第二章_第二節(jié)_對(duì)電阻的進(jìn)一步研究

1、第二節(jié)第二節(jié)對(duì)電阻的進(jìn)一步研究對(duì)電阻的進(jìn)一步研究1導(dǎo)體的伏安特性曲線：在直角坐標(biāo)系中，用縱軸表示通過(guò)導(dǎo)體的_，橫軸表示導(dǎo)體的_，畫(huà)出的 IU圖線叫做導(dǎo)體的_在 IU 圖線中，圖線斜率的倒數(shù)表示導(dǎo)體的_電流電壓 伏安特性曲線電阻 3電阻的并聯(lián)：把幾個(gè)導(dǎo)體的一端連在一起，另一端也連在一起，然后在把這兩端接入電路，這樣的連接方式叫并聯(lián)電路的總電壓與各支路電壓，總電流等于各支路電流 并聯(lián)電路總電阻的倒數(shù)等于_，公式為 _.2電阻的串聯(lián)：把幾個(gè)導(dǎo)體依次首尾相連，接入電路，這樣的連接方式叫_串聯(lián)電路中各處的電流_，總電壓等于各部分電路的電壓_串聯(lián)電路的總電阻等于_，公式為 R_.1R串聯(lián) 相等之和 各電阻

2、之和 R1R2Rn 并聯(lián)相等之和各電阻倒數(shù)之和 4將電阻 R11 、R23 并聯(lián)接入電路，那么通過(guò)電阻CR1、R2 的電流強(qiáng)度之比 I1 I2 為()A1 3B1 1C3 1D無(wú)法確定5有四個(gè)金屬導(dǎo)體，它們的伏安特性曲線如圖 221 所示，電阻最大的導(dǎo)體是()D圖 221AaCcBbDd知識(shí)點(diǎn) 1 導(dǎo)體的伏安特性曲線如圖 222 所示為兩電阻 RA、RB 的伏安特性曲線，根據(jù)圖線回答：(1)RA、RB 的大小之比為_(kāi)(2)當(dāng)這兩個(gè)電阻分別加上相同電壓時(shí)，通過(guò)的電流之比為 IA IB_. (3)當(dāng)這兩個(gè)電阻分別通過(guò)相同的電流時(shí)，電阻兩端的電壓之比 UA UB_.圖 2221 3 3 1 1 3流

3、跟電壓成正比，導(dǎo)體電阻R ，即電1導(dǎo)體的伏安特性曲線：較直觀地反映了導(dǎo)體中的電流和電壓的關(guān)系，IU 圖線上各點(diǎn)的斜率為導(dǎo)體電阻的倒數(shù)斜率越大，電阻越??；斜率越小，電阻越大2圖線的形狀：按照 IU 圖線的形狀是否為直線，可將電學(xué)元件分為線性元件和非線性元件(1)線性元件的 IU 圖線是直線，表示電U 1I k阻等于圖線斜率的倒數(shù)如圖 223 所示 圖 223點(diǎn)連線的斜率的倒數(shù)，而不等于該點(diǎn)切線斜率的倒數(shù)如圖 224 所示圖 224關(guān)系，導(dǎo)體電阻 Rn(2)非線性元件的 IU 圖線是曲線，電流跟電壓不是正比UnIn，即電阻等于圖線上點(diǎn)(Un，In)與坐標(biāo)原【例 1】(雙選)某導(dǎo)體中的電流隨其兩端電

4、壓的變化如圖225 所示，則下列說(shuō)法中正確的是()B加 5 V 電壓時(shí)，導(dǎo)體的電阻約是 5 C由圖可知，隨著電壓的增大，導(dǎo)體的電阻不斷減小D由圖可知，隨著電壓的減小，導(dǎo)體的電阻不斷減小圖 225解析：不論是線性元件還是非線性元件，R 一樣適用，A錯(cuò)誤當(dāng)U5V時(shí)，I1.0A，R 5，B選項(xiàng)正確UIUI由圖線可知，隨著電壓的增大，各點(diǎn)到坐標(biāo)原點(diǎn)連線的斜率越來(lái)越小，電阻越來(lái)越大，反之，隨著電壓的減小，電阻減小，C 錯(cuò)誤，D 正確答案：BD【觸類旁通】1(雙選)如圖 226 所示是電阻 R1 和R2 的伏安特性曲線，則下列結(jié)論正確的是()ACAR1R2BR1R2，A 正確；R1、R2 串聯(lián)后電阻值變大

