粤教版物理选修3-1三维设计2.2对电阻的进一步研究(可自主编辑)

1、结结 束束首 页末 页上一页下一页(1)用横轴表示用横轴表示_，纵轴表示，纵轴表示_，作出的，作出的IU关系图象叫做导体的关系图象叫做导体的伏安特性曲线。如图伏安特性曲线。如图221所示，伏安特性曲所示，伏安特性曲线直观地反映出导体中的线直观地反映出导体中的_与与_的关的关系。系。自读教材自读教材抓基础抓基础 第二节第二节 对电阻的进一步研究对电阻的进一步研究 导体的伏安特性导体的伏安特性图图221 IU图象图象 电压电压U电流电流I电流电流电压电压结结 束束首 页末 页上一页下一页(2)金属导体的伏安特性曲线是一条过原点的直线，直线金属导体的伏安特性曲线是一条过原点的直线，直线的斜率为金属导

2、体的的斜率为金属导体的_。具有这种特性的电学元件。具有这种特性的电学元件叫做叫做_，通常也叫纯电阻元件，欧姆定律适用于该类，通常也叫纯电阻元件，欧姆定律适用于该类型电学元件。型电学元件。对欧姆定律不适用的导体和器件，伏安特性曲线不是直对欧姆定律不适用的导体和器件，伏安特性曲线不是直线，这种元件叫做线，这种元件叫做_，通常也叫做非纯电阻元件。，通常也叫做非纯电阻元件。电阻的倒数电阻的倒数线性元件线性元件非线性元件非线性元件结结 束束首 页末 页上一页下一页线性元件与非线性元件的根本区别是什么？线性元件与非线性元件的根本区别是什么？提示提示：线性元件的电阻值不随电压和电流的改变发生变线性元件的电阻

3、值不随电压和电流的改变发生变化，它的伏安特性曲线是一条经过原点的直线；非线性元件的化，它的伏安特性曲线是一条经过原点的直线；非线性元件的电阻值随电压和电流的改变发生变化，它的伏安特性曲线是一电阻值随电压和电流的改变发生变化，它的伏安特性曲线是一条经过原点的曲线。条经过原点的曲线。学后自检学后自检(想一想想一想) 结结 束束首 页末 页上一页下一页跟随名师跟随名师 解疑难解疑难 结结 束束首 页末 页上一页下一页结结 束束首 页末 页上一页下一页某同学做三种导电元件的导电性质实验，根据所测量数据某同学做三种导电元件的导电性质实验，根据所测量数据分别绘制了三种元件的分别绘制了三种元件的IU图线，如

4、图图线，如图223所示，则下述所示，则下述判断正确的是判断正确的是()学后自检学后自检(小试身手小试身手) 图图 223 结结 束束首 页末 页上一页下一页A只有乙图正确只有乙图正确B甲、丙图的曲线肯定是误差太大甲、丙图的曲线肯定是误差太大C甲、丙不遵从欧姆定律，肯定不可能甲、丙不遵从欧姆定律，肯定不可能D甲、乙、丙三个图象都可能正确，并不一定有较大误甲、乙、丙三个图象都可能正确，并不一定有较大误差差解析：解析：选选D甲、乙、丙三个图象都可能正确，乙是线性甲、乙、丙三个图象都可能正确，乙是线性元件，元件，R不随不随I变化。甲、丙是非线性元件，甲的电阻随变化。甲、丙是非线性元件，甲的电阻随I增大

5、增大而减小。丙的电阻随而减小。丙的电阻随I增大而增大，不一定有较大的误差。故增大而增大，不一定有较大的误差。故D选项正确。选项正确。结结 束束首 页末 页上一页下一页1串联电路的基本特点串联电路的基本特点(1)串联电路中的电流处处串联电路中的电流处处_，即，即II1I2I3In。(2)串联电路的总电压等于各部分电路两端电压串联电路的总电压等于各部分电路两端电压_，即即U_。自读教材自读教材抓基础抓基础 电阻的串联电阻的串联相同相同之和之和U1U2U3Un结结 束束首 页末 页上一页下一页2串联电路的重要性质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，即串联电路的等效总电阻为各

