資源簡介

章末素養提升
物理觀念 電流 1.定義式：I＝________ 2.微觀表達式：I＝________
電阻 1.定義式：R＝________ 2.決定式：R＝________ 3.電阻率ρ：描述導體導電性能的物理量，與導體的________、________有關
電動勢 E＝反映電源把其他形式的能轉化為電能本領的大小，由電源中非靜電力的特性決定
串并聯電路 1.串聯電路：各處電流________，總電壓等于各部分電壓________，總電阻等于各部分電阻________ 2.并聯電路：總電流等于各支路電流________，各支路兩端電壓________，總電阻的倒數等于各支路電阻的__________
閉合電路的歐姆定律 1.內容：在外電路只接有電阻元件的情況下，通過閉合電路的電流大小跟電源的________________成正比，跟____________________成反比 2.表達式：I＝________________(僅適用于外電路為純電阻的電路)
電路中的能量轉化 1.電功：W＝________，電功率：P＝＝________ 2.焦耳定律：Q＝________，熱功率：P熱＝＝________ 3.閉合電路：EI＝________＋I2r
能量觀 1.“電動勢”概念的提出強化了能量觀念，同時關于“能量轉移或轉化的方向性”的討論，進一步拓展了能量觀 2.學生必做實驗“測量電池的電動勢和內阻”，從功能關系角度分析、推導這一思路，采用了從能量守恒這一普遍原理進行演繹推導的方式，突出了能量觀念的運用。用能量轉化與守恒的觀點分析解決閉合電路問題，不斷鞏固和深化能量觀
科學思維 1.掌握游標卡尺和螺旋測微器測量長度的原理和讀數方法 2.熟練掌握伏安法測電阻的內接法和外接法的誤差分析和對電路的選擇 3.理解滑動變阻器的限流式接法和分壓式接法 4.通過學習“電動勢”，經歷從感性到理性，從個別到一般，從現象到本質的漸進過程。通過閉合電路中的動態分析、最大功率、效率等問題，體會閉合電路中電動勢對整個電路的“制約關系”，并會用數學方法分析電路中極值問題 5.解決電動機相關問題時，若不能直接求解，可以通過能量轉化的關系間接建立聯系
科學探究 1.會用控制變量法設計探究電阻與長度、橫截面積及材料的定量關系的實驗方案，并選擇合適的儀器進行測量；會設計表格，進行實驗；記錄實驗數據；能分析數據，得出規律 2.會根據實驗數據描繪I－U圖像，求出電阻值，并根據表達式求出電阻率。能根據串、并聯電路的規律，對實驗誤差進行分析 3.認識多用電表的表盤結構及選擇開關的功能，掌握多用電表的操作程序與使用要求，會使用多用電表測量電壓、電流和電阻，并會判斷二極管的極性，知道減小實驗誤差的方法 4.會根據閉合電路的歐姆定律設計測量電池電動勢和內阻的實驗方案。并根據要求選擇合適的電壓表、電流表、滑動變阻器或電阻箱；會設計相關表格并記錄實驗數據，會利用表達式和圖像處理數據并得出結果，能對實驗過程和結果進行評估、交流
科學態度與責任 1.通過對電流形成的條件分析，認識電源的作用，建立導體中的恒定電場模型，認識科學本質 2.通過使用游標卡尺、螺旋測微器等工具，形成嚴謹認真的科學態度 3.通過分組實驗，討論、交流，培養團隊合作意識，培養自覺遵守實驗操作規程和謹慎操作的習慣
例1　(2024·棗莊市第三中學高二月考)關于電流和電源的電動勢，下列說法正確的是(　　)
A．電流既有大小又有方向，是矢量
B．根據I＝可知，通過導體的電流與通過導體橫截面的電荷量成正比
C．電源的電動勢總是大于電源兩極間的電壓
D．電源電動勢越大，表征電源把其他形式的能轉化為電能的本領越強
例2　如圖所示的體溫槍以2節干電池為電源，工作電流為5 mA。能通過傳感器檢測人體向外輻射的紅外線，根據紅外線能量的強弱快速、準確且無接觸的測量體溫，那么關于該體溫槍的說法中正確的是(　　)
