2019_2020学年高中物理第二章电路第二节对电阻的进一步研究课件粤教版选修3_1.pptx
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1、第二节 对电阻的进一步研究,第二章 电 路,1.进一步掌握欧姆定律,掌握导体的伏安特性曲线,知道线性元件和非线性元件. 2.掌握串联、并联电路中的电流、电压和电阻的关系.,学科素养与目标要求,物理观念:,1.能根据IU图象或UI图象求导体的电阻. 2.会分析串、并联电路和简单的混联电路.,科学思维:,NEIRONGSUOYIN,内容索引,自主预习,达标检测,课时对点练,预习新知 夯实基础,检测评价 达标过关,注重双基 强化落实,重点探究,启迪思维 探究重点,自主预习,1.伏安特性曲线:用纵轴表示 ,用横轴表示 ,画出 图线. 2.两类元件: (1)线性元件:伏安特性曲线是通过坐标原点的 ,电流
2、与电压成_ 的元件. (2)非线性元件:伏安特性曲线 ,欧姆定律 的元件. 3.二极管的单向导电性能:加正向电压时,流过二极管的电流 ;加反向电压时,流过二极管的电流 .,一、导体的伏安特性,电流I,电压U,直线,IU,正比例,的线性关系,不是直线,不适用,很大,很小,1.串联电路:把几个导体(用电器) 连接,接入电路的连接方式.如图1所示. 2.串联电路的特点: (1)电流关系:I ,串联电路各处的电流 . (2)电压关系:U ,串联电路两端的总电压等于各部分电路电压 .,二、电阻的串联,I1I2I3In,相等,依次首尾,之和,图1,U1U2U3Un,(3)电阻关系:R ,串联电路的总电阻等
3、于各部分电路电阻 . (4)电压分配规律: 串联电路中各个电阻两端的电压跟它的阻值成 .,正比,之和,R1R2R3Rn,1.并联电路:把几个导体(用电器) 地连接起来,再将两端接入电路的连接方式.如图2所示. 2.并联电路的特点: (1)电流关系:I ,并联电路的总电流等于各支路电流 . (2)电压关系:U ,并联电路的总电压与各支路电压 .,三、电阻的并联,并列,I1I2I3In,相等,之和,U1U2U3Un,图2,(3)电阻关系: ,并联电路的总电阻的倒数等于各部分电路电阻的倒数 . (4)电流分配规律关系:IR U,并联电路中通过各个电阻的电流跟它的阻值成 .,之和,I1R1I2R2In
4、Rn,反比,1.判断下列说法的正误. (1)对于确定的导体,其两端的电压和流过它的电流的比值等于它的电阻值. ( ) (2)电阻的IU图象和UI图象为直线时,两种图象的斜率均表示电阻的倒数. ( ) (3)串联电路的总电流等于流过各电阻的电流之和.( ) (4)串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和.( ) (5)并联电路干路上的电流一定比通过某一支路的电流大.( ) (6)电路中电阻的个数越多,电路的总电阻越大.( ),即学即用,2.6 与3 的两电阻R1、R2并联,通过电路的总电流为9 A,则通过R1、R2的电流分别为_ A、_ A.,3,6,重点探究,1.欧姆定律 (1)内容:导体中的
5、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.,一、部分电路的欧姆定律 导体的伏安特性曲线,(3)适用范围:适用于金属导电、电解质溶液导电的纯电阻电路(不含电动机、电解槽等的电路),而对气体导电、半导体导电不适用.,2.线性元件和非线性元件的伏安特性曲线 (1)线性元件 线性元件的伏安特性曲线是一条过原点的直线,其斜率表示导体电阻的倒数,即k 图线的斜率越大,电阻越小,如图3所示,RARB.,图3,欧姆定律适用于线性元件,如金属、电解液导体. (2)非线性元件 非线性元件的伏安特性曲线是一条曲线,欧姆定律不适用.如气态导体(日光灯、霓虹灯管中的气体)和半导体元件.,3.IU图象与UI图
6、象的区别(图线为过原点的直线时) (1)坐标轴的意义不同. (2)图线斜率的意义不同:IU图象中,斜率表示电阻的倒数,UI图象中,斜率表示电阻,如图4所示,在图甲中R2R1,图乙中R2R1.,图4,(3)IU图象是曲线时,导体某状态的电阻RP ,即电阻等于图线上点P(UP,IP)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,如图5所示.,图5,例1 (多选)(2018龙岩市高二检测)已知两个导体的电阻之比R1R221,那么 A.若两导体两端电压相等,则I1I221 B.若两导体两端电压相等,则I1I212 C.若导体中电流相等,则U1U221 D.若导体中电流相等,则U1U212,当
7、电流相等时,由UIR得,U1U2R1R221,C正确,D错误.,例2 (多选)(2018济南一中高二上期中)如图6所示是某导体的IU图线,图中45,下列说法正确的是 A.通过该导体的电流与其两端的电压成正比 B.此导体的电阻R随电压的增大而增大 C.IU图线的斜率表示电阻的倒数,所以电阻R 1 D.在该导体的两端加6 V的电压时,导体的电阻为2 ,图6,解析 由题图可知,通过该导体的电流随着导体两端的电压的增大而增大,通过该导体的电流与导体两端的电压成正比,选项A正确;,例3 (多选)如图7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
8、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 ,解析 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,故可知U2 V时,R 1 ,且导体电阻随电压升高而增大,故A、D正确.,图7,1.如图所示,三个电阻组成串联电路.,二、串联电路和并联电路,答案 由于串联电路的总电阻等于各部分电阻之和,则R总R1R2R33R.,导学探究,(1)若R1R2R3R,则此串联电路的总电阻R总为多少?,(2)若R1R2R3,每个电阻两端的电压由小到大如何排序?,答案 由串联电路各处电流相等得,又由于R1R2R3,则U1U2U3.,2.如图
9、所示,三个电阻构成并联电路.,答案 由并联电路的总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和得,(1)若R1R2R3R,则此并联电路的总电阻R总为多少?,(2)若R1R2R3,流过每个电阻的电流由小到大如何排序?,答案 由并联电路各支路两端电压相等得 I1R1I2R2I3R3 又由于R1R2R3,则I3I2I1.,1.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们的阻值成正比,即 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,即I1R1I2R2 InRnI总R总U.,知识深化,2.串、并联电路总电阻的比较:,例4 由四个电阻连接成的电路如图8所示.R18 ,R24 ,
10、R36 ,R43 . (1)求a、d之间的总电阻;,故RadR1R2Rcd8 4 2 14 .,答案 见解析,图8,(2)如果把42 V的电压加在a、d两端,则通过每个电阻的电流是多少?,设通过R3、R4的电流分别为I3、I4,则由并联电路电压相等,得I3R3I4R4, 又I3I43 A,解得I31 A,I42 A.,答案 见解析,针对训练 (2018菏泽市期末)在如图9所示电路中,电源输出电压恒定,定值电阻r的阻值为5 ,电阻R16 ,滑动变阻器的最大阻值为30 ,当滑动变阻器的滑动触头P位于变阻器的中点时,理想电流表的示数为0.5 A,理想电压表的示数为20.5 V.求: (1)电阻R2的
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