2019_20学年高中物理第二章电路第二节对电阻的进一步研究课件粤教版.pptx

第二节 对电阻的进一步研究,第二章 电 路,1.进一步掌握欧姆定律，掌握导体的伏安特性曲线，知道线性元件和非线性元件. 2.掌握串联、并联电路中的电流、电压和电阻的关系.,学科素养与目标要求,物理观念：,1.能根据IU图象或UI图象求导体的电阻. 2.会分析串、并联电路和简单的混联电路.,科学思维：,NEIRONGSUOYIN,内容索引,自主预习,达标检测,课时对点练,预习新知 夯实基础,检测评价 达标过关,注重双基 强化落实,重点探究,启迪思维 探究重点,自主预习,1.伏安特性曲线：用纵轴表示 ，用横轴表示 ，画出 图线. 2.两类元件： (1)线性元件：伏安特性曲线是通过坐标原点的 ，电流与电压成_ 的元件. (2)非线性元件：伏安特性曲线 ，欧姆定律 的元件. 3.二极管的单向导电性能：加正向电压时，流过二极管的电流 ；加反向电压时，流过二极管的电流 .,一、导体的伏安特性,电流I,电压U,直线,IU,正比例,的线性关系,不是直线,不适用,很大,很小,1.串联电路：把几个导体(用电器) 连接，接入电路的连接方式.如图1所示. 2.串联电路的特点： (1)电流关系：I ，串联电路各处的电流 . (2)电压关系：U ，串联电路两端的总电压等于各部分电路电压 .,二、电阻的串联,I1I2I3In,相等,依次首尾,之和,图1,U1U2U3Un,(3)电阻关系：R ，串联电路的总电阻等于各部分电路电阻 . (4)电压分配规律： 串联电路中各个电阻两端的电压跟它的阻值成 .,正比,之和,R1R2R3Rn,1.并联电路：把几个导体(用电器) 地连接起来，再将两端接入电路的连接方式.如图2所示. 2.并联电路的特点： (1)电流关系：I ，并联电路的总电流等于各支路电流 . (2)电压关系：U ，并联电路的总电压与各支路电压 .,三、电阻的并联,并列,I1I2I3In,相等,之和,U1U2U3Un,图2,(3)电阻关系： ，并联电路的总电阻的倒数等于各部分电路电阻的倒数 . (4)电流分配规律关系：IR U，并联电路中通过各个电阻的电流跟它的阻值成 .,之和,I1R1I2R2InRn,反比,1.判断下列说法的正误. (1)对于确定的导体，其两端的电压和流过它的电流的比值等于它的电阻值. ( ) (2)电阻的IU图象和UI图象为直线时，两种图象的斜率均表示电阻的倒数. ( ) (3)串联电路的总电流等于流过各电阻的电流之和.( ) (4)串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和.( ) (5)并联电路干路上的电流一定比通过某一支路的电流大.( ) (6)电路中电阻的个数越多，电路的总电阻越大.( ),即学即用,2.6 与3 的两电阻R1、R2并联，通过电路的总电流为9 A，则通过R1、R2的电流分别为_ A、_ A.,3,6,重点探究,1.欧姆定律 (1)内容：导体中的电流I跟导体两端的电压U成正比，跟导体的电阻R成反比.,一、部分电路的欧姆定律 导体的伏安特性曲线,(3)适用范围：适用于金属导电、电解质溶液导电的纯电阻电路(不含电动机、电解槽等的电路)，而对气体导电、半导体导电不适用.,2.线性元件和非线性元件的伏安特性曲线 (1)线性元件 线性元件的伏安特性曲线是一条过原点的直线，其斜率表示导体电阻的倒数，即k 图线的斜率越大，电阻越小，如图3所示，RARB.,图3,欧姆定律适用于线性元件，如金属、电解液导体. (2)非线性元件 非线性元件的伏安特性曲线是一条曲线，欧姆定律不适用.如气态导体(日光灯、霓虹灯管中的气体)和半导体元件.,3.IU图象与UI图象的区别(图线为过原点的直线时) (1)坐标轴的意义不同. (2)图线斜率的意义不同：IU图象中，斜率表示电阻的倒数，UI图象中，斜率表示电阻，如图4所示，在图甲中R2R1，图乙中R2R1.,图4,(3)IU图象是曲线时，导体某状态的电阻RP ，即电阻等于图线上点P(UP，IP)与坐标原点连线的斜率的倒数，而不等于该点切线斜率的倒数，如图5所示.,图5,例1 (多选)(2018龙岩市高二检测)已知两个导体的电阻之比R1R221，那么 A.若两导体两端电压相等，则I1I221 B.若两导体两端电压相等，则I1I212 C.若导体中电流相等，则U1U221 D.若导体中电流相等，则U1U212,当电流相等时，由UIR得，U1U2R1R221，C正确，D错误.,例2 (多选)(2018济南一中高二上期中)如图6所示是某导体的IU图线，图中45，下列说法正确的是 A.通过该导体的电流与其两端的电压成正比 B.此导体的电阻R随电压的增大而增大 C.IU图线的斜率表示电阻的倒数，所以电阻R 1 D.在该导体的两端加6 V的电压时，导体的电阻为2 ,图6,解析 由题图可知，通过该导体的电流随着导体两端的电压的增大而增大，通过该导体的电流与导体两端的电压成正比，选项A正确；,例3 (多选)如图7所示，为某一金属导体的伏安特性曲线，由图象可知 A.