1、第二节对电阻的进一步研究学习目标1.物理观念知道导体的伏安特性曲线、了解线性元件与非线性元件的区别2.物理观念知道串、并联电路的电流和电压特点(重点)3.科学思维掌握串、并联电路总电阻的计算方法(重点)4.科学思维理解串联分压和并联分流的原理(重点、难点)一、导体的伏安特性1定义：用纵轴表示电流，横轴表示电压，画出的导体的IU图线2线性元件和非线性元件(1)线性元件：IU图线是过原点的直线即I与U成正比(2)非线性元件：IU图线是曲线二、电阻的串、并联串、并联电路的基本特点串联电路并联电路电流各处电流相等，即II1I2In总电流等于各支路电流之和，即II1I2In，通过各个电阻的电流跟它的阻值
2、成反比电压总电压等于各部分电压之和，即UU1U2Un，各个电阻两端的电压跟它的阻值成正比各支路两端电压相等，即UU1U2Un总电阻总电阻等于各部分电阻之和，即RR1R2Rn总电阻倒数等于各支路电阻倒数之和，即1正误判断(1)导体的伏安特性曲线能形象地描述电流与电压的关系.()(2)二极管有单向导电性是线性元件()(3)串联电路总电压大于每个导体两端的电压()(4)串联电路中某电阻增大时，总电阻增大，并联电路中某电阻增大时，总电阻减小()(5)n个阻值均为R的电阻串联后总电阻为nR，并联后电阻为R.()2实验室中的标准电阻的伏安特性曲线应最接近于图中的哪一个()A标准电阻的电阻是一定值，是线性元
3、件，所以其伏安特性曲线为一过原点的直线3.(多选)在如图所示的电路中，通过电阻R1的电流I1是()AI1BI1CI1 DI1BC由串联电路的特点可知I1，故B、C正确，A、D错误对导体伏安特性曲线的理解1线性元件的UI图象与IU图象的比较UI图象IU图象图象举例坐标轴含义纵坐标表示电压U横坐标表示电流I纵坐标表示电流I横坐标表示电压U图线斜率含义斜率表示电阻，图中R1R22.非线性元件电阻的确定：如图所示，非线性元件的IU图象是曲线，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，而不等于该点切线斜率的倒数【例1】如图所示的图象所对应的两个导体：(1)电阻R1R2为多
4、少？(2)若两个导体中的电流相等(不为零)时，电压之比U1U2为多少？(3)若两个导体中的电压相等(不为零)时，电流之比I1I2为多少？解析(1)因为在IU图象中，R，所以R1 2 ，R2 ，所以R1R2231.(2)由欧姆定律得U1I1R1，U2I2R2，由于I1I2，则U1U2R1R231.(3)由欧姆定律得I1，I2，由于U1U2，则I1I2R2R113.答案(1)31(2)31(3)13(1)IU图线中的斜率k，斜率k不能理解为ktan (为图线与U轴的夹角)，因为坐标轴的单位可根据需要人为规定，同一电阻在坐标轴单位不同时倾角是不同的(2)某些电阻在电流增大时，由于温度升高而使电阻变化
5、，伏安特性曲线不是直线，但对某一状态，欧姆定律仍然适用训练角度1.对伏安特性曲线的理解1(多选)如图所示，A、B、C为三个通电导体的IU关系图象，由图可知()A三个导体的电阻关系为RARBRCB三个导体的电阻关系为RARBRCC若在导体B两端加上10 V的电压，通过导体B的电流是2.5 AD若在导体B两端加上10 V的电压，通过导体B的电流是40 ABC由题图IU图象知，电阻最大的应该是斜率最小的C，其中导体B的电阻为RB4 ，所以在导体B两端加10 V电压时，通过导体B的电流为2.5 A，故B、C正确训练角度2.伏安特性曲线的应用2(多选)某导体中的电流随其两端电压的变化如图所示，则下列说法
6、中正确的是()A该元件是非线性元件，不能用欧姆定律计算导体在某状态下的电阻B加5 V电压时，导体的电阻约是0.2 C加12 V电压时，导体的电阻约是8 D由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断增大CD该元件是非线性元件，但仍能用欧姆定律计算导体在某状态下的电阻，故A错误；由题图可知，当加5 V电压时，通过导体的电流为1.0 A，根据欧姆定律可得导体此时电阻R5 ，故B错误；同理当加12 V电压时，电流为1.5 A，电阻等于8 ，故C正确；由题图知，随着电压的增大，图象上的点与原点连线的斜率减小，此斜率等于电阻的倒数，则导体的电阻不断增大，故D正确串、并联电路的重要规律1关于电阻的几个常用推论
