高中物理 第二章 电路 第二节 对电阻的进一步研究学案 粤教版选修3-1.doc

第二节对电阻的进一步研究学习目标重点难点1能记住导体伏安特性曲线，并能用来解决物理问题2进一步学习电路的串联和并联，能记住串、并联电路的电压关系、电流关系和电阻关系，并能运用其解决有关问题重点：串、并联电路的规律难点：导体伏安特性一、导体的伏安特性1欧姆定律导体中的电流i跟导体两端的电压u成_，跟导体的电阻成_，其表达式为i_欧姆定律是在金属导体的基础上总结出来的，实验表明，除金属外，欧姆定律对_也适用，但对气态导体（如日光灯管中的气体）和某些导电器件（如晶体管）并不适用2导体的伏安特性曲线用横轴表示电压u，纵轴表示电流i，画出的iu的关系图象叫做导体的伏安特性曲线如图所示，伏安特性曲线直观地反映出导体中的_与_的关系预习交流1iu的关系图中直线的斜率代表什么？二、电阻的串联1串联电路的基本特点（1）串联电路中的电流处处_，即：ii1i2i3in（2）串联电路的总电压等于各部分电路两端电压_，即u_2串联电路的重要性质（1）串联电路的等效总电阻为各电阻阻值之和，即r_（2）串联电路中各个电阻两端的电压跟它们的电阻成_，即：_预习交流2电阻r1、r2、r3串联在电阻中，已知r110 ，r35 ，r1两端的电压为6 v，r2两端的电压为12 v，则串联电路的电压为多少？三、电阻的并联1并联电路的基本特点（1）并联电路中各支路两端电压_，即：u1u2u3un（2）并联电路中的总电流等于各支路电流_，i_2并联电路的重要性质（1）并联电路的等效总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和，即：_（2）并联电路中，通过各个支路的电流跟它们的电阻成_，即：i1r1i2r2inrnu预习交流3如图所示，两个电阻r1、r2并联连接，则二者并联以后的总电阻是多少？在预习中还有哪些问题需要你在听课时加以关注？请在下列表格中做个备忘吧！我的学困点我的学疑点答案：一、1正比反比电解液2电压电流预习交流1：答案：电阻的倒数二、1（1）相等（2）之和u1u2u3un2（1）r1r2r3rn（2）正比i预习交流2：答案：21 v提示：电路串联，i1i2i3 a所以u3i3r35 v3 v则uu1u2u3（6123） v21 v三、1（1）相等（2）之和i1i2i3in2（1）（2）反比预习交流3：答案：一、串联电路和并联电路夜晚，城市高大建筑物上张灯结彩，这些灯忽明忽暗，闪烁不停，把城市装扮得分外美丽当一串灯中的一个灯泡损坏后，整串灯就不亮了，它们之间是如何连接的呢？电阻r1与r2并联在电路中，通过r1与r2的电流之比为12，则当r1与r2串联后接入电路中时，r1与r2两端电压之比u1u2为（）a12b21c14 d411串联电路的总电阻大于任一部分电路的电阻；2并联电路的总电阻小于其中任一支路的电阻；3n个相同的电阻并联，总电阻为一个电阻的1/n；4多个电阻并联时，其中任一个电阻增大或减小，总电阻也随之增大或减小；5并联的支路增多时，总电阻将减小；6串联电路有分压作用，并联电路有分流作用二、伏安特性曲线利用所测数据画ui图象时应注意什么？如图所示，图线和图线所表示的电阻值分别为（）a4和2b0.25和0.5c4 k和2 kd2.5104和5.01041iu图线是直线：表示电流跟电压成正比，导体为线性元件2iu图线是曲线：表示电流跟电压不成正比，导体为非线性元件3iu图线是直线时，导体电阻r，即电阻等于图线斜率的倒数，如下图，r4iu图线是曲线时：导体电阻rn，即电阻等于图线上点（un，in）与坐标原点连线的斜率的倒数如右上图，而不等于该点切线斜率的倒数5在利用图象求导体的电阻时，要先仔细辨认纵轴与横轴各代表什么，以及由此对应的图象上任意一点与坐标原点连线的斜率的物理意义，在图甲中r2r1，而在图乙中r2r1三、测绘小电珠的伏安特性曲线在测定小电珠的电阻时，电流表采用如下哪种接法较好？