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 C.导体两端电压为2 V时，电阻为0.5 D.导体两端电压为2 V时，电阻为1 ,解析 该导体的伏安特性曲线为曲线，但根据R 知，某点与原点连线的斜率的倒数表示电阻，故可知U2 V时，R 1 ，且导体电阻随电压升高而增大，故A、D正确.,图7,1.如图所示，三个电阻组成串联电路.,二、串联电路和并联电路,答案 由于串联电路的总电阻等于各部分电阻之和，则R总R1R2R33R.,导学探究,(1)若R1R2R3R，则此串联电路的总电阻R总为多少？,(2)若R1R2R3，每个电阻两端的电压由小到大如何排序？,答案 由串联电路各处电流相等得,又由于R1R2R3，则U1U2U3.,2.如图所示，三个电阻构成并联电路.,答案 由并联电路的总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和得,(1)若R1R2R3R，则此并联电路的总电阻R总为多少？,(2)若R1R2R3，流过每个电阻的电流由小到大如何排序？,答案 由并联电路各支路两端电压相等得 I1R1I2R2I3R3 又由于R1R2R3，则I3I2I1.,1.关于电压和电流的分配关系： (1)串联电路中各电阻两端的电压跟它们的阻值成正比，即 I. (2)并联电路中通过各支路电阻的电流跟它们的阻值成反比，即I1R1I2R2 InRnI总R总U.,知识深化,2.串、并联电路总电阻的比较：,例4 由四个电阻连接成的电路如图8所示.R18 ，R24 ，R36 ，R43 . (1)求a、d之间的总电阻；,故RadR1R2Rcd8 4 2 14 .,答案 见解析,图8,(2)如果把42 V的电压加在a、d两端，则通过每个电阻的电流是多少？,设通过R3、R4的电流分别为I3、I4，则由并联电路电压相等，得I3R3I4R4， 又I3I43 A，解得I31 A，I42 A.,答案 见解析,针对训练 (2018菏泽市期末)在如图9所示电路中，电源输出电压恒定，定值电阻r的阻值为5 ，电阻R16 ，滑动变阻器的最大阻值为30 ，当滑动变阻器的滑动触头P位于变阻器的中点时，理想电流表的示数为0.5 A，理想电压表的示数为20.5 V.求： (1)电阻R2的阻值；,解析 电阻R1两端电压U1I1R10.56 V3 V R1与滑动变阻器左端Ra部分并联，则通过Ra的电流Ia 0.2 A 通过右端Rb的电流IbIaI10.7 A 电压表两端电压U2U1Ib(RbR2) 联立解得R210 ,答案 10 ,图9,(2)电源的输出电压.,解析 电源输出电压为UU2Ibr24 V,答案 24 V,达标检测,1,2,3,4,1.(对伏安特性曲线的理解)(多选)如图10所示，A、B、C为三个通电导体的IU关系图象.由图可知 A.三个导体的电阻关系为RARBRC B.三个导体的电阻关系为RARBRC C.若在导体B两端加上10 V的电压，通过导体B的电流是2.5 A D.若在导体B两端加上10 V的电压，通过导体B的电流是40 A,解析 由题图IU图象知，电阻最大的应该是斜率最小的C，其中导体B的电阻为RB 4 ，所以在导体B两端加10 V电压时，通过导体B的电流为2.5 A.,5,图10,1,2,3,4,2.(对伏安特性曲线的理解)如图11所示为一小灯泡的伏安特性曲线，横轴和纵轴分别表示电压U和电流I.图线上点A的坐标为(U1，I1)，过点A的切线与纵轴交点的纵坐标为I2，小灯泡两端的电压为U1时，电阻等于,5,图11,1,2,3,4,3.(串、并联电路的特点)(多选)下列说法中正确的是 A.一个电阻和一根理想导线并联，总电阻为零 B.并联电路任一支路的电阻都大于电路的总电阻 C.并联电路任一支路电阻增大(其他支路不变)，则总电阻也增大 D.并联电路任一支路电阻增大(其他支路不变)，则总电阻一定减小,5,解析 由并联电路的特点知：并联电路的总电阻比各支路中的任意一个分电阻的阻值都要小，且任一支路的电阻增大时(其他支路不变)，总电阻也增大，所以A、B、C正确，D错误.,4.(串、并联电路的特点)如图12所示，三个完全相同的电阻阻值R1R2R3，接在电路中，则它们两端的电压之比为 A.111 B.122 C.144 D.211,图12,1,2,3,4,5,5.(串、并联电路特点)(2018石家庄一中高二上月考)分析如图13所示的电路(电流表内阻不计)，下列说法正确的是 A.四个电阻为并联关系 B.