7、(1)串联电路的总电阻大于其中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，且小于其中最小的电阻(3)n个相同电阻R并联时其总电阻为R总，两个相同电阻并联时，总电阻是分电阻的一半(4)n个相同电阻R串联时其总电阻为R总nR.(5)多个电阻无论串联还是并联，其中任一电阻增大或减小，总电阻也随之增大或减小(6)当一个大电阻和一个小电阻并联时，总电阻接近小电阻(7)当一个大电阻和一个小电阻串联时，总电阻接近大电阻2关于电压和电流的分配关系(1)串联电路中各电阻两端的电压跟它的阻值成正比推导：在串联电路中，由于U1I1R1，U2I2R2，U3I3R3UnInRn，而II1I2In，所
8、以有I.(2)并联电路中通过各支路电阻的电流跟它们的阻值成反比推导：在并联电路中U1I1R1，U2I2R2，U3I3R3UnInRn，而U1U2Un，所以有I1R1I2R2InRnI总R总U.【例2】(多选)一个T型电路如图所示，电路中的电阻R110 ，R2120 ，R340 .另有一测试电源，电压恒为100 V，则()A当c、d端短路时，a、b之间的等效电阻是40 B当a、b端短路时，c、d之间的等效电阻是40 C当a、b两端接通测试电源时，c、d两端的电压为80 VD当c、d两端接通测试电源时，a、b两端的电压为80 VAC根据电路中串、并联特点，c、d端短路时，R2、R3并联后与R1串联
9、，所以等效电阻RR110 40 ，故A正确同理，a、b端短路时，c、d之间等效电阻R128 ，故B错a、b端接电源时，R1与R3串联，无电流流经R2，故c、d两电压即R3两端电压，故UcdUab100 V80 V，故C正确同理c、d端接电源时UabUcd100 V25 V，故D错混联电路及其处理方法(1)混联电路：既有串联又有并联的较复杂电路(2)混联电路的处理方法：准确地判断出电路的连接方式，画出等效电路图准确地利用串、并联电路的基本规律、特点灵活地选用恰当的物理公式进行计算训练角度1.串、并联电路特点的应用3(多选)电阻R1、R2、R3串联在电路中已知R110 、R35 ，R1两端的电压为
10、6 V，R2两端的电压为12 V，则()A电路中的电流为0.6 AB电阻R2的阻值为20 C三只电阻两端的总电压为21 VD电阻R3两端的电压为4 VABC电路中电流I A0.6 A；R2阻值为R2 20 ，三只电阻两端的总电压UI(R1R2R3)21 V；电阻R3两端的电压U3IR30.65 V3 V训练角度2.混连电路问题4.如图所示电路中，电阻R1、R2、R3的阻值相等，电池的电阻不计那么开关K接通后流过R2的电流是K接通前的()ABC DB设电池提供的电压为U，每个电阻的阻值为R.K接通前，通过R2的电流I.K接通后，通过R2的电流I，B项正确物理观念串、并联电路伏安特性曲线线性元件非
11、线性元件科学思维1.根据IU图象或UI图象求导体的电阻2分析串、并联电路和简单的混联电路1两电阻R1、R2的电流I和电压U的关系如图所示，可知两电阻R1R2等于()A13B31C1 D1A在IU图象中直线斜率的倒数等于该导体的电阻，因此两个电阻之比等于斜率的倒数之比，故A正确2(多选)如图所示，为某一金属导体的伏安特性曲线，由图象可知()A该导体的电阻随电压的升高而增大B该导体的电阻随电压的升高而减小C导体两端电压为2 V时，电阻为0.5 D导体两端电压为2 V时，电阻为1 AD该导体的伏安特性曲线为曲线，但根据R知，某点与原点连线的斜率的倒数表示电阻，则U2 V时，R 1 ，且导体电阻随电压
12、升高而增大，故A、D正确3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()A12 B21C14 D41B并联时，I1I2R2R112，串联时，U1U2R1R221，故选项B正确4如图所示的电路中，R12 ，R23 ，R34 .(1)电路的总电阻是多少？(2)若流过电阻R1的电流I13 A，则通过R2、R3的电流分别为多少？(3)干路电流为多少？解析(1)根据并联电路的特点，电路中，所以R总.(2)由I1R1I2R2I3R3得：I22 A，I31.5 A.(3)干路电流II1I2I3(321.5)A6.5 A.答案(1)(2)2 A1.5 A(3)6.5 A