A．體溫槍工作時，電路中每通過1 C電荷，每節電池都能把1.5 J化學能轉化為電能
B．體溫槍工作時，電池組兩極間的電壓為3 V
C．體溫槍工作時，電源的輸出功率為15 mW
D．體溫槍工作時，電池組的電動勢不再是3 V
例3　(2024·佛山市南海區桂城中學高二月考)如圖所示，某掃地機器人額定功率25 W，額定工作電壓10 V，正常工作時電機輸出的功率為20 W，鋰電池容量5 000 mA·h，當鋰電池剩余電量約為總容量的20 %時，掃地機器人就自動回座機充電。則下列說法正確的是(　　)
A．掃地機器人的電阻約為4 Ω
B．掃地機器人正常工作時的電流是2 A
C．題中mA·h是電能的單位
D．掃地機器人充滿電后一次工作時間約為1.6 h
例4　(多選)(2023·四川資陽中學高二期末)如圖所示的電路中，電源電動勢為E，內電阻為r，V為理想電壓表，L為阻值恒為2r的小燈泡，定值電阻R1的阻值為r，R3為半導體材料制成的光敏電阻(光照越強，電阻越小)，電容器兩極板處于水平狀態，閉合開關S，電容器中心P點有一帶電小球處于靜止狀態，則下列說法正確的是(　　)
A．若將R2的滑片上移，則電壓表的示數變小
B．若突然將電容器上極板上移，則電壓表的示數變小
C．若光照變強，則小球會向上運動
D．若光照變強，則AB間電路的功率變大
例5　(2023·成都市高二期中)在如圖甲所示的電路中，L1、L2、L3為三個相同規格的小燈泡，這種小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示。當開關S閉合后，電路中的總電流為0.25 A，則此時(　　)
A．L2的電阻為12 Ω
B．L1消耗的電功率為0.75 W
C．L1、L2消耗的電功率的比值為4∶1
D．L1兩端的電壓為L2兩端電壓的2倍
例6　(2023·招遠市第二中學高二月考)在如圖所示的電路中，電壓表和電流表均為理想電表，R2、R3均為定值電阻，且R2＝216 Ω，R3阻值未知，R1是一滑動變阻器，當其滑片在最左端a時，電壓表和電流表示數分別為8 V，0.1 A；當其滑片在最右端b時，電壓表和電流表示數分別為4 V、0.5 A。求：
(1)電源的電動勢和內阻；
(2)定值電阻R3的阻值和滑動變阻器的最大阻值；
(3)電源的最大輸出功率。
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
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章末素養提升
　nSvq　　ρ　材料　溫度　相等　之和　之和　之和　相等　倒數之和　電動勢　內外電阻之和　　UIt　UI　I2Rt　I2R　UI
例1　D　[電流雖然有大小、有方向，但運算時不遵循平行四邊形定則，因此電流是標量，不是矢量，A錯誤；表達式I＝是電流的比值定義式，電流由導體兩端的電壓與電阻決定，因此不能認為通過導體的電流與通過導體橫截面的電荷量成正比，B錯誤；當電路發生斷路時，電源的電動勢與電源兩極間的電壓相等，即電源的電動勢并不是總大于電源兩極間的電壓，C錯誤；根據E＝，可知，電源的電動勢描述的是通過非靜電力做功將其他形式的能量轉化為電能的本領的大小，電源電動勢越大，表征電源把其他形式的能轉化為電能的本領越強，D正確。]
例2　A　[每節電池的電動勢為1.5 V，根據電動勢的定義可知電路中每通過1 C電荷，每節電池消耗的電能為W＝qE＝1×1.5 J＝1.5 J，則每節電池都能把1.5 J的化學能轉化為電能，故A正確；體溫槍工作時，電池組兩極間的電壓為路端電壓，小于電源的電動勢，故電池組兩極間電壓小于3 V，故B錯誤；體溫槍工作時電源消耗的總功率為P＝2EI＝2×1.5 V×5 mA＝15 mW，電源的輸出功率小于電源消耗的總功率，故C錯誤；兩節干電池的總電動勢為3 V，體溫槍工作時，電源的電動勢不變，故D錯誤。]