5、，因此在區(qū)，C 正確圖 226(1)若將兩個(gè)電阻串聯(lián)接入電壓 6 V 的電路上，則總電阻為_(kāi)，流過(guò)電路的總電流為_(kāi)A；流過(guò) R1、R2 的電流分別為_(kāi)A、_A；R1、R2 兩端的電壓分別為_(kāi)V、知識(shí)點(diǎn) 2 電阻的串、并聯(lián)兩個(gè)定值電阻阻值分別為 R14 、R22 ，將它們按以下情形接入電路，回答問(wèn)題：_V.(2)若將兩個(gè)電阻并聯(lián)接入電壓 6 V 的電路上，則總電阻為_(kāi)，流過(guò)電路的總電流為_(kāi)A；流過(guò) R1、R2 的電流分別為_(kāi)A、_A；R1、R2 兩端的電壓分別為_(kāi)V、_V.611 1 424.51.53661特點(diǎn)與規(guī)律(1)電流串聯(lián)電路中各處的電流相等：I 總I1I2.并聯(lián)電路的總電流等于各支路

6、電流之和：I 總I1I2.圖 227圖 228 .(2)電壓串聯(lián)電路的總電壓等于各部分電路電壓之和：U 總U1U2.并聯(lián)電路的總電壓與各支路電壓相等：U 總U1U2.(3)總電阻 R 總串聯(lián)電路的總電阻等于各部分電路電阻之和：R 總R1R2.1R 總并聯(lián)電路總電阻的倒數(shù)等于各支路電阻的倒數(shù)之和：1 1R1 R2串聯(lián)電路中功率和電阻成正比：(4)功率分配關(guān)系并聯(lián)電路中功率和電阻成反比：P1R1P2R2U 2.(5)幾個(gè)相同阻值的電阻R并聯(lián)，其總電阻為R總 .若并2幾個(gè)重要結(jié)論(1)串聯(lián)電路的總電阻大于其中任一部分電路的電阻(2)電阻串聯(lián)時(shí)，其中一個(gè)電阻增大，總電阻一定增大(3)并聯(lián)電路的總電阻小

7、于其中任一支路的電阻，且小于其中最小的電阻(4)多個(gè)電阻并聯(lián)時(shí)，其中任一電阻增大或減小，總電阻也隨之增大或減小Rn聯(lián)的支路增多時(shí)，總電阻將減小【例 2】電阻 R1 的阻值為 6 ，與電阻 R2 并聯(lián)后接入電路中，通過(guò)它們的電流之比 I1 I22 3，則：(1)R2 的阻值多大？并聯(lián)電路的總阻值是多少？電阻 R1、R2消耗的電功率之比是多少？(2)若將 R1、R2 串聯(lián)接入電路中，則電路總阻值是多少？電阻 R1、R2 消耗的電功率之比是多少？R 總解：(1)由并聯(lián)電路電壓相同的特點(diǎn)得I1R1I2R2U所以電阻 R24 R1R2R1R22.4 又由 P1R1P2R2PnRnU2 得P1P223.(

8、2)若將 R1、R2 串聯(lián)，R 總R1R210 R1、R2 消耗的電功率之比 P1P2R1R232.【觸類旁通】2(2011 年執(zhí)信中學(xué)高二期末)把一條電阻為 64 的均勻電阻絲截成等長(zhǎng)的 n 段后，再并聯(lián)起來(lái)，電阻變?yōu)?1 ，則 n 等于()DA32B24C12D8解析：64 的均勻電阻絲截成等長(zhǎng)的 n 段后，每段電阻為1串、并聯(lián)電路的分析與計(jì)算對(duì)于同時(shí)含有串聯(lián)和并聯(lián)連接的混聯(lián)電路的計(jì)算，首先要弄清電路的連接情況，即各電阻之間的串、并聯(lián)關(guān)系；然后根據(jù)歐姆定律和串、并聯(lián)電路的電壓、電流關(guān)系，正確選擇相關(guān)公式，逐級(jí)計(jì)算【例 3】由 4 個(gè)電阻連接成如圖 229 所示的混聯(lián)電路，其中 R18 ，R

9、24 ，R36 ，R43 .求：圖 229(1)a、d 之間的總電阻；(2)如果把 42 V 的電壓加在 a、d 兩端，通過(guò)每個(gè)電阻的電流是多少？【觸類旁通】3(雙選)一個(gè) T 型電路如圖 2210所示，電路中的電阻 R110 ，R2120 ，R340 .另有一測(cè)試電源，電壓恒為 100 V，則()A當(dāng) c、d 端短路時(shí)，a、b 之間的等效電阻是 40 B當(dāng) a、b 端短路時(shí)，c、d 之間的等效電阻是 40 C當(dāng) a、b 兩端接通測(cè)試電源時(shí)，c、d 兩端的電壓為 80 VD當(dāng) c、d 兩端接通測(cè)試電源時(shí)，a、b 兩端的電壓為 80 V圖 2210解析：根據(jù)電路中串、并聯(lián)特點(diǎn)，c、d 端短路時(shí)，