6、电阻阻值之和，即R_。R1R2Rn正比正比 I 结结 束束首 页末 页上一页下一页(1)电路中的任何一个位置串联一个电阻，电路中的总电电路中的任何一个位置串联一个电阻，电路中的总电阻都变大。阻都变大。()(2)串联电路的总电流等于流过各电阻的电流之和。串联电路的总电流等于流过各电阻的电流之和。()(3)串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和。串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和。()学后自检学后自检(判一判判一判) 结结 束束首 页末 页上一页下一页跟随名师跟随名师 解疑难解疑难 结结 束束首 页末 页上一页下一页图图 224 学后自检学后自检(小试身手小试身手) 结结 束束首 页末 页

7、上一页下一页1并联电路的基本特点并联电路的基本特点(1)并联电路中各支路两端电压并联电路中各支路两端电压_，即：，即：U1U2U3Un。(2)并联电路中的总电流等于各支路电流并联电路中的总电流等于各支路电流_，即：即：I_。自读教材自读教材抓基础抓基础 电阻的并联电阻的并联相等相等之和之和I1I2In结结 束束首 页末 页上一页下一页反比反比 结结 束束首 页末 页上一页下一页如图如图225所示，两个电阻所示，两个电阻R1、R2并联连接，则二者并并联连接，则二者并联以后的总电阻是多少？联以后的总电阻是多少？学后自检学后自检(想一想想一想) 图图225 结结 束束首 页末 页上一页下一页跟随名师

8、跟随名师 解疑难解疑难 结结 束束首 页末 页上一页下一页2并联电路的分流关系并联电路的分流关系并联电路中的每条支路都要分担总电流的一部分。电阻越并联电路中的每条支路都要分担总电流的一部分。电阻越小，它分担的电流就越多，并联电阻的这种作用就称为并联电小，它分担的电流就越多，并联电阻的这种作用就称为并联电路的分流作用。路的分流作用。结结 束束首 页末 页上一页下一页三个电阻的阻值之比为三个电阻的阻值之比为R1 R2 R31 2 5，并联后接，并联后接入电路，则通过三个支路电流的比值为入电路，则通过三个支路电流的比值为()A1 2 5 B5 2 1C10 5 2 D2 5 10学后自检学后自检(小

9、试身手小试身手) 结结 束束首 页末 页上一页下一页1实验目的实验目的描绘小灯泡的伏安特性曲线，分析曲线的变化规律。描绘小灯泡的伏安特性曲线，分析曲线的变化规律。2实验原理实验原理(1)金属导体的电阻率随温度的升高而增大，从而使金属金属导体的电阻率随温度的升高而增大，从而使金属导体的电阻随温度的升高而增大，因此小灯泡的伏安特性曲线导体的电阻随温度的升高而增大，因此小灯泡的伏安特性曲线不是一条直线。测出若干组小灯泡两端的电压不是一条直线。测出若干组小灯泡两端的电压U 和电流和电流I 值，值，然后在坐标纸上以然后在坐标纸上以I 为纵轴、为纵轴、U 为横轴作出伏安特性为横轴作出伏安特性 曲线。曲线。

10、自读教材自读教材抓基础抓基础 描绘小灯泡的伏安特性曲线描绘小灯泡的伏安特性曲线结结 束束首 页末 页上一页下一页(2)实验电路如图实验电路如图226所示，小灯泡的电阻很小，故电所示，小灯泡的电阻很小，故电流表采用外接；应使电压能从流表采用外接；应使电压能从 0 开始连续变化，故滑动变阻器开始连续变化，故滑动变阻器采用分压接法。采用分压接法。图图226 结结 束束首 页末 页上一页下一页3注意事项注意事项(1)因本实验要作出因本实验要作出 IU 图象，要求测出一组包括零在内图象，要求测出一组包括零在内的电压、电流值，因此，变阻器要采用分压接法。的电压、电流值，因此，变阻器要采用分压接法。(2)本