四个电阻为串联关系 C.A1的示数为通过R2和R3的电流之和 D.A2的示数为通过R3和R4的电流之和,图13,1,2,3,4,5,解析 对电路进行简化，简化后的电路如图所示，根据电路图可知，电阻R1、R2、R3为并联关系，电阻R1、R2、R3构成的并联电路与R4为串联关系，选项A、B错误；,1,2,3,4,5,根据电路图可知，A1的示数为通过R2和R3的电流之和，A2的示数为通过R1和R2的电流之和，选项C正确，D错误.,课时对点练,一、选择题 考点一 导体的伏安特性曲线 1.如图1所示是某导体的伏安特性曲线，由图可知，下列说法不正确的是 A.导体的电阻是25 B.导体的电阻是0.04 C.导体两端的电压是10 V时，通过导体的电流是0.4 A D.通过导体的电流是0.1 A时，导体两端的电压是2.5 V,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,图1,解析 由题图可知，导体的电阻：,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,当电流I20.1 A时，电压U2I2R0.125 V2.5 V.,2.(2018济南市期末)两导体的IU关系如图2所示，图线1表示的导体的电阻为R1，图线2表示的导体的电阻为R2，则下列说法正确的是 A.R1R213 B.R1R231 C.将R1与R2串联后接于电源上，则电流比I1I213 D.将R1与R2并联后接于电源上，则电流比I1I211,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,图2,3.某一导体的伏安特性曲线如图3中AB段(曲线)所示，关于导体的电阻，以下说法正确的是 A.B点的电阻为12 B.B点的电阻为40 C.导体的电阻因温度的影响改变了1 D.导体的电阻因温度的影响改变了9 ,故两点间的电阻改变了(4030) 10 ，故C、D错误.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,图3,4.某导体中的电流随其两端电压的变化关系如图4所示，则下列说法中正确的是 A.加5 V电压时，导体的电阻大于5 B.加11 V电压时，导体的电阻可能为1.4 C.由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断减小 D.由图可知，随着电压的减小，导体的电阻不断减小,解析 对某些电学元件，其伏安特性曲线不是直线，但曲线上某一点的 值仍表示该点所对应的电阻值.本题中给出的导体在加5 V电压时， 5 ，所以此时电阻为5 ，故A错误； 同理可知B错误； 当电压增大时， 值增大，即电阻增大，故C错误，D正确.,图4,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,5.(2018赤峰二中高二月考)如图5所示为A、B两电阻的UI图线，则关于两电阻的描述正确的是 A.电阻A的阻值随电流的增大而减小，电阻B的阻值不变 B.在两图线交点处，电阻A的阻值等于电阻B的阻值 C.在两图线交点处，电阻A的阻值大于电阻B的阻值 D.在两图线交点处，电阻A的阻值小于电阻B的阻值,图5,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,解析 UI图象上某点与原点连线的斜率等于导体的电阻，故电阻A的阻值随电流的增大而增大，同理，电阻B的阻值不变，故A错误； 两图线的交点处，电流和电压均相同，由欧姆定律可知，两电阻的阻值相等，故B正确，C、D错误.,考点二 串、并联电路 6.将一只阻值为几千欧的电阻R1和一只阻值为千分之几欧的电阻R2串联起来，则总电阻 A.很接近R1且略大于R1 B.很接近R1且略小于R1 C.很接近R2且略大于R2 D.很接近R2且略小于R2,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,7.(多选)(2018衡水中学微山分校期末)在如图6所示的电路中，通过电阻R1的电流I1是,图6,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,8.如图7所示，电源内阻不计(电源两端电压恒定)，已知R12 k，R23 k，现用一个内阻为6 k的电压表并联在R2的两端，电压表的读数为6 V.若把它接在a、b两点间，电压表的读数为 A.18 V B.12 V C.8 V D.6 V,图7,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,根据串联电路的分压特点可知，电源电动势为12 V；电压表并联在a、b两端时，测量的是电源的电动势，所以其示数为12 V，故选B.,9.在如图8所示电路中，R22R1，电路两端电压恒定，当S断开时，理想电流表的读数为0.5 A，理想电压表的读数为4 V，则当S闭合时，电流表和电压表的读数分别为 A.1.5 A,6 V B.0.75 A,4 V C.1.5 A,0 V D.0 A,6 V,图8,1,2,3,