10、a、b 間等效電阻是 40 ，A 正確；a、b 端短路時(shí)，c、d 間等效電阻是128 ，B 錯(cuò)誤；a、b 接電源時(shí)，c、d 端電壓為 80 V，C 正確；c、d 端接電壓時(shí)，a、b 端電壓為 25 V，D 錯(cuò)誤答案：AC限流接法分壓接法R 為負(fù)載電阻，R0 為滑動(dòng)變阻器閉合開(kāi)關(guān)前滑片 位置滑動(dòng)觸頭 P 在最右端B 處，即保證變阻器接入電路中的電阻最 大滑動(dòng)觸頭 P 在最左端 A處，即保證開(kāi)始時(shí) R 上得到的電壓為零R 兩端的電壓調(diào) 節(jié)范圍 R UU R0R0U2滑動(dòng)變阻器的兩種接法及其作用(1)限流式接法電路簡(jiǎn)單，耗能低，但電壓調(diào)節(jié)范圍較小；而分壓式接法電壓調(diào)節(jié)范圍較大且可從零開(kāi)始變化(2)通

11、?；瑒?dòng)變阻器以限流接法為主，但在下列三種情況，必須選擇分壓式接法若采用限流式將滑動(dòng)變阻器阻值調(diào)到最大時(shí)，待測(cè)電阻上的電流(或電壓)仍超過(guò)電流表(或電壓表)的量程，或超過(guò)待測(cè)電阻的額定電流，則必須選用分壓式接法若待測(cè)電阻的阻值比滑動(dòng)變阻器總電阻大得多，以致在限流電路中，滑動(dòng)變阻器的滑片從一端滑到另一端時(shí)，待測(cè)電阻上的電流或電壓變化范圍不夠大，此時(shí)應(yīng)改用分壓式電路若實(shí)驗(yàn)中要求電壓從零開(kāi)始連續(xù)可調(diào)，則必須采用分壓式電路【例 4】如圖 2211，滑動(dòng)變阻器 R1 的最大值是 200 ，R2R3300 ，A、B 兩端電壓 UAB8 V.圖 2211(1)當(dāng)開(kāi)關(guān) S 斷開(kāi)時(shí)，移動(dòng)滑片 P，R2 兩端可獲得

12、的電壓變化范圍是多少？(2)當(dāng)開(kāi)關(guān) S 閉合時(shí)，移動(dòng)滑片 P，R2 兩端可獲得的電壓變化范圍又是多少？解：(1)當(dāng) S 斷開(kāi)時(shí)，滑動(dòng)變阻器 R1 為限流式接法，R3 及R1 的下部不接在電路中，當(dāng)滑片 P 在最上端時(shí)，R2 上獲得的電壓最大，此時(shí) R1 接入電路的電阻為零，因此 R2 最大電壓等于UAB8 V當(dāng)滑片 P 在最下端時(shí)，R1 全部與 R2 串聯(lián)，此時(shí) R2上的電壓最小，UR2R2R1R2UAB4.8 V，所以 R2 上的電壓變化范圍為 4.88 V.【觸類旁通】4在如圖 2212 所示的電路中，滑動(dòng)變阻器的最大電阻為 R0，負(fù)載電阻為 RL，電路 A、B 兩端電壓為 U0 不變(1

13、)當(dāng)開(kāi)關(guān) S 斷開(kāi)時(shí)，移動(dòng)滑片 P，RL 兩端可獲得的電壓變化范圍是多少？(2)當(dāng)開(kāi)關(guān) S 閉合時(shí)，移動(dòng)滑片 P，RL 兩端可獲得的電壓變化范圍又是多少？圖 22121公式I 、R 和UIR中的I、U、R具有同時(shí)性的U UR I特點(diǎn)，表明流過(guò)同一導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓、導(dǎo)體電阻的一種瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系可以用來(lái)求導(dǎo)體中的電流、導(dǎo)體兩端的電壓與測(cè)定導(dǎo)體的電阻2R 是電阻的定義式，具有普適性，反映了導(dǎo)體對(duì)電阻R與U、I無(wú)關(guān)，僅與導(dǎo)體本身有關(guān)I 是歐姆定律的數(shù)UI流的阻礙作用，是測(cè)量和計(jì)算電阻的一種方法，對(duì)于給定的電UR學(xué)表達(dá)式，反映了電流決定于導(dǎo)體兩端的電壓和導(dǎo)體的電阻的大小而 UIR 反映了導(dǎo)體兩端的電壓降等于 I 和 R 的乘積，即在導(dǎo)體中沿電流方向電勢(shì)逐漸降低，給出了計(jì)算導(dǎo)體兩端電壓的方法解析：導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的性質(zhì)，與導(dǎo)體的長(zhǎng)度、橫截面