1、第第1节电源和电流节电源和电流第第2节导体的电阻节导体的电阻第第3节实验：导体电阻率的测量节实验：导体电阻率的测量第第4节串联电路和并联电路节串联电路和并联电路第第5节实验：练习使用多用电表节实验：练习使用多用电表拓展课电路及其应用的综合问题拓展课电路及其应用的综合问题第十一章第十一章 电路及其应用电路及其应用核心核心素养素养物理观念物理观念科学思维科学思维1.了解电流的形成条件、电源的作用和导体中了解电流的形成条件、电源的作用和导体中的恒定电场。的恒定电场。2.理解电流的定义、定义式、单位及方向的规理解电流的定义、定义式、单位及方向的规定，会用公式定，会用公式qIt分析相关问题。分析相关问题
2、。会推导电流的微观会推导电流的微观表达式，从微观的表达式，从微观的角度认识影响电流角度认识影响电流大小的因素。大小的因素。知识点一电源知识点一电源观图助学观图助学如图所示，如图所示，A、B分别带正、负电荷，如果在它们之间连接一条导线分别带正、负电荷，如果在它们之间连接一条导线R，导线，导线R中中自由电子会在静电力的作用下定向移动，电子在导线中定向移动，导线中有瞬自由电子会在静电力的作用下定向移动，电子在导线中定向移动，导线中有瞬间电流，我们想在导线中产生持续的电流，应该怎样解决呢？间电流，我们想在导线中产生持续的电流，应该怎样解决呢？1.电源的概念电源的概念：在电路中把在：在电路中把在_作用下
3、移动到导体作用下移动到导体A的电子的电子_到导体到导体B的的装置。装置。2.电源的作用电源的作用(1)在导体在导体A、B两端维持一定的两端维持一定的_。(2)使电路中保持使电路中保持_的电流。的电流。静电力静电力搬运搬运电势差电势差持续持续3.常见的电源常见的电源思考判断思考判断(1)电源能把其他形式的能转化为电能。电源能把其他形式的能转化为电能。()(2)必须有电源，自由电荷才能在电路中移动。必须有电源，自由电荷才能在电路中移动。()观图助学观图助学雷鸣电闪时，强大的电流使天空发出耀眼的闪光，但它只能存在于一瞬间，而雷鸣电闪时，强大的电流使天空发出耀眼的闪光，但它只能存在于一瞬间，而手电筒中
4、的小灯泡却能持续发光，这是因为有持续的电流流过小灯泡，电流是手电筒中的小灯泡却能持续发光，这是因为有持续的电流流过小灯泡，电流是怎么形成的呢？怎么形成的呢？知识点二恒定电流知识点二恒定电流1.恒定电场恒定电场(1)定义：由定义：由_的电荷所产生的稳定的电场。的电荷所产生的稳定的电场。(2)形成：导线内的电场，是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的。形成：导线内的电场，是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的。(3)特点：导线内的电场线与导线特点：导线内的电场线与导线_，电荷的分布是，电荷的分布是_的，导线内的，导线内的电场是沿导线切线方向的恒定电场。的电场是沿导线切线方向的恒定电
5、场。稳定分布稳定分布平行平行稳定稳定2.电流电流定向移动定向移动电流强弱程度电流强弱程度毫安毫安微安微安103106正电荷正电荷3.恒定电流恒定电流(1)概念：大小、方向都概念：大小、方向都_的电流。的电流。(2)形成：形成：_使自由电荷速率增加，自由电荷与导体内不动的粒子的使自由电荷速率增加，自由电荷与导体内不动的粒子的碰撞，使自由电荷速率减小，最终表现为平均速率不变。碰撞，使自由电荷速率减小，最终表现为平均速率不变。不随时间变化不随时间变化恒定电场恒定电场观察探究观察探究如图所示，在装有导电液体的细管中，有正、负两种电荷向相反的方向运动，在如图所示，在装有导电液体的细管中，有正、负两种电荷
6、向相反的方向运动，在时间时间t内通过细管某截面的正电荷为内通过细管某截面的正电荷为q1，通过此截面的负电荷为，通过此截面的负电荷为q2。(1)确定通过导电液体中电流的方向；确定通过导电液体中电流的方向；(2)计算导电液体中电流的大小。计算导电液体中电流的大小。核心要点核心要点对电流的理解对电流的理解探究归纳探究归纳1.电流的形成电流的形成电荷的定向移动形成电流。当把导体和电源连接后，导体中形成恒定电场，导电荷的定向移动形成电流。当把导体和电源连接后，导体中形成恒定电场，导体中的自由电荷在静电力的作用下定向移动形成电流。体中的自由电荷在静电力的作用下定向移动形成电流。(1)产生电流的条件：导体两
