第二節(jié) 對電阻的進一步研究
[學(xué)科素養(yǎng)與目標(biāo)要求]
物理觀念:1.進一步掌握歐姆定律,掌握導(dǎo)體的伏安特性曲線,知道線性元件和非線性元件.2.掌握串聯(lián)、并聯(lián)電路中的電流、電壓和電阻的關(guān)系.
科學(xué)思維:1.能根據(jù)I-U圖象或U-I圖象求導(dǎo)體的電阻.2.會分析串、并聯(lián)電路和簡單的混聯(lián)電路.
一、導(dǎo)體的伏安特性
1.伏安特性曲線:用縱軸表示電流I,用橫軸表示電壓U,畫出I-U圖線.
2.兩類元件:
(1)線性元件:伏安特性曲線是通過坐標(biāo)原點的直線,電流與電壓成正比例的線性關(guān)系的元件.
(2)非線性元件:伏安特性曲線不是直線,歐姆定律不適用的元件.
3.二極管的單向?qū)щ娦阅埽杭诱螂妷簳r,流過二極管的電流很大;加反向電壓時,流過二極管的電流很?。?/u>
二、電阻的串聯(lián)
1.串聯(lián)電路:把幾個導(dǎo)體(用電器)依次首尾連接,接入電路的連接方式.如圖1所示.
圖1
2.串聯(lián)電路的特點:
(1)電流關(guān)系:I=I1=I2=I3=…=In,串聯(lián)電路各處的電流相等.
(2)電壓關(guān)系:U=U1+U2+U3+…+Un,串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各部分電路電壓之和.
(3)電阻關(guān)系:R=R1+R2+R3+…+Rn,串聯(lián)電路的總電阻等于各部分電路電阻之和.
(4)電壓分配規(guī)律:===…=,串聯(lián)電路中各個電阻兩端的電壓跟它的阻值成正比.
三、電阻的并聯(lián)
1.并聯(lián)電路:把幾個導(dǎo)體(用電器)并列地連接起來,再將兩端接入電路的連接方式.如圖2所示.
圖2
2.并聯(lián)電路的特點:
(1)電流關(guān)系:I=I1+I2+I3+…+In,并聯(lián)電路的總電流等于各支路電流之和.
(2)電壓關(guān)系:U=U1=U2=U3=…=Un,并聯(lián)電路的總電壓與各支路電壓相等.
(3)電阻關(guān)系:=+++…+,并聯(lián)電路的總電阻的倒數(shù)等于各部分電路電阻的倒數(shù)之和.
(4)電流分配規(guī)律關(guān)系:IR=I1R1=I2R2=…=InRn=U,并聯(lián)電路中通過各個電阻的電流跟它的阻值成反比.
1.判斷下列說法的正誤.
(1)對于確定的導(dǎo)體,其兩端的電壓和流過它的電流的比值等于它的電阻值.(√)
(2)電阻的I-U圖象和U-I圖象為直線時,兩種圖象的斜率均表示電阻的倒數(shù).(×)
(3)串聯(lián)電路的總電流等于流過各電阻的電流之和.(×)
(4)串聯(lián)電路的總電壓等于各電阻兩端的電壓之和.(√)
(5)并聯(lián)電路干路上的電流一定比通過某一支路的電流大.(√)
(6)電路中電阻的個數(shù)越多,電路的總電阻越大.(×)
2.6Ω與3Ω的兩電阻R1、R2并聯(lián),通過電路的總電流為9A,則通過R1、R2的電流分別為______A、______A.
答案 3 6
一、部分電路的歐姆定律 導(dǎo)體的伏安特性曲線
1.歐姆定律
(1)內(nèi)容:導(dǎo)體中的電流I跟導(dǎo)體兩端的電壓U成正比,跟導(dǎo)體的電阻R成反比.
(2)表達(dá)式:I=.
(3)適用范圍:適用于金屬導(dǎo)電、電解質(zhì)溶液導(dǎo)電的純電阻電路(不含電動機、電解槽等的電路),而對氣體導(dǎo)電、半導(dǎo)體導(dǎo)電不適用.
2.線性元件和非線性元件的伏安特性曲線
(1)線性元件
①線性元件的伏安特性曲線是一條過原點的直線,其斜率表示導(dǎo)體電阻的倒數(shù),即k==,圖線的斜率越大,電阻越小,如圖3所示,RA>RB.