例3　D　[由于掃地機器人內部不是純電阻，故根據題中信息得不出其電阻大小，故A錯誤；掃地機器人正常工作時的電流是I＝＝A＝2.5 A，故B錯誤；mA·h是電池儲存的電荷量的單位，故C錯誤；掃地機器人充滿電后一次工作時間約為t＝＝ h＝1.6 h，故D正確。]
例4　BD　[由于電容器在直流電路中相當于斷路，所以當電路穩定時，R2相當于導線，將R2的滑片上移時，電壓表的示數保持不變，故A錯誤；若突然將電容器上極板上移，兩極板間距增大，則電容器的電容減小，電容器板間電壓不變，根據Q＝CU可知，電容器極板上的電荷量將減小，電容器放電，放電電流方向與電源流經R1的電流方向相反，使得流經R1的電流減小，從而電壓表的示數變小，故B正確；若光照變強，光敏電阻R3減小，總電阻減小，電流變大，電容器兩端電壓為U＝E－I(r＋R1)，I變大，則U變小，即電容器兩板間的電壓變小，場強變小，小球所受的電場力變小，因此小球要向下運動，故C錯誤；根據當外電阻等于內電阻時電源輸出功率最大，將R1看作電源內阻的一部分，由于等效電源的外電阻大于內電阻，若光照變強，光敏電阻R3減小，外電阻變小，所以等效電源的輸出功率變大，即AB間電路的功率逐漸變大，故D正確。]
例5　B　[由題圖甲、乙可知電流為I1＝0.25 A時，L1燈泡的電壓為U1＝3 V；燈泡L2、L3并聯，每個燈泡通過的電流為0.125 A，從題圖乙知電壓U2＝U3<0.5 V，L1兩端的電壓不是L2兩端電壓的2倍，電流為0.125 A時，L2電阻R2＝<4 Ω，故A、D錯誤；當開關閉合后，燈泡L1的電阻R1＝＝12 Ω，功率P1＝U1I1＝0.75 W，故B正確；L2消耗的功率P2＝U2I2<0.5×0.125 W＝0.062 5 W，所以L1、L2消耗的電功率的比值為12∶1，故C錯誤。]
例6　(1)9 V　10 Ω　(2)8 Ω　108 Ω　(3)2.025 W
解析　(1)由閉合電路歐姆定律可知U1＝E－I1r，U2＝E－I2r，聯立解得E＝9 V，r＝10 Ω。
(2)當滑動變阻器滑片滑到最右端時，滿足R3＝＝8 Ω，當滑動變阻器滑片滑到最左端時，滿足U1＝I1R3＋U并，＋＝I1，聯立解得R滑max＝108 Ω。
(3)外電阻的范圍為：80 Ω≥R外≥8 Ω，而內阻r＝10 Ω在此范圍內。所以當R外＝r＝10 Ω時，電源的最大輸出功率P出max＝＝2.025 W。(共22張PPT)
DIERZHANG
第二章
章末素養提升
再現
素養知識
物理 觀念 電流
1.定義式：I＝____
2.微觀表達式：I＝______
電阻
1.定義式：R＝____
2.決定式：R＝____
3.電阻率ρ：描述導體導電性能的物理量，與導體的______、 有關
電動勢
E＝ 反映電源把其他形式的能轉化為電能本領的大小，
由電源中非靜電力的特性決定
nSvq
材料
溫度
物理 觀念 串并聯電路 1.串聯電路：各處電流 ，總電壓等于各部分電壓 ，總電阻等于各部分電阻______
2.并聯電路：總電流等于各支路電流 ，各支路兩端電壓 ，總電阻的倒數等于各支路電阻的__________
閉合電路的歐姆定律 1.內容：在外電路只接有電阻元件的情況下，通過閉合電路的電流大小跟電源的 成正比，跟 成反比
2.表達式：I＝______(僅適用于外電路為純電阻的
電路)
相等
之和
之和
之和
相等
倒數之和
電動勢
內外電阻之和
物 理 觀 念 電路中的能量轉化 1.電功：W＝ ，電功率：P＝ ＝_____
2.焦耳定律：Q＝ ，熱功率：P熱＝ ＝_____
3.閉合電路：EI＝ ＋I2r
能量觀 1.“電動勢”概念的提出強化了能量觀念，同時關于“能量轉移或轉化的方向性”的討論，進一步拓展了能量觀
2.學生必做實驗“測量電池的電動勢和內阻”，從功能關系角度分析、推導這一思路，采用了從能量守恒這一普遍原理進行演繹推導的方式，突出了能量觀念的運用。用能量轉化與守恒的觀點分析解決閉合電路問題，不斷鞏固和深化能量觀