7、端有电压。产生电流的条件：导体两端有电压。(2)形成持续电流的条件：电路中有电源且电路闭合。形成持续电流的条件：电路中有电源且电路闭合。2.电流的方向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，金属导体中自由移动的电荷是自由电子，故电流的方向与自由电子方向相反，金属导体中自由移动的电荷是自由电子，故电流的方向与自由电子定向移动的方向相反。定向移动的方向相反。3.电流的大小电流的大小4.电流是标量电流是标量电流虽然有方向，但是它遵循代数运算法则，所以电流不是矢量而是标量。电流虽然有方向
8、，但是它遵循代数运算法则，所以电流不是矢量而是标量。导师点睛导师点睛判断一个物理量是矢量还是标量，关键是看其运算法则是否满足平行四边形定判断一个物理量是矢量还是标量，关键是看其运算法则是否满足平行四边形定则。则。试题案例试题案例例例1 下列说法中正确的是下列说法中正确的是()A.导体中电荷运动就形成了电流导体中电荷运动就形成了电流B.在国际单位制中，电流的单位是安培在国际单位制中，电流的单位是安培(A)C.电流有方向，它是一个矢量电流有方向，它是一个矢量D.任何物体，只要其两端电势差不为零，就有电流存在任何物体，只要其两端电势差不为零，就有电流存在解析解析自由电荷定向移动才形成电流，仅有电荷移
9、动但不是定向移动则不行，自由电荷定向移动才形成电流，仅有电荷移动但不是定向移动则不行，故选项故选项A错误；形成电流的条件是导体两端保持有电压，且必须是导体而非任何错误；形成电流的条件是导体两端保持有电压，且必须是导体而非任何物体，故选项物体，故选项D错误；电流有方向，但它是标量，故选项错误；电流有方向，但它是标量，故选项C错误。错误。答案答案B例例2 如图所示，电解池内有一价的电解液，如图所示，电解池内有一价的电解液，t时间内通过溶液内面时间内通过溶液内面积为积为S的截面的正离子数是的截面的正离子数是n1，负离子数是，负离子数是n2，设元电荷为，设元电荷为e，以，以下说法中正确的是下说法中正确
10、的是()答案答案D针对训练针对训练1 (多选多选)下列关于电流方向的说法中，正确的是下列关于电流方向的说法中，正确的是()A.电流的方向就是自由电荷定向移动的方向电流的方向就是自由电荷定向移动的方向B.电流的方向就是正电荷定向移动的方向电流的方向就是正电荷定向移动的方向C.在金属导体中，电流的方向与自由电子定向移动的方向相反在金属导体中，电流的方向与自由电子定向移动的方向相反D.在电解液中，电流的方向与正离子定向移动的方向相同在电解液中，电流的方向与正离子定向移动的方向相同解析解析人们规定电流的方向与正电荷定向移动的方向相同，与负电荷定向移动的人们规定电流的方向与正电荷定向移动的方向相同，与负
11、电荷定向移动的方向相反，方向相反，A错误，错误，B、D正确；金属导体中，自由电子的定向移动形成电流，正确；金属导体中，自由电子的定向移动形成电流，故在金属导体中，电流的方向与自由电子定向移动的方向相反，故在金属导体中，电流的方向与自由电子定向移动的方向相反，C正确。正确。答案答案BCD针对训练针对训练2 某电解池中，若在某电解池中，若在2 s内各有内各有1.01019个二价正离子和个二价正离子和2.01019个一价个一价负离子通过某截面，那么通过这个截面的电流是负离子通过某截面，那么通过这个截面的电流是()A.0 B.0.8 A C.1.6 A D.3.2 A答案答案D要点归纳要点归纳1.电流
12、的微观表达式的推导电流的微观表达式的推导金属导体中的电流跟自由电子定向移动的速率有关，它们之间的关系可用下述金属导体中的电流跟自由电子定向移动的速率有关，它们之间的关系可用下述方法简单推导出来。方法简单推导出来。核心要点核心要点电流的微观表达式电流的微观表达式导体左端的自由电子到达右端导体左端的自由电子到达右端2.对电流的微观表达式对电流的微观表达式IneSv的理解的理解试题案例试题案例例例3 (多选多选)一横截面积为一横截面积为S的铜导线，流过的电流为的铜导线，流过的电流为I，设每单位体积的导线中有，设每单位体积的导线中有n个自由电子，电子的电荷量为个自由电子，电子的电荷量为q，此时电子的定
13、向移动速率为，此时电子的定向移动速率为v，在，在t时间内，通时间内，通过导线横截面的自由电子数目可表示为过导线横截面的自由电子数目可表示为()思路点拨思路点拨计算自由电子数目有以下两条思路：计算自由电子数目有以下两条思路：(1)t时间内通过导线横截面的自由电子数目等于时间内通过导线横截面的自由电子数目等于t时间内通过导线横截面的电时间内通过导线横截面的电荷量荷量It与自由电子电荷量与自由电子电荷量q的比值。的比值。(2)t时间内通过导线横截面的自由电子数目等于导线时间内通过导线横截面的自由电子数目等于导线vt长度内所含的自由电子长度内所含的自由电子数。数。答案答案AC方法归纳利用方法归纳利用I
