0，不符合题意，B错误；
根据C选项画出电路图，如图丙
可见上述接法符合题中测量结果，C正确；
根据D选项画出电路图，如图丁
可见上述接法符合题中测量结果，D正确。
　(2023·河源市高二期末)某同学通过实验测定一个阻值约为20 Ω的电阻Rx的阻值。
(1)现有电源(输出电压为12 V)、滑动变阻器(0～50 Ω，额定电流2 A)、开关和导线若干，以及下列电表：
A.电流表(0～3 A，内阻约0.01 Ω)
B.电流表(0～0.6 A，内阻约0.05 Ω)
C.电压表(0～3 V，内阻约600 Ω)
D.电压表(0～15 V，内阻约3 kΩ)
为减小测量误差，在实验中，电流表应选用____，电压表应选用____(选填器材前的字母)；实验电路应采用图中的_____(选填“甲”或“乙”)。
例5
B
D
乙
(2)实验中记录电表示数如图所示，可得该电阻的测量值Rx＝_______ Ω。(保留三位有效数字)
19.3
(3)本实验中选用电路产生系统误差的主要原因是____。
A.电流表的分流作用
B.电流表的分压作用
C.电压表的分流作用
D.电压表的分压作用
B
本实验中选用电路为电流表内接法，产生系统误差的主要原因是电流表的分压作用，故A、C、D错误，B正确。
　(2023·辽宁卷)导电漆是将金属粉末添加于特定树脂原料中制作而成的能导电的喷涂油漆。现有一根用导电漆制成的截面为正方形的细长样品(固态)，某同学欲测量其电阻率，设计了如图(a)所示的电路图，实验步骤如下：
a.测得样品截面的边长a＝0.20 cm；
b.将平行排列的四根金属探针甲、乙、丙、丁与样品
接触，其中甲、乙、丁位置固定，丙可在乙、丁间左
右移动；
c.将丙调节至某位置，测量丙和某探针之间的距离L；
例6
d.闭合开关S，调节电阻箱R的阻值，使电流表示数I＝0.40 A，读出相应的电压表示数U，断开开关S；
e.改变丙的位置，重复步骤c、d，测量多组L和U，作出U－L图像如图(b)所示，得到直线的斜率k。
回答下列问题：
(1)L是丙到____(填“甲”“乙”或“丁”)的距离；
乙
由于电压表测量的是乙、丙之间的电压，则L是丙到乙的距离。
(2)写出电阻率的表达式ρ ＝_____(用k、a、I表示)；
(3)根据图像计算出该样品的电阻率ρ ＝____________ Ω·m(保留两位有效数字)。
6.5×10－5
根据图像可知k＝6.5 V/m
则根据(2)代入数据有ρ ＝6.5×10－5 Ω·m。

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