对电阻的进一步研究

1、对电阻的进一步研究2 学案一、导 体的伏安特性曲线. 用纵轴表示 ，用横轴表示 ，画出的 图线叫做导体的伏安特性曲线 . 金属导体的伏安特性曲线是 ，即电流与电压成 的线性关系，具有这种伏安特性曲线的元件叫做线性元件 . 气态导体和二极管等器件的伏安特性曲线不是 , 定律不适用，这种元件称为非线性元件 .二、电阻的串联和并联. 串联电路中各个电阻两端的 跟它的 成正比. 并联电路中通过各个电阻的 跟它的 成反比 .一、导体的伏安特性曲线问题情境 什么是导体的伏安特性曲线？. 区别线性元件和非线性元件 . 二极管有什么特性？如何识别二极管的正负极？要点提炼 . 伏安特性曲线：用纵轴表示电流I ，

2、用横轴表示电压U 画出的 图线 . 线性元件：电流和电压成正比关系，其伏安特性曲线 为 的元 件. 非线性元件：电流和电压不具有正比关系，其伏安特 性曲线 ， 这种元件称为非线性元件 .例如：气体导体、二极管等 问题延伸 . 欧姆定律的适用范围是怎样的？. 根据下列甲、乙两伏安特性曲线图回答问题 图甲中直线的斜率 有什么物理意义？ 图甲中哪一条直线代表的导体的电阻较大？ 图乙 中 I3U3 代表电阻的倒数吗？曲线上某点的斜率能 否代表电阻的倒 数？二、电阻的串联问题情境 什么样的电路是串联电路？. 串联电路中各个电阻上的电流有什么特点？. 串联电路两端的总电压与各个电阻两端的电压有怎样的关系？

3、. 串联电路的总电阻与电路中各电阻间有怎样的关系？ 要点提炼串联电路中各个电阻两端的电压跟它的阻值成正比，即有 U1R1 = U2R2= -= I问题延伸 滑动变阻器是怎样起到分压作用的？电路应如何连 接？三、电阻的并联问题情境 如何组成并联电路？. 并联电路中各个电阻上的电压有什么特点？. 并联电路的总电流与各支路电流有什么关系？. 并联电路的等效电阻与各电阻之间的关系是怎样的？. 什么是导体、绝缘体和半导体？要点提炼 并联电路中通过各个电阻的电流跟它的阻值成反比：即I1R1 = I2R2 = ?= U.例 1 某导体中的电流随其两端电压的变化图象如图 示，贝 U 下列说法中正确的是图1体在

4、某状A. 该元件是非线性元件，所以不能用欧姆定律计算导 态的电阻B. 力口 5V 电压时，导体的电阻约是 5Qc . 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听课记录：变式训练 1 电阻 R1 和 R2 的伏安特性曲线如图 2 所示， 已知R1= 1Q，贝U R2的阻值为图2A. 3Q B.3 Qc.13 Q D.33 Q例 2 如图 3 所示的电路中， R1= 8Q , R2= 4Q , R3= 6 Q , R4= 3 Q .图3求电路中的总电阻 .当加在电路两端的电压U= 42V 时，通过每个电阻的电流是多少？变式训练 2 如图 4 所示

5、，有三个电阻，已知 R1 : R2： R3= 1 : 3 : 6, 则电路工作时，电压 U1 : U2 为图4A. 1 : 6B. 1 : 9c. 1 : 3D. 1 : 2【即学即练】. 下列说法正确的是A. 通过导体的电流越大，则导体的电阻越小B. 当加在导体两端的电压变化时，导体中的电流也发 生变化，但是电压和电流的比值对这段导体来说等于恒量c . 只有金属导体的伏安特性曲线才是直线D.欧姆定律也适用于非线性元. 三个阻值都为 12 Q 的电阻，它们任意连接、组合，总 电阻不可能为A. 4Q B. 24 Q c. 8Q D. 36 Q. 下列说法正确的是A. 个电阻和一根无电阻的理想导线

