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高中二年级物理教材:对电阻的进一步研究

   日期:2021-01-16     来源:www.zhixueshuo.com    作者:智学网    浏览:719    评论:0    
核心提示:以下是智学网为大伙收拾的关于《高中二年级物理教材:对电阻的进一步研究》,供大伙学习参考!一、导体的伏安特质曲线1.用纵轴表


以下是智学网为大伙收拾的关于《高中二年级物理教材:对电阻的进一步研究》,供大伙学习参考!


一、导体的伏安特质曲线
1.用纵轴表示__________,用横轴表示________,画出的______图线 叫做导体的伏安特质曲线.
2.金属导体的伏安特质曲线是______________,即电流与电压成________的线性关系,具备这种伏安特质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质曲线不是______,________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、导体的伏安特质曲线
[问题情境]
1.啥是导体的伏安特质曲线?
2.不同线性元件和非线性元件.

3.二极管有哪些特质?怎么样辨别二极管的正负极?

[要素提炼]
1.伏安特质曲线: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,其伏安特质曲线为______的元件.
3.非线性元件:电流和电压不具备正比关系,其伏安特质曲线______,这种元件称为非线性元件.
比如:气体导体、二极管等
[问题延伸]
1.欧姆定律的适用范围是什么样的?


2.依据下列甲、乙两伏安特质曲线图回答问题

图甲中直线的斜率有哪些物理意义?
 
 
图甲中哪一条直线代表的导体的电阻较大?
 
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.哪种电路是串联电路?
 
2.串联电路中各个电阻上的电流有哪些特征?
3.串联电路两端的总电压与各个电阻两端的电压有什么样的关系?
 
4.串联电路的总电阻与电路中各电阻间有什么样的关系?
 
[要素提炼]
串联电路中各个电阻两端的电压跟它的阻值成正比,即有U1R1=U2R2=…=I
[问题延伸]
滑动变阻器是如何起到分压用途的?电路应怎么样连接?

 
三、电阻的并联
[问题情境]
1.怎么样组成并联电路?
 
2.并联电路中各个电阻上的电压有哪些特征?
 
3.并联电路的总电流与各支路电流有哪些关系?
 
4.并联电路的等效电阻与各电阻之间的关系是什么样的?
 
5.啥是导体、绝缘体和半导体?
 
[要素提炼]
并联电路中通过各个电阻的电流跟它的阻值成反比:即I1R1=I2R2=…=U.

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1
A.该元件是非线性元件,所以不可以用欧姆定律计算导体在某状况的电阻
B.加5 V电压时,导体的电阻约是5 Ω
C.由图可知,伴随电压的增大,导体的电阻不断减小
D.由图可知,伴随电压的减小,导体的电阻不断减小
听课记录: 

 
变式练习1 电阻R1和R2的伏 安特质曲线如图2所示,已知R1=1 Ω,则R2的阻值为

图2
A.3 Ω B.3 Ω
C.13 Ω D.33 Ω
例2 如图3所示的电路中,R1=8 Ω,R2=4 Ω,R3=6 Ω,R4=3 Ω.

图3
求电路中的总电阻.
当加在电路两端的电压U=42 V时,通过每一个电阻的电流是多少?

变式练习2 如图4所示,有三个电阻,已知R1∶R2∶R3=1∶3∶6,则电路工作时,电压U1∶U2为

图4
A.1∶6 B.1∶9 C.1∶3 D.1∶2

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 体来讲等于恒量
C.只有金属导体的伏安特质曲线才是直线
D.欧姆定律也适用于非线性元件
2.三个阻值都为12 Ω的电阻,它们任意连接、组合,总电阻不可能为
A.4 Ω B.24 Ω C.8 Ω D.36 Ω
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,总电阻也增大
D.并联电路任一支路电阻增大,总电阻肯定降低
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质曲线
B.这四种电学元件都是线性元件
C .①②是线性元件,③④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 I-U
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
核心常识探究
一、
[问题情境]
1.见[要素提炼]
2.线性元件是电流和电压成正比,其伏安特质曲线为直线的元件;非线性元件是指电流和电压不具备正比关系,其伏安特质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.
[要素提炼]
1.I-U 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.直线的斜率代表电阻的倒数.
倒数值小的电阻值大,即图线2代表的导体的电阻较大.
I3U3表示此时刻电阻值的倒数,斜率不可以代表电阻的倒数.
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2-2-5所示方法连接电路,可使滑动变阻器起到分压用途,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,即可以使电压从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.
4.1R=1R1+1R2+…+1Rn
5.见课本本节“资料活页”.
解题办法探究
例1 BD [非线性元件欧姆定律不肯定不适用,比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况的电阻值,A错误.当U=5 V时,I=1.0 A,R=UI=5 Ω,B正确.由图线可知,伴随电压的增大,各点到坐标原点连线的斜率愈来愈小,电阻愈来愈大,反之,伴随电压的减小,电阻不断减小,C错误,D正确.]
变式练习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的伏安特质曲线分别于I1、I2,表明在电阻R1、R2的两端加上相同电压U0时,流过R1、R2的电流不一样,如图所示.
由欧姆定律R=UI和数学常识可得:
R1R2=U0I1U0I2=cot 60°cot 30°=13
又R1=1 Ω,故R2=3 Ω]
例2 14 Ω
3 A 3A 1 A 2 A
分析 电路连接的特征 是R3、R4并联后再和R1、R2串联,可依据串、并联电路的特征求解总电阻和流过每一个电阻的电流.
R3、R4并联后电阻为R34,则R34=R3R4R3+R4=6×36+3 Ω=2 Ω,R1、R2和R34串联,总电阻R=R1+R2+R3 4=14 Ω.
依据欧姆定律I=UR得I=4214 A=3 A.
因为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,由并联电路的特征:I3+I4=3 A,I3I4=R4R3,解得I3=1 A,I4=2 A.
变式练习2 D [设R1=R,则R2=3R,R3=6R,R2与R3的并联电阻R23=3R×6R9R=2R,故U1∶U2=1∶2,选项D正确.]
即学即练
1.BD [通过导体的电流越大,不可以说明导体的电阻越小,由公式R=UI知,还与电压有关,选项A错误;电阻是反映导 体对电流妨碍用途大小的物理量,与是不是通电无关,与电流和电压的大小无关,故选项B正确;线性元件的伏安特质曲线都是直线,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.]
2.B [共有四种组合,三个串联:总电阻为36 Ω;三个并联:总电阻为4 Ω;两个串联再跟第三个并联:总电阻为8 Ω;两个并联再跟第三个串联,总电阻为18 Ω.]

 
标签: 高二
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