14、nqSv分析问题应注意的三个方面分析问题应注意的三个方面(1)各个物理量都要用国际单位。各个物理量都要用国际单位。(2)正确理解各符号的意义，特别是正确理解各符号的意义，特别是n表示导体中单位体积内的自由电荷数，表示导体中单位体积内的自由电荷数，v表表示自由电荷定向移动速度的大小。示自由电荷定向移动速度的大小。(3)若已知单位长度的自由电荷数为若已知单位长度的自由电荷数为n，则电流的微观表达式为，则电流的微观表达式为Inqv针对训练针对训练3 一段粗细均匀的导线的横截面积为一段粗细均匀的导线的横截面积为S，导线内自由电子的电荷量为，导线内自由电子的电荷量为e，导线单位长度内自由电子数为导线单位
15、长度内自由电子数为n，自由电子做无规则运动的速率为，自由电子做无规则运动的速率为v，单位时间，单位时间内通过某一横截面的自由电子数为内通过某一横截面的自由电子数为N。则导线中的电流为。则导线中的电流为()A.neSv B.nevC.N D.Ne答案答案D要点归纳要点归纳核心要点核心要点三种不同速率的比较三种不同速率的比较自由电荷定向自由电荷定向移动速率移动速率自由电荷定向移动形成电流，其中电荷定向移动的速率一般为自由电荷定向移动形成电流，其中电荷定向移动的速率一般为105 m/s的的数量级数量级无规则热运动无规则热运动速率速率导体中的自由电子在不停地做无规则运动，由于沿各个方向无规则运动的导体
16、中的自由电子在不停地做无规则运动，由于沿各个方向无规则运动的机会相等，故不能形成电流。常温下自由电子热运动的速率的数量级为机会相等，故不能形成电流。常温下自由电子热运动的速率的数量级为105 m/s电场传播速率电场传播速率(或电流传导或电流传导速率速率)就是导体中建立电场的速率，等于光速，为就是导体中建立电场的速率，等于光速，为3108 m/s。闭合开关的瞬间，。闭合开关的瞬间，电路中各处以光速建立恒定电场，电路中各处的自由电子几乎同时定向移电路中各处以光速建立恒定电场，电路中各处的自由电子几乎同时定向移动，整个电路也几乎同时形成了电流动，整个电路也几乎同时形成了电流试题案例试题案例例例4 一
17、根导线，分别通以不同电流，并保持温度不变，当电流较大时，以下说法一根导线，分别通以不同电流，并保持温度不变，当电流较大时，以下说法正确的是正确的是()A.单位体积内自由电子数较多单位体积内自由电子数较多B.自由电子定向移动的速率较大自由电子定向移动的速率较大C.自由电子的热运动速率较大自由电子的热运动速率较大D.电流的传导速度较大电流的传导速度较大解析解析对同一根导线单位体积内的自由电子数是一样的，对同一根导线单位体积内的自由电子数是一样的，A错误；电流和自由电错误；电流和自由电子的定向移动的速率有关，与自由电子的热运动速率无关，故子的定向移动的速率有关，与自由电子的热运动速率无关，故B正确，
18、正确，C错误；错误；电流的传导速度是电场的形成速度等于光速电流的传导速度是电场的形成速度等于光速c，和电流的大小无关，选项，和电流的大小无关，选项D错误。错误。答案答案B针对训练针对训练4 导线中的电流是导线中的电流是1 A，导线的横截面积为，导线的横截面积为1 mm2。(1)在在1 s内，有多少个电子通过导线的横截面内，有多少个电子通过导线的横截面(电子电荷量电子电荷量e1.61019 C)?(2)自由电子的平均移动速率是多大自由电子的平均移动速率是多大(设导体每立方米内有设导体每立方米内有8.51028个自由电子个自由电子)?(3)自由电子沿导线定向移动自由电子沿导线定向移动1 m，平均要
19、多少时间？，平均要多少时间？(2)由公式由公式IneSv，答案答案(1)6.251018个个(2)7.35105 m/s(3)3.78 h第第2节导体的电阻节导体的电阻核心核心素养素养物理观念物理观念科学思维科学思维科学探究科学探究1.理解电阻的定义，进一步体会比理解电阻的定义，进一步体会比值定义法。值定义法。2.掌握欧姆定律。掌握欧姆定律。3.知道什么是线性元件和非线性元知道什么是线性元件和非线性元件。件。4.知道影响导体电阻的因素，掌握知道影响导体电阻的因素，掌握电阻定律。电阻定律。5.知道电阻率概念，知道常见金属知道电阻率概念，知道常见金属导体电阻率的大小排序。导体电阻率的大小排序。6.
