1、第二章 电 路 第二章 电 路 第 二 节对电阻的进一步研究 第二章 电 路 既然在导体的两端加上电压,导体中才有电流,那么,导体中的电流跟导体两端的电压有什么关系呢?控制电路:(分压电路)可以提供从零开始连续变化的电压ESRBAV测量电路:测导体B的电流、电压探究一、导体的电流与电压的关系第二章 电 路 实验器材第二章 电 路 电路连接第二章 电 路 数据记录10U/I50.400.300.200.100.501.001.502.002.500.500.250.200.150.100.05电压(V)电流(A)电流(A)B导体数据处理:作U-I图象1、U-I 图像是一条过原点的直线;A2、同一
2、导体,电压与电流的比值为定值.BI/AU/VO0.51.01.52.02.50.10.20.3A分析表中的数据,当导体两端的电压变化时,电流与电压有什么关系?第二章 电 路 RUI 1、内容:导体中的电流I 跟导体两端的电压U成正比,跟导体的电阻R成反比2、公式:3、适用:金属导电和电解液导电一、欧姆定律1、伏安特性曲线(I-U图线):导体中的电流I随导体两端的电压U变化的图线图线斜率的物理意义是什么?URI 1y =k x二、伏安特性曲线(I-U图线)第二章 电 路 RaRb=RcRdkIUR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U-I坐标系中描点,得到了图中
3、a、b、c、d四个点.请比较这四个电阻值的大小.OIUabcd第二章 电 路 2线性元件和非线性元件线性元件:符合欧姆定律的导体,伏安特性曲线是一条通过坐标原点的直线。非线性元件:不符合欧姆定律的导体和器件,电流和电压不成正比,伏安特性曲线不是直线第二章 电 路 1、什么是串联电路和并联电路?串联电路:并联电路:依次首尾相连平行并列连接探究一、串联电路和并联电路的特点第二章 电 路 2、阅读教材,串、并联电路的电流、电压、电阻有哪些特点?第二章 电 路 3、如何从电荷守恒的观点分析串、并联电路的电流关系?思考:为什么串联电路电流特点就是电流处处相等?初中:实验验证高中:电荷守恒思想想一想:1.
4、有了电荷守恒思想,并联电路的电流规律还难理解吗?2.你能否根据电流关系得出串联电路中的电压分配规律?第二章 电 路 4、如何从电势的观点分析串、并联电路的电压关系?电势最高电势最低U01=01U12=12U23=23U01+U12+U23=(01)+(12)+(23)=03=U03想一想:1.你能否利用电势的观点分析并联电路的电压关系?2.你能否根据电压关系得出并联电路中的电流分配规律?第二章 电 路 串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和5、如何根据电流电压关系分析电阻关系?1.串联电路:12UUU12UUUIII1212UUUIII12RRR讨论:多个电阻串联呢?12nRRRR第二章 电
5、路 2.并联电路:12III12IIIUUU1212IIIUUU12111RRR讨论:多个电阻并联呢?121111nRRRR并联电路的总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和第二章 电 路 串并联电路的几个结论1关于电阻的几个常用推论(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)几个相同的电阻R并联,其总电阻为R总.第二章 电 路(4)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。两电阻R1、R2串联时RR1R2,并联时R+。可见,当R1或R2增大或减小时,R都随之增大或减小。(5)当一个大电阻和一个
6、小电阻并联时,总电阻接近小电阻。第二章 电 路 2电压、电流的分配关系(1)串联电路中各个电阻两端电压跟它们的阻值成正比。I(2)并联电路中通过各个电阻的电流跟它的阻值成反比。IRI1R1I2R2InRn第二章 电 路 例1 在一个串联电路中,已知总电压U=30V,定值电阻R1=2,R2=3。求R1和R2上分得的电压U1、U2。答案:U1=12V U2=18V串联电路的总电阻是多少?串联电路的总电流是多少?由电流如何计算电压?第二章 电 路 例2 电阻R1的阻值为6,与电阻R2并联后接入电路中,通过它们的电流之比I1I223,则R2的阻值和总电阻的阻值分别是()A4 2.4 B4 3.6 C9
7、 3.6 D9 4.5 并联电路电压相等,电流与电阻乘积相等 并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和 第二章 电 路 例3 某金属导体中的电流随其两端电压的变化而变化,如图所示,则下列说法中正确的是()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第二章 电 路 例3 某金属导体中的电流随其两端电压的变化而变化,如图所示,则下列说法中正确的是()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
8、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虽然是非线性元件,但可以用欧姆定律计算各状态的电阻值 由对应的电压和电流计算电阻值 由各点与坐标原点连线的斜率大小确定电阻大小 第二章 电 路 1电阻R1、R2、R3串联在电路中已知R110、R35,R1两端的电压为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7.2 C三只电阻两端的总电压为21 VD电阻R3两端的电压为4 V答案:AC第二章 电 路 2.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 B21 C14 D41答案 B第二章 电 路 3、图为两个导体的伏安特性曲线,求(1)两个导体的电阻之比 R1:R2(2)若两个导体中的电流相等(不为零),导体两端的电压之比 U1:U2(3)若两个导体两端的电压相等(不为零),导体中的电流之比 I1:I2R1R2答案:(1)3:1(2)3:1(3)1:3斜率是电阻还是电阻的倒数?利用U=IR分析 电压都是10V,看此时对应的电流