11、实验中，因被测小灯泡电阻较小，因此实验电路必本实验中，因被测小灯泡电阻较小，因此实验电路必须采用电流表的外接法。须采用电流表的外接法。(3)开关闭合后，调节变阻器滑片的位置，使灯泡的电压开关闭合后，调节变阻器滑片的位置，使灯泡的电压逐渐增大，可在电压表读数每增加一个定值逐渐增大，可在电压表读数每增加一个定值(如如0.5 V)时，读取时，读取一次电流值，调节滑片时应注意使电压表的示数不要超过小灯一次电流值，调节滑片时应注意使电压表的示数不要超过小灯泡的额定电压。泡的额定电压。结结 束束首 页末 页上一页下一页(4)开关闭合前，变阻器滑片移到图中的开关闭合前，变阻器滑片移到图中的A 端。端。(5)

12、在坐标纸上建立坐标系，横纵坐标所取的分度比例应在坐标纸上建立坐标系，横纵坐标所取的分度比例应该适当，尽量使测量数据画出的曲线占满坐标纸。连线一定要该适当，尽量使测量数据画出的曲线占满坐标纸。连线一定要用平滑的曲线，不能画成折线。用平滑的曲线，不能画成折线。结结 束束首 页末 页上一页下一页为探究小灯泡为探究小灯泡L的伏安特性，连好图的伏安特性，连好图227的电路后闭合开关，通过移动变阻器的的电路后闭合开关，通过移动变阻器的滑片，使小灯泡中的电流由零开始逐渐增滑片，使小灯泡中的电流由零开始逐渐增大，直到小灯泡正常发光。由电流表和电压大，直到小灯泡正常发光。由电流表和电压表得到的多组读数描绘出的表

13、得到的多组读数描绘出的UI图象是图象是()学后自检学后自检(想一想想一想) 图图227 结结 束束首 页末 页上一页下一页解析：解析：选选C灯丝电阻随电压的增大而增大，在图象上某灯丝电阻随电压的增大而增大，在图象上某点到原点连线的斜率应越来越大。点到原点连线的斜率应越来越大。C正确。正确。结结 束束首 页末 页上一页下一页1如图如图228所示的图象所对应的两所示的图象所对应的两个导体：个导体：(1)电阻关系电阻关系R1 R2为多少？为多少？(2)若两个导体中的电流相等若两个导体中的电流相等(不为零不为零)时，电压之比时，电压之比U1 U2为多少？为多少？典题例析典题例析 导体的伏安特性曲线的应

14、用导体的伏安特性曲线的应用图图228 结结 束束首 页末 页上一页下一页结结 束束首 页末 页上一页下一页答案答案(1)3 1(2)3 1(3)1 3结结 束束首 页末 页上一页下一页探规寻律探规寻律 结结 束束首 页末 页上一页下一页2某同学对四个电阻各进行了一次测量，把每个电阻两某同学对四个电阻各进行了一次测量，把每个电阻两端的电压和通过它的电流在端的电压和通过它的电流在UI坐标系中描点如图坐标系中描点如图229所所示，分别用示，分别用Ra、Rb、Rc、Rd代表电阻的阻值，则代表电阻的阻值，则()跟踪演练跟踪演练 图图229 结结 束束首 页末 页上一页下一页ARaRdBRdRaCRcRb

15、 DRbRc解析：解析：选选A连接连接aO、bO、cO、dO，UI图线的斜率表图线的斜率表示电阻的大小，故示电阻的大小，故RaRd，A正确，正确，B错误，又因为错误，又因为O、b、c三三点在一条直线上，故点在一条直线上，故RbRc，故，故C、D错误。错误。结结 束束首 页末 页上一页下一页1如图如图2210所示的电路中，所示的电路中，R18 ，R24 ，R36 ，R43 。典题例析典题例析 串、并联电路的分析与计算串、并联电路的分析与计算图图 2210 结结 束束首 页末 页上一页下一页(1)求电路中的总电阻。求电路中的总电阻。(2)当加在电路两端的电压当加在电路两端的电压U42 V时，通过每个电阻的电时，通过每个电阻的电流是多少？流是多少？思路点拨思路点拨解答本题时应把握以下两点：解答本题时应把握以下两点：(1)电路的连接情况；电路的连接情况；(2)串、