1、2.2 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
2、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？ 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串联电路的总电阻与电路中各电
3、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所示，则下列说法中正确的是( ) 图1A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
4、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2A3 B. C. D. 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 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
5、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5A这四个图象都是伏安特性曲线B这四种电学元件
6、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 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
7、)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4.5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
8、的电阻值，A错误当U5 V时，I1.0 A，R5 ，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：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
9、并联后电阻为R34，则R34 2 ，R1、R2和R34串联，总电阻RR1R2R3414 .(2)根据欧姆定律I得I 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，解得I31 A，I42 A.变式训练2 D 设R1R，则R23R，R36R，R2与R3的并联电阻R232R，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，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