UIt
UI
I2Rt
I2R
UI
科學思維 1.掌握游標卡尺和螺旋測微器測量長度的原理和讀數方法
2.熟練掌握伏安法測電阻的內接法和外接法的誤差分析和對電路的選擇
3.理解滑動變阻器的限流式接法和分壓式接法
4.通過學習“電動勢”，經歷從感性到理性，從個別到一般，從現象到本質的漸進過程。通過閉合電路中的動態分析、最大功率、效率等問題，體會閉合電路中電動勢對整個電路的“制約關系”，并會用數學方法分析電路中極值問題
5.解決電動機相關問題時，若不能直接求解，可以通過能量轉化的關系間接建立聯系
科學探究 1.會用控制變量法設計探究電阻與長度、橫截面積及材料的定量關系的實驗方案，并選擇合適的儀器進行測量；會設計表格，進行實驗；記錄實驗數據；能分析數據，得出規律
2.會根據實驗數據描繪I－U圖像，求出電阻值，并根據表達式求出電阻率。能根據串、并聯電路的規律，對實驗誤差進行分析
3.認識多用電表的表盤結構及選擇開關的功能，掌握多用電表的操作程序與使用要求，會使用多用電表測量電壓、電流和電阻，并會判斷二極管的極性，知道減小實驗誤差的方法
4.會根據閉合電路的歐姆定律設計測量電池電動勢和內阻的實驗方案。并根據要求選擇合適的電壓表、電流表、滑動變阻器或電阻箱；會設計相關表格并記錄實驗數據，會利用表達式和圖像處理數據并得出結果，能對實驗過程和結果進行評估、交流
科學態度與責任 1.通過對電流形成的條件分析，認識電源的作用，建立導體中的恒定電場模型，認識科學本質
2.通過使用游標卡尺、螺旋測微器等工具，形成嚴謹認真的科學態度
3.通過分組實驗，討論、交流，培養團隊合作意識，培養自覺遵守實驗操作規程和謹慎操作的習慣
　(2024·棗莊市第三中學高二月考)關于電流和電源的電動勢，下列說法正確的是
A.電流既有大小又有方向，是矢量
B.根據I＝ 可知，通過導體的電流與通過導體橫截面的電荷量成正比
C.電源的電動勢總是大于電源兩極間的電壓
D.電源電動勢越大，表征電源把其他形式的能轉化為電能的本領越強
例1
√
提能
綜合訓練
電流雖然有大小、有方向，但運算時不遵循平行四邊形定則，因此電流是標量，不是矢量，A錯誤；
表達式I＝ 是電流的比值定義式，電流由導體兩端的電壓與電阻決定，因此不能認為通過導體的電流與通過導體橫截面的電荷量成正比，B錯誤；
當電路發生斷路時，電源的電動勢與電源兩極間的電壓相等，即電源的電動勢并不是總大于電源兩極間的電壓，C錯誤；
根據E＝　 ，可知，電源的電動勢描述的是通過非靜電力做功將其他
形式的能量轉化為電能的本領的大小，電源電動勢越大，表征電源把其他形式的能轉化為電能的本領越強，D正確。
　如圖所示的體溫槍以2節干電池為電源，工作電流為5 mA。能通過傳感器檢測人體向外輻射的紅外線，根據紅外線能量的強弱快速、準確且無接觸的測量體溫，那么關于該體溫槍的說法中正確的是
A.體溫槍工作時，電路中每通過1 C電荷，每節電池都
　能把1.5 J化學能轉化為電能
B.體溫槍工作時，電池組兩極間的電壓為3 V
C.體溫槍工作時，電源的輸出功率為15 mW
D.體溫槍工作時，電池組的電動勢不再是3 V
例2
√
每節電池的電動勢為1.5 V，根據電動勢的定義可知電路中每通過1 C電荷，每節電池消耗的電能為W＝qE＝1×1.5 J＝1.5 J，則每節電池都能把1.5 J的化學能轉化為電能，故A正確；
體溫槍工作時，電池組兩極間的電壓為路端電壓，小于電源的電動勢，故電池組兩極間電壓小于3 V，故B錯誤；
體溫槍工作時電源消耗的總功率為P＝2EI＝2×1.5 V×5 mA＝15 mW，電源的輸出功率小于電源消耗的總功率，故C錯誤；
兩節干電池的總電動勢為3 V，體溫槍工作時，電源的電動勢不變，故D錯誤。