6、并联总电阻为零B. 并联电路任一支路电阻都小于电路的总电阻 c . 并联电路任 支路电阻增大，总电阻也增大D. 并联电路任一支路电阻增大，总电阻一定减少. 以下给出几种电学元件的电流与电压的关系图象，如图 5 所示，下列说法中正确的是图5A. 这四个图象都是伏安特性曲线B. 这四种电学元件都是线性元c.是线性元件，是非线性元D. 这四个图象中，直线的斜率都表示了元件的电阻参考答案课前自主学习. 电流 I 电压 U I U. 通过坐标原点的直线正比. 直线欧姆. 电压阻值 2. 电流阻值核心知识探究问题情境 . 见 要点提炼 . 线性元件是电流和电压成正比，其伏安特性曲线为直 线的元 件；非线性

7、元件是指电流和电压不具有正比关系，其 伏安特性曲线不 是直线的元件 . 单向导电性；二极管符号里的箭头表示正向电流方向 .要点提炼 .1 - U 2. 直线 3.不是直线问题延伸 . 欧姆定律仅适用于线性元件，对于非线性元件欧姆定 律不适 用. 直线的斜率代表电阻的倒数 . 倒数值小的电阻值大，即图线 2 代表的导体的电阻较大 .I3U3 表示此时刻电阻值的倒数， 斜率不能代表电阻的倒 数 .问题情境 . 把电阻依次首尾相连，就组成串联电路 . 电流大小处处相等. 总电压等于各个电阻两端的电压之和 . 串联电路的总阻值等于各个电阻值的代数和 .问题延伸 按课本图 2 - 2-5 所示方式连接电

8、路，可使滑动变阻器 起到分 压作用，在电学实验中称为滑动变阻器的分压接法. 其优点是可使Upb 由 U 变到零，即能够使电压从 0 开始 连续调节 .问题情境 . 把几个电阻并列地连接起来，就组成了并联电路 . 各电阻两端电压相等 . 总电流等于各支路电流之和 .1R= 1R1+ iR2 +? + 1Rn. 见课本本节“资料活页”.解题方法探究例 1 BD 非线性元件欧姆定律不一定不适用，例如金属导体的电阻随温度的变化而变化，但可以用欧姆定律计算 各状态的电阻值，A错误.当U= 5V时，I = 1.0A , R= UI = 5 Q, B正确.由图线可知， 随着电压的增大，各点到坐标原 点连线的

9、斜率越来越小，电阻越来越 大，反之，随着电压的 减小，电阻不断减小， c 错误， D 正确 . 变式训练 1 A 过 U 轴上任一不为零的点 U0 作平行于I 轴的直线，交 R1、R2 的伏安特性曲线分别于 11、12 , 表明 在电阻 R1、R2 的两端加上相同电压 U0 时，流过 R1、R2 的电流不 同，如图所示 .由欧姆定律 R= UI 和数学知识可得：R1R2= U0I1U0I2 = cot60 ° cot30 ° = 13又 R1= 1 Q,故 R2= 3 Q 例 2 14QA 3A 1A 2A解析电路连接的特点是 R3、R4 并联后再和 R1、R2 串联, 可

10、根据串、并联电路的特点求解总电阻和流过每个电阻 的电流 .R3、R4 并联后电阻为 R34, 贝 U R34= R3R4R3H R4 = 6X 36 + 3 Q = 2Q , R1、R2 和 R34 串联,总电阻 R= R1+ R2+ R34 =14 Q .根据欧姆定律 I = UR 得 I = 4214A= 3A.由于 R1、R2 串联在干路上,故通过R1、R2 的电流都是3A.设通过R3 R4的电流为13、14，由并联电路的特点：13 + I4 =3A, I3I4 = R4R3 解得 I3 = 1A I4 = 2A.变式训练 2 D 设 R1= R，贝 U R2= 3R, R3 = 6R,

11、 R2 与 R3 的并联电阻 R23= 3RX 6R9R= 2R , 故 U1 : U2= 1 : 2, 选项 D 正 确.即学即练. BD 通过导体的电流越大，不能说明导体的电阻越小，由公式 R= UI 知，还与电压有关，选项 A 错误；电阻是 反映导 体对电流阻碍作用大小的物理量，与是否通电无关， 与电流和电压的 大小无关，故选项B 正确；线性元件的伏安特性曲线都是直线，选项 c 错误；欧姆定律也适用于非线性 元件，如 小灯泡，故选项 D 正确. . B 共有四种组合，三个串联：总电阻为36Q ; 三个并联：总电阻为 4Q ; 两个串联再跟第三个并联：总电阻为 8Q ; 两个并联再跟第三个串联，总电阻