《高二物理精品学案：2.2 对电阻的进一步研究（粤教版选修3-1）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高二物理精品学案：2.2 对电阻的进一步研究（粤教版选修3-1）（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、2.2 对电阻的进一步研究对电阻的进一步研究 学案（粤教版选修学案（粤教版选修 3-13-1）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件叫做线性元件 3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 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区别线性元件和非线性元件3二极管有什么特性？如何识别
2、二极管的正负极？要点提炼 1伏安特性曲线：用纵轴表示电流 I，用横轴表示电压 U，画出的_图线 2线性元件：电流和电压成正比关系，其伏安特性曲线为_的元件 3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 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？I3U3二、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
3、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IU1R1U2R2 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？来源:高.考.资.源.网三、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？5什么是导体、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
4、 所示，则下列说法中正确的是( ) 图 1 A该元件是非线性元件，所以不能用欧姆定律计算导体在某状态的电阻 B加 5 V 电压时，导体的电阻约是 5 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 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 R11 ，则 R2的阻值为( )图 2 A3 B. 3C. D. 1333 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
5、所示，有三个电阻，已知 R1R2R3136，则电路工作时，电压U1U2为( )图 4 A16 B19 C13 D12 【即学即练】 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件 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 C8 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 C并联电路任一支路
6、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 5 A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件 C是线性元件，是非线性元件 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 一、 1电流 I 电压 U IU 2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；非线性元件是指电流和 电压不具有正比
7、关系，其伏安特性曲线不是直线的元件 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件，对于非线性元件欧姆定律不适用 2(1)直线的斜率代表电阻的倒数 (2)倒数值小的电阻值大，即图线 2 代表的导体的电阻较大(3)表示此时刻电阻值的倒数，斜率不能代表电阻的倒数I3U3 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 按课本图 225 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
8、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来，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4. 1R1R11R21Rn 5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 U5 V 时，I1.0 A，R 5 ，BUI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
9、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 R 和数学知识可得：UIR1R2U0I1U0I2cot 60cot 3013 又 R11 ，故 R23 例 2 (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 R34 2 ，R1、R2和 R34串联，总电阻R3R4R3R46 363RR1R2R3 4
10、14 .(2)根据欧姆定律 I 得 I A3 A.UR4214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，解得 I31 A，I42 A.I3I4R4R3变式训练 2 D 设 R1R，则 R23R，R36R，R2与 R3的并联电阻 R232R，3R 6R9R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 R 知，还与电压有关，UI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 .3AC 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、C 对，B、D 错4C 伏安特性曲线是以 I 为纵轴，U 为横轴的，所以 A 错误线性元件并不只是说IU 图象是直线，而必须是过原点的直线，所以是线性元件，是非线性元件，B 错误，C 正确在 UI 图象中，过原点的直线的斜率才是导体的电阻
