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1、对电阻的进一步研究对电阻的进一步研究22 对电阻的进一步研究 学案（粤教版选修 3-1）一、导体的伏安特性曲线1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2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叫做线性元3气态导体和二极管等器的伏安特性曲线不是_，_定律不适用，这种元称为非线性 元二、电阻的串联和并联1串联电路中各个电阻两端的_跟它的_成正比2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1 什么是导体的伏安特性曲线？ 2区别线性元和非线性元3二极管有什么特性？如何识别二极管的正负极？ 要点提炼1伏安特性曲
2、线：用纵轴表示电流 I，用横轴表示电压 U，画出的_图线2线性元：电流和电压成正比关系，其伏安特性曲线为_的元3非线性元：电流和电压不具有正比关系，其伏安特性曲线_，这种元称为非线性元例如：气体导体、二极管等问题延伸1欧姆定律的适用范围是怎样的？2根据下列甲、乙两伏安特性曲线图回答问题(1)图甲中直线的斜率有什么物理意义？(2)图甲中哪一条直线代表的导体的电阻较大？( 3) 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1 什么样的电路是串联电路？2串联电路中各个电阻上的电流有什么特点？3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？4串
3、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U1R1U2R2I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1 如何组成并联电路？2并联电路中各个电阻上的电压有什么特点？3并联电路的总电流与各支路电流有什么关系？4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I1R1I2R2U 例 1 某导体中的电流随其两端电压的变化图象如图 1 所示，则下列说法中正确的是( ) 图 1A该元是非线性元，所以不能用欧姆定律计算导体在某状
4、态的电阻B加 V 电压时，导体的电阻约是 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R11 ，则 R2 的阻值为( )图 2A3 B3 13 D33 例 2 如图 3 所示的电路中，R18 ，R24 ，R36 ，R43 图 3(1)求电路中的总电阻(2)当加在电路两端的电压 U42 V 时，通过每个电阻的电流是多少？ 变式训练 2 如图 4 所示，有三个电阻，已知R1R2R3136，则电路工作时，电压 U1U2 为( )图 4A16 B19 13 D12【即学即练】
5、1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 体说等于恒量 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2三个阻值都为 12 的电阻，它们任意连接、组合，总电阻不可能为( )A4 B24 8 D36 3下列说法正确的是( )A一个电阻和一 根无电阻的理想导线并联总电阻为零 B并联电路任一支路电阻都小于电路的总电阻并联电路任一支路电阻增大(其他支路不变)，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)，总电阻一定减少4以下给出几种电学元的电流与电压的关系图象，如图所示，下
6、列说法中正确的是( )图A这四个图象都是伏安特性曲线B这四种电学元都是线性元是线性元，是非线性元D这四个图象中，直线的斜率都表示了元的电阻参考答案前自主学习一、1电流 I 电压 U IU2通过坐标原点的直线 正比3直线 欧姆二、1电压 阻值 2 电流 阻值核心知识探究一、问题情境1见要点提炼2线性元是电流和电压成正比，其伏安特性曲线为直线的元；非线性元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3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1IU 2 直线 3 不是直线问题延伸1欧姆定律仅适用于线性元，对于非线性元欧姆定律不适用2(1)直线的斜率代表电阻的倒数(2)倒数值
7、小的电阻值大，即图线 2 代表的导体的电阻较大(3)I3U3 表示此时刻电阻值的倒数，斜率不能代表电阻的倒数二、问题情境1把电阻依次首尾相连，就组成串联电路2电流大小处处相等3总电压等于各个电阻两端的电压之和4串联电路的总阻值等于各个电阻值的代数和问题延伸按本图 22所示方式连接电路，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 开始连续调节三、问题情境1把几个电阻并列地连接起，就组成了并联电路2各电阻两端电压相等3总电流等于各支路电流之和41R1R11R21Rn见本本节“资料活页”解题方法探究例 1 BD 非线性元欧姆
8、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 V 时，I10 A，RUI ，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斜率越越小，电阻越越大，反之，随着电压的减小，电阻不断减小，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 I1、I2，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 RUI 和数学知识可得：R1R2U0I1U0I2t 60t 3013又 R11 ，故 R23 例 2 (
9、1)14 (2)3 A 3A 1 A 2 A解析 电路连接的特点 是 R3、R4 并联后再和 R1、R2 串联，可根据串、并联电路的特点求解总电阻和流过每个电阻的电流(1)R3、R4 并联后电阻为 R34，则 R34R3R4R3R46363 2 ，R1、R2 和 R34 串联，总电阻 RR1R2R3 414 (2)根据欧姆定律 IUR 得 I4214 A3 A由于 R1、R2 串联在干路上，故通过 R1、R2 的电流都是 3 A设通过 R3、R4 的电流为 I3、I4，由并联电路的特点：I3I43 A，I3I4R4R3，解得 I31 A，I42 A变式训练 2 D 设 R1R，则 R23R，R
10、36R，R2 与 R3 的并联电阻 R233R6R9R2R，故 U1U212，选项 D 正确即学即练1BD 通过导体的电流越大，不能说明导体的电阻越小，由公式 RUI 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；线性元的伏安特性曲线都是直线，选项错误；欧姆定律也适用于非线性元，如小灯泡，故选项 D 正确2B 共有四种组合，三个串联：总电阻为 36 ；三个并联：总电阻为 4 ；两个串联再跟第三个并联：总电阻为 8 ；两个并联再跟第三个串联，总电阻为 18 3A 由并联电路的特点知：并联电路的总电阻比任一支路的阻值都要小，所以 A、对，B、D 错4 伏安特性曲线是以 I 为纵轴，U 为横轴的，所以 A 错误线性元并不只是说 IU 图象是直线，而必须是过原点的直线，所以是线性元，是非线性元，B 错误，正确在 UI 图象中，过原点的直线的斜率才是导体的电阻