20、知道导体的电阻率和温度有关。知道导体的电阻率和温度有关。1.通过对比思维找通过对比思维找出线性元件和非线出线性元件和非线性元件的区别。性元件的区别。2.能根据能根据IU图像图像或或UI图像求导体图像求导体的电阻。的电阻。3.能用控制变量法能用控制变量法探究导体电阻与长探究导体电阻与长度、横截面积和材度、横截面积和材料的关系。料的关系。1.经历探究过程，综合信息经历探究过程，综合信息得出电流和电压的关系，会得出电流和电压的关系，会利用利用IU图像处理、分析实图像处理、分析实验数据。验数据。2.掌握探究影响导体电阻因掌握探究影响导体电阻因素的方法，会设计测量电阻素的方法，会设计测量电阻的电路。的电
21、路。3.经过合作探究，综合信息经过合作探究，综合信息得出导体电阻与长度、横截得出导体电阻与长度、横截面积的关系。面积的关系。知识点一导体的电阻知识点一导体的电阻观图助学观图助学(1)鸟儿落在鸟儿落在110 kV的高压输电线上，虽然通电的高压线是裸露导线，但的高压输电线上，虽然通电的高压线是裸露导线，但鸟儿仍然安然无恙，这是为什么？鸟儿仍然安然无恙，这是为什么？(2)电流、电压、电阻是电学的三大基础物理量，它们之间存在着联系吗？电流、电压、电阻是电学的三大基础物理量，它们之间存在着联系吗？1.电阻电阻电压电压电流电流2.欧姆定律欧姆定律正比正比反比反比观图助学观图助学上图所示，是电子产品里用到的
22、各式各样的电阻，它们的阻值各不相同。试猜上图所示，是电子产品里用到的各式各样的电阻，它们的阻值各不相同。试猜想：影响电阻的阻值的因素有哪些呢？我们如何探究影响电阻的因素呢？想：影响电阻的阻值的因素有哪些呢？我们如何探究影响电阻的因素呢？知识点二影响导体电阻的因素知识点二影响导体电阻的因素1.导体电阻与其影响因素的定性关系导体电阻与其影响因素的定性关系移动滑动变阻器的滑片可以改变它的电阻，这说明导体电阻跟它的移动滑动变阻器的滑片可以改变它的电阻，这说明导体电阻跟它的_有关；有关；同是同是220 V的灯泡，灯丝越粗用起来越亮，说明导体电阻跟它的横截面积有关；电的灯泡，灯丝越粗用起来越亮，说明导体电
23、阻跟它的横截面积有关；电线常用铜丝制造而不用铁丝，说明导体电阻跟它的材料有关。线常用铜丝制造而不用铁丝，说明导体电阻跟它的材料有关。2.探究思路探究思路为探究导体电阻是否与导体横截面积、长度和材料有关，我们采用为探究导体电阻是否与导体横截面积、长度和材料有关，我们采用_法法进行实验探究。进行实验探究。长度长度控制变量控制变量3.探究方案探究方案(1)_探究；探究；(2)_探究。探究。4.电阻定律电阻定律实验实验逻辑推理逻辑推理长度长度l横截面积横截面积S材料材料思考判断思考判断(1)导体的电阻由导体的长度和横截面积两个因素决定。导体的电阻由导体的长度和横截面积两个因素决定。()(2)材料相同的
24、两段导体，长度大的导体的电阻一定比长度小的导体的电阻大。材料相同的两段导体，长度大的导体的电阻一定比长度小的导体的电阻大。()(3)一根阻值为一根阻值为R的均匀电阻线，均匀拉长，电阻增大。的均匀电阻线，均匀拉长，电阻增大。()观图助学观图助学如图所示，这是一种测温度的仪器，叫作电阻温度计。那么，你知道它是通过什么如图所示，这是一种测温度的仪器，叫作电阻温度计。那么，你知道它是通过什么物理原理来测温度的吗？物理原理来测温度的吗？知识点三导体的电阻率知识点三导体的电阻率1.概念概念：电阻率是反映导体：电阻率是反映导体_性能的物理量，是导体材料本身的属性，与性能的物理量，是导体材料本身的属性，与导体
25、的形状、大小导体的形状、大小_。2.单位单位：欧姆：欧姆米，符号为米，符号为m。3.影响电阻率的两个因素影响电阻率的两个因素：材料和温度。：材料和温度。导电导电无关无关思考判断思考判断(1)电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大的导体导电性能越差。电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大的导体导电性能越差。()(2)把一根长导线截成等长的三段，则每段的电阻率都不变。把一根长导线截成等长的三段，则每段的电阻率都不变。()(3)温度变化导致金属电阻变化的原因是金属的电阻率随温度变化。温度变化导致金属电阻变化的原因是金属的电阻率随温度变化。()观察探究观察探究现有两个导体现有两个导