一只标有“220 v,60 w”的白炽灯泡，加上的电压u由零逐渐增大到220 v在此过程中，电压u和电流i的关系可用图线表示在如图所示的四个图线中，符合实际的是（）1由于电压表内阻远大于小电珠电阻，为减小误差，应采用电流表外接法，如图所示电流表内接法与外接法对比分析如下：电流表接法电流表内接法电流表外接法误差分析电压表示数uvuruaur电流表示数iairr测r真误差来源于电流表的分压作用电压表示数uvur电流表示数iairivirr测r真误差来源于电压表的分流作用两种电路的选择条件r越大，ur越接近uv，r测越接近于r真可见，为了减小误差，该电路适合测大电阻，即rrar越小，ir越接近ia，r测越接近于r真可见，为了减小误差，该电路适合测小电阻，即rrv2因为该实验中要求小电珠两端的电压变化范围很大，且要求电压要从0开始调节，所以滑动变阻器应采用分压式接法，如图所示滑动变阻器的两种接法分析对比如下：接法项目限流式分压式电路组成变阻器接入电路特点连接变阻器的导线分别接金属杆一端和电阻线圈一端的接线柱（图中变阻器pa部分被短路不起作用）连接变阻器的导线分别接金属杆一端和电阻线圈的两端接线柱（图中变阻器pa、pb都起作用，即从变阻器上分出一部分电压加到待测电阻上）调压范围e（不计电源内阻）0e（不计电源内阻）1根据欧姆定律，下列说法中错误的是（）a从r可知，导体的电阻跟加在导体两端的电压成正比b从r可知，对于某一确定的导体，通过的电流越大，导体两端的电压越大c从i可知，导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比d从r可知，对于某一确定的导体，所加电压跟通过导体的电流之比是定值2两个金属导体的伏安特性曲线如图所示，由图象可知（）arrbrrc电压相同时iid电压相同时ii3在下图中，能正确表示出线性元件的伏安特性曲线是（）4下列说法中正确的是（）a一个电阻r和一根电阻为零的理想导线并联，总电阻为零b并联电路的总电阻一定小于并联支路中最小的电阻c在并联电路中，任意支路电阻增大或减小时，总电阻将随之减小或增大d电阻r与阻值无穷大的电阻并联，总电阻为无穷大5如图所示，当s1、s2断开时，能亮的灯是_，它们是_联的当s1、s2闭合时，能亮的灯是_，它们是_联的当s1闭合、s2断开时，能亮的灯是_提示：用最精炼的语言把你当堂掌握的核心知识的精华部分和基本技能的要领部分写下来并进行识记知识精华技能要领答案：活动与探究1：答案：串联迁移与应用1：b解析：由题意知两电阻并联时有i1r1i2r2，故r1:r2i2:i12:1，所以当r1与r2串联时u1:u2r1:r22:1，故b正确活动与探究2：答案：画ui图象时，要使较多的点落在这条直线上或使各点均衡分布在直线的两侧，个别偏离直线太远的点可舍去不予考虑这样，就可使偶然误差得到部分抵消，从而提高精确程度迁移与应用2：c解析：此图象为ui图象，图象的斜率表示电阻r14 000 4 kr22 000 2 k活动与探究3：答案：外接法，因为小电珠内阻较小，电压表内阻远大于它的内阻迁移与应用3：b解析：由电阻的定义式ru/i可知，在ui图象上，某一点的纵坐标u和该点的横坐标i的比值u/i对应着电阻值r由于白炽灯泡钨丝的电阻会随温度的升高而增大，当白炽灯上加的电压从零开始逐渐增大到220 v时，钨丝由红变到白炽，灯丝的温度不断升高，电阻将不断增大，a图象表示u/i为一定值，说明电阻不变，不符合要求c图象上各点的u/i值随u的增大而减小，也不符合实际d图象中的u/i的值开始随u的增大而增大，后来随u的增大而减小，也不符合实际只有b图象中u/i的值随u的增大而增大，符合实际当堂检测1a解析：导体的电阻是由导体的性质决定的，与所加的电压和通过的电流无关当r一定时，才有iu，故a错，b、c、d正确2bc解析：iu图象的斜率表示电阻的倒数，由图象可知rr，b项正确；由r得当u一定时，ii，c项正确3d解析：线性元件的伏安特性曲线是过原点的直线，只有d项正确4ab解析：并联电路的总电阻小于任一支路的电阻，a、b项正确，d项错误；在并联电路中，任一支路的电阻增大或减小都会引起总