　(2024·佛山市南海區桂城中學高二月考)如圖所示，某掃地機器人額定功率25 W，額定工作電壓10 V，正常工作時電機輸出的功率為20 W，鋰電池容量5 000 mA·h，當鋰電池剩余電量約為總容量的20 %時，掃地機器人就自動回座機充電。則下列說法正確的是
A.掃地機器人的電阻約為4 Ω
B.掃地機器人正常工作時的電流是2 A
C.題中mA·h是電能的單位
D.掃地機器人充滿電后一次工作時間約為1.6 h
例3
√
由于掃地機器人內部不是純電阻，故根據題中信息得不出其電阻大小，故A錯誤；
mA·h是電池儲存的電荷量的單位，故C錯誤；
　(多選)(2023·四川資陽中學高二期末)如圖所示的電路中，電源電動勢為E，內電阻為r，V為理想電壓表，L為阻值恒為2r的小燈泡，定值電阻R1的阻值為r，R3為半導體材料制成的光敏電阻(光照越強，電阻越小)，電容器兩極板處于水平狀態，閉合開關S，電容器中心P點有一帶電小球處于靜止狀態，則下列說法正確的是
A.若將R2的滑片上移，則電壓表的示數變小
B.若突然將電容器上極板上移，則電壓表的示數變小
C.若光照變強，則小球會向上運動
D.若光照變強，則AB間電路的功率變大
例4
√
√
由于電容器在直流電路中相當于斷路，所以當電路穩定時，R2相當于導線，將R2的滑片上移時，電壓表的示數保持不變，故A錯誤；
若突然將電容器上極板上移，兩極板間距增大，則電容器的電容減小，電容器板間電壓不變，根據Q＝CU可知，電容器極板上的電荷量將減小，電容器放電，放電電流方向與電源流經R1的電流方向相反，使得流經R1的電流減小，從而電壓表的示數變小，故B正確；
若光照變強，光敏電阻R3減小，總電阻減小，電流變大，電容器兩端電壓為U＝E－I(r＋R1)，I變大，則U變小，即電容器兩板間的電壓變小，場強變小，小球所受的電場力變小，因此小球要向下運動，故C錯誤；
根據當外電阻等于內電阻時電源輸出功率最大，將R1看作電源內阻的一部分，由于等效電源的外電阻大于內電阻，若光照變強，光敏電阻R3減小，外電阻變小，所以等效電源的輸出功率變大，即AB間電路的功率逐漸變大，故D正確。
　(2023·成都市高二期中)在如圖甲所示的電路中，L1、L2、L3為三個相同規格的小燈泡，這種小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示。當開關S閉合后，電路中的總電流為0.25 A，則此時
A.L2的電阻為12 Ω
B.L1消耗的電功率為0.75 W
C.L1、L2消耗的電功率的比值為4∶1
D.L1兩端的電壓為L2兩端電壓的2倍
例5
√
由題圖甲、乙可知電流為I1＝0.25 A時，L1燈泡的電壓為U1＝3 V；燈泡L2、L3并聯，每個燈泡通過的電流
為0.125 A，從題圖乙知電壓U2＝U3<0.5 V，L1兩端的電壓不是L2兩端電壓的2倍，電流為0.125 A時，L2電阻R2＝ <4 Ω，故A、D錯誤；
當開關閉合后，燈泡L1的電阻R1＝　＝12 Ω，功率P1＝U1I1＝0.75 W，故B正確；
L2消耗的功率P2＝U2I2<0.5×0.125 W＝0.062 5 W，所以L1、L2消耗的電功率的比值為12∶1，故C錯誤。
　(2023·招遠市第二中學高二月考)在如圖所示的電路中，電壓表和電流表均為理想電表，R2、R3均為定值電阻，且R2＝216 Ω，R3阻值未知，R1是一滑動變阻器，當其滑片在最左端a時，電壓表和電流表示數分別為8 V,
0.1 A；當其滑片在最右端b時，電壓表和電流表示
數分別為4 V、0.5 A。求：
(1)電源的電動勢和內阻；
例6
答案　9 V　10 Ω
由閉合電路歐姆定律可知U1＝E－I1r，U2＝E－I2r，聯立解得E＝9 V，r＝10 Ω。
(2)定值電阻R3的阻值和滑動變阻器的最大阻值；
答案　8 Ω　108 Ω
(3)電源的最大輸出功率。
答案　2.025 W

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