26、体A和和B，利用如图所示的电路分别测量，利用如图所示的电路分别测量A和和B的电压和电流，测得的的电压和电流，测得的实验数据见下表。实验数据见下表。核心要点核心要点对导体的电阻、欧姆定律及伏安特性曲线的理解和应用对导体的电阻、欧姆定律及伏安特性曲线的理解和应用U/V02.04.06.08.0导体导体AI/A00.200.420.600.78导体导体BI/A00.130.260.400.54(2)对导体对导体A(或导体或导体B)来说，电流与它两端的电压有什么关系？来说，电流与它两端的电压有什么关系？U与与I的比值怎样？的比值怎样？(3)对导体对导体A、B，在电压，在电压U相同时，谁的电流小？谁对电
27、流的阻碍作用大？相同时，谁的电流小？谁对电流的阻碍作用大？(1)在坐标系中，用纵轴表示电压在坐标系中，用纵轴表示电压U、用横轴表示电流、用横轴表示电流I，分别将，分别将A和和B的数据在如的数据在如图所示的坐标系中描点，并作出图所示的坐标系中描点，并作出UI图线。图线。答案答案(1)UI图线如图所示图线如图所示(2)对导体对导体A(或导体或导体B)，电流与它两端的电压成正比，导体，电流与它两端的电压成正比，导体A或导体或导体B的电压与电的电压与电流的比值是个定值，但两者的比值不相等。流的比值是个定值，但两者的比值不相等。(3)电压相同时，电压相同时，B的电流小，说明的电流小，说明B对电流的阻碍作
28、用大。对电流的阻碍作用大。3.IU图像与图像与UI图像的区别图像的区别(图线为直线时图线为直线时)(1)坐标轴的意义不同：坐标轴的意义不同：IU图像中，横坐标表示电压图像中，横坐标表示电压U、纵坐标表示电流、纵坐标表示电流I；UI图像中，横坐标表示电流图像中，横坐标表示电流I，纵坐标表示电压，纵坐标表示电压U。(2)图线斜率的意义不同：图线斜率的意义不同：IU图像中，斜率表示电阻的倒数，图像中，斜率表示电阻的倒数，UI图像中，斜图像中，斜率表示电阻，如图所示，在图甲中率表示电阻，如图所示，在图甲中R2R1，图乙中，图乙中R2R1。试题案例试题案例思路点拨思路点拨(1)导体的电阻不随导体两端电压
29、的变化而变化。导体的电阻不随导体两端电压的变化而变化。(2)理清导体两端原来的电压与后来的电压之间的数量关系。理清导体两端原来的电压与后来的电压之间的数量关系。答案答案2.0 A例例2 (多选多选)如图所示，为某一金属导体的伏安特性曲线，由图像可知如图所示，为某一金属导体的伏安特性曲线，由图像可知()A.该导体的电阻随电压的升高而增大该导体的电阻随电压的升高而增大B.该导体的电阻随电压的升高而减小该导体的电阻随电压的升高而减小C.导体两端电压为导体两端电压为2 V时，电阻为时，电阻为0.5 D.导体两端电压为导体两端电压为2 V时，电阻为时，电阻为1 答案答案AD针对训练针对训练1 (多选多选
30、)已知两个导体的电阻之比已知两个导体的电阻之比R1R221，那么，那么()A.若两导体两端电压相等，则若两导体两端电压相等，则I1I221B.若两导体两端电压相等，则若两导体两端电压相等，则I1I212C.若导体中电流相等，则若导体中电流相等，则U1U221D.若导体中电流相等，则若导体中电流相等，则U1U212答案答案BC针对训练针对训练2 (多选多选)如图所示是某导体的如图所示是某导体的IU图线，图中图线，图中45。下列说法正确的是。下列说法正确的是()答案答案ABD观察探究观察探究如图所示，将不同导线接入如图所示，将不同导线接入A、B两点间进行测量。两点间进行测量。核心要点核心要点探究导
31、体电阻的影响因素及电阻定律探究导体电阻的影响因素及电阻定律(1)相同材料、相同横截面积，电阻与长度的关系？相同材料、相同横截面积，电阻与长度的关系？(2)相同材料、相同长度，电阻与横截面积的关系？相同材料、相同长度，电阻与横截面积的关系？(3)相同长度、相同横截面积的不同材料电阻相同吗？相同长度、相同横截面积的不同材料电阻相同吗？答案答案(1)电阻与长度成正比。电阻与长度成正比。(2)电阻与横截面积成反比。电阻与横截面积成反比。(3)不同。不同。探究归纳探究归纳1.电阻定律电阻定律试题案例试题案例例例3 如图所示，厚薄均匀的矩形金属薄片边长如图所示，厚薄均匀的矩形金属薄片边长ab2bc。当。当
32、将将A与与B接入电压为接入电压为U的电路中时，电流为的电路中时，电流为I；若将；若将C与与D接入接入电压为电压为U的电路中，则电流为的电路中，则电流为()答案答案A针对训练针对训练3 欧姆不仅发现了欧姆定律，还研究了电阻定律。有一个长方体金属电欧姆不仅发现了欧姆定律，还研究了电阻定律。有一个长方体金属电阻，材料分布均匀，边长分别为阻，材料分布均匀，边长分别为a、b、c，且，且abc。电流沿以下方向流过该金属。电流沿以下方向流过该金属电阻，其中电阻的阻值最小的是电阻，其中电阻的阻值最小的是()答案答案A观察探究观察探究观察表中数据观察表中数据核心要点核心要点对电阻率的理解对电阻率的理解材料材料/
33、(m)材料材料/(m)银银1.6108铁铁1.0107铜铜1.7108锰铜合金锰铜合金4.4107铝铝2.9108镍铜合金镍铜合金5.0107钨钨5.3108镍铬合金镍铬合金1.0106(1)回答什么样的金属电阻率大？什么样的金属电阻率小？回答什么样的金属电阻率大？什么样的金属电阻率小？(2)在电路中导线一般用什么材料制作？在电路中导线一般用什么材料制作？答案答案(1)合金的电阻率大，纯净金属的电阻率小。合金的电阻率大，纯净金属的电阻率小。(2)在电路中的导线一般用电阻率小且造价低的铝或铜制作。在电路中的导线一般用电阻率小且造价低的铝或铜制作。探究归纳探究归纳1.电阻率是反映导体材料导电性能的
34、物理量，是导体材料本身的属性，与导体的形电阻率是反映导体材料导电性能的物理量，是导体材料本身的属性，与导体的形状、大小无关。状、大小无关。2.电阻率与温度的关系及应用电阻率与温度的关系及应用(1)金属的电阻率随温度的升高而增大，可用于制作电阻温度计。金属的电阻率随温度的升高而增大，可用于制作电阻温度计。(2)大部分半导体的电阻率随温度的升高而减小，半导体的电阻率随温度的变化大部分半导体的电阻率随温度的升高而减小，半导体的电阻率随温度的变化较大，可用于制作热敏电阻。较大，可用于制作热敏电阻。(3)有些合金，电阻率几乎不受温度变化的影响，常用来制作标准电阻。有些合金，电阻率几乎不受温度变化的影响，
35、常用来制作标准电阻。(4)许多导体在温度特别低时电阻率可以降到零，这个现象叫作超导现象。许多导体在温度特别低时电阻率可以降到零，这个现象叫作超导现象。试题案例试题案例例例4 关于金属的电阻率，下列说法正确的是关于金属的电阻率，下列说法正确的是()A.纯金属的电阻率小，合金的电阻率较大，绝缘体的电阻率最大纯金属的电阻率小，合金的电阻率较大，绝缘体的电阻率最大B.纯金属的电阻率随温度的升高而减小，绝缘体的电阻率随温度的升高而增大纯金属的电阻率随温度的升高而减小，绝缘体的电阻率随温度的升高而增大C.合金的电阻率随温度的升高而减小合金的电阻率随温度的升高而减小D.电阻率的大小只随温度的变化而变化，与材
36、料无关电阻率的大小只随温度的变化而变化，与材料无关解析解析由不同种类金属的电阻特点知由不同种类金属的电阻特点知A正确；纯金属的电阻率随温度的升高而增正确；纯金属的电阻率随温度的升高而增大，而合金的电阻率随温度的升高增加量很小或不变，大，而合金的电阻率随温度的升高增加量很小或不变，B、C错误；电阻率除与错误；电阻率除与温度有关外，还与材料有关，温度有关外，还与材料有关，D错误。错误。答案答案A方法总结方法总结(1)由于电阻率由于电阻率随温度变化而变化，因此导体的电阻随温度变化而变化。随温度变化而变化，因此导体的电阻随温度变化而变化。(2)关于用电器的电阻关于用电器的电阻问题涉及金属电阻率时，必须
37、考虑用电器电阻值随温度的变化。问题涉及金属电阻率时，必须考虑用电器电阻值随温度的变化。不考虑温度变化对用电器电阻值的影响时，可作为定值电阻来处理。不考虑温度变化对用电器电阻值的影响时，可作为定值电阻来处理。用电器实际电压的变化量相对额定电压来说较大，需要考虑用电器电阻随温用电器实际电压的变化量相对额定电压来说较大，需要考虑用电器电阻随温度的变化；若较小，则可以认为电阻不变。度的变化；若较小，则可以认为电阻不变。针对训练针对训练4 关于导体的电阻及电阻率的说法中，正确的是关于导体的电阻及电阻率的说法中，正确的是()解析解析导体的电阻率由材料本身性质决定，并随温度变化而变化，导体的电阻导体的电阻率
38、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，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、B、C错错误；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，误；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。正确。答案答案D要点归纳要点归纳1.用电压表和电流表测量电压和电流时，根据其分度值的不同进行估读。用电压表和电流表测量电压和电流时，根据其分度值的不同进行估读。2.估读方法估读方法(1)十分估读：量程为十分估读：量程为03 V的电压表和量程为的电压表和量程为03 A的电流表，读数方法
39、相同，的电流表，读数方法相同，此量程下的分度值分别是此量程下的分度值分别是0.1 V和和0.1 A，读数时要估读到分度值的十分之一，也就，读数时要估读到分度值的十分之一，也就是读到是读到0.01 V或或0.01 A。如果以伏特或安培为单位，则估读到小数点后面两位。如果以伏特或安培为单位，则估读到小数点后面两位。核心要点核心要点电压表电流表的读数电压表电流表的读数(2)五分估读：量程为五分估读：量程为015 V的电压表，其分度值为的电压表，其分度值为0.5 V，读数时要估读到分度，读数时要估读到分度值的五分之一，也就是读到值的五分之一，也就是读到0.1 V。如果以伏特为单位，小数点后面只有一位。
40、如果以伏特为单位，小数点后面只有一位。(3)二分估读：量程为二分估读：量程为00.6 A的电流表，其分度值为的电流表，其分度值为0.02 A，读数时要估读到分，读数时要估读到分度值的二分之一，这时要求度值的二分之一，这时要求“半格估读半格估读”，读到最小刻度的一半，读到最小刻度的一半0.01 A，靠近左，靠近左边刻度线读左边刻度线对应的值、靠近右边刻度线读右边刻度线对应的值、靠边刻度线读左边刻度线对应的值、靠近右边刻度线读右边刻度线对应的值、靠近中间读半刻度线对应的值。最后读数如果以安培为单位，小数点后面有两位近中间读半刻度线对应的值。最后读数如果以安培为单位，小数点后面有两位数。数。试题案例
41、试题案例例例5 如图是学生实验用的两个量程的电流表的刻度盘，当用如图是学生实验用的两个量程的电流表的刻度盘，当用“”和和“0.6”两接线两接线柱时，能测量的最大电流是柱时，能测量的最大电流是_A，对应刻度盘上每一小格代表，对应刻度盘上每一小格代表_A，图中表针的示数为图中表针的示数为_A；当使用；当使用“”和和“3”两个接线柱时，对应刻度盘两个接线柱时，对应刻度盘上每一小格代表上每一小格代表_A，图中表针的示数为，图中表针的示数为_A。解析解析00.6 A量程的分度值是量程的分度值是0.02 A，用二分估读法估读到分度值的二分之一，用二分估读法估读到分度值的二分之一，也就是读到也就是读到0.0
42、1 A，所以图中示数为，所以图中示数为0.48 A；03 A量程分度值是量程分度值是0.1 A，用十分，用十分估读法估读到分度值的十分之一，也就是读到估读法估读到分度值的十分之一，也就是读到0.01 A，所以示数是，所以示数是2.40 A。答案答案0.60.020.480.12.40第第3节实验：导体电阻率的测量节实验：导体电阻率的测量核心素养核心素养物理观念物理观念科学思维科学思维科学探究科学探究掌握测定金属电阻掌握测定金属电阻率的实验原理、实率的实验原理、实验器材。验器材。进一步掌握用伏安法测电阻的进一步掌握用伏安法测电阻的电路的设计思想，会根据不同电路的设计思想，会根据不同情况设计电路图
43、。情况设计电路图。科学态度与责任：在实验过程科学态度与责任：在实验过程中保持很好地交流、合作，准中保持很好地交流、合作，准确记录数据，认真进行数据处确记录数据，认真进行数据处理。理。了解本实验需要了解本实验需要测的物理量及所测的物理量及所用的器材和方法；用的器材和方法；能进行分组分层、能进行分组分层、自主合作探究，自主合作探究，能综合信息进行能综合信息进行数据处理。数据处理。1.设计原理设计原理常用的刻度尺的最小分度一般为常用的刻度尺的最小分度一般为1 mm，使用时估读到毫米的下一位。，使用时估读到毫米的下一位。实验一长度的测量及测量工具的选用实验一长度的测量及测量工具的选用一、刻度尺一、刻度
44、尺2.刻度尺的使用方法刻度尺的使用方法(1)使用前要观察刻度尺的零刻度线、量程及最小刻度值，根据待测物的大小和使用前要观察刻度尺的零刻度线、量程及最小刻度值，根据待测物的大小和所需达到的测量准确度，选择合适的刻度尺。所需达到的测量准确度，选择合适的刻度尺。(2)测量物体的长度时，刻度尺应与被测物体平行，刻度线紧贴被测物体。测量物体的长度时，刻度尺应与被测物体平行，刻度线紧贴被测物体。(3)通常测量时，将刻度尺的零刻度线与被测长度的起始端对齐；使用零刻度线通常测量时，将刻度尺的零刻度线与被测长度的起始端对齐；使用零刻度线已被磨损的刻度尺时，则可以让某一整数刻度线与被测长度的起始端对齐。已被磨损的
45、刻度尺时，则可以让某一整数刻度线与被测长度的起始端对齐。(4)观察示数时，视线应与刻度尺垂直，并与刻度线正对。观察示数时，视线应与刻度尺垂直，并与刻度线正对。(5)读数时，应估计到最小刻度的下一位。读数时，应估计到最小刻度的下一位。二、游标卡尺二、游标卡尺1.结构及作用结构及作用游标卡尺是测量长度的较精密的仪器，它的主要部分由一根主尺和一根游标卡尺是测量长度的较精密的仪器，它的主要部分由一根主尺和一根_(或称副尺或称副尺)构成，如图所示。构成，如图所示。游标尺游标尺2.原理原理(以十分度为例以十分度为例)主尺的最小分度是主尺的最小分度是_，副尺上有，副尺上有10个等分刻度，它们的总长度等于个等
46、分刻度，它们的总长度等于9 mm，因此副尺上每一个分度比主尺的最小分度小因此副尺上每一个分度比主尺的最小分度小0.1 mm。当副尺的零刻度线与主尺。当副尺的零刻度线与主尺的零刻度线对齐时，副尺上的第一条刻线、第二条刻线的零刻度线对齐时，副尺上的第一条刻线、第二条刻线依次与主尺的依次与主尺的1 mm刻线、刻线、2 mm刻线刻线分别相差分别相差0.1 mm、0.2 mm，副尺上第十条刻线正好对，副尺上第十条刻线正好对齐主尺上齐主尺上9 mm刻度线，这种游标卡尺可以准确到刻度线，这种游标卡尺可以准确到_，其他不同准确度，其他不同准确度的游标卡尺的原理也是一样的。的游标卡尺的原理也是一样的。1 mm0
47、.1 mm见表格见表格游标卡尺游标卡尺精度精度(mm)测量结果测量结果n为游标卡为游标卡尺上正对刻度左侧的尺上正对刻度左侧的小格数小格数(mm)小格数小格数刻度总长度刻度总长度(mm)主尺与游标卡主尺与游标卡尺每小格长度尺每小格长度差差(mm)1090.10.10.1n20190.050.050.05n50490.020.020.02n3.使用方法使用方法(1)校零位：使卡脚并拢，查看游标与主尺零刻线是否对齐，否则加以修正。校零位：使卡脚并拢，查看游标与主尺零刻线是否对齐，否则加以修正。(2)测量：将待测物放在两测量爪之间测量：将待测物放在两测量爪之间(注：测一般物长用外测量爪，测孔径等物注：
48、测一般物长用外测量爪，测孔径等物体内部长度时，用内测量爪，测深槽或深筒时，用游标后的深度尺窄片体内部长度时，用内测量爪，测深槽或深筒时，用游标后的深度尺窄片)，移动，移动游标，使测量爪刚好与物体接触即可读数。游标，使测量爪刚好与物体接触即可读数。(3)读数：读数：以游标零刻线位置为准，在主尺上读取整毫米数以游标零刻线位置为准，在主尺上读取整毫米数L0。看游标上第几条刻线与主尺上的某一刻线对齐，从游标上读出毫米以下的小看游标上第几条刻线与主尺上的某一刻线对齐，从游标上读出毫米以下的小数为数为KL，式中，式中K为与主尺某刻线对齐的游标第为与主尺某刻线对齐的游标第K条刻线，条刻线，L为游标卡尺的精度
49、。为游标卡尺的精度。得读数为得读数为L0KL。4.注意事项注意事项(1)不管是不管是10分度的游标卡尺，还是分度的游标卡尺，还是20分度、分度、50分度的游标卡尺，在读数时均不分度的游标卡尺，在读数时均不需要向后估读一位。需要向后估读一位。(2)读数时要使视线与尺垂直，避免产生视差。读数时要使视线与尺垂直，避免产生视差。(3)使用卡尺时应防止撞击，切不可用游标卡尺量度毛坯，以免损伤测脚。使用卡尺时应防止撞击，切不可用游标卡尺量度毛坯，以免损伤测脚。(4)测脚必须紧靠工件，用制动螺丝把游标尺固定后再读数。测脚必须紧靠工件，用制动螺丝把游标尺固定后再读数。三、螺旋测微器三、螺旋测微器1.结构及作用
50、结构及作用2.测量原理测量原理螺旋测微器又叫螺旋测微器又叫_，它是一种比游标卡尺更精密的测量长度的仪器，如，它是一种比游标卡尺更精密的测量长度的仪器，如图所示的是一种常用的螺旋测微器，用它测量长度可以准确到图所示的是一种常用的螺旋测微器，用它测量长度可以准确到_，它，它的测砧的测砧A和固定刻度和固定刻度B固定在尺架固定在尺架C上，可动刻度上，可动刻度E、旋钮、旋钮D、微调旋钮、微调旋钮D、测微、测微螺杆螺杆F是连在一起的，并通过精密螺纹套在是连在一起的，并通过精密螺纹套在B上，精密螺纹的螺距为上，精密螺纹的螺距为_，即即D每旋转一周，每旋转一周，F前进或者后退前进或者后退0.5 mm，可动刻度
