【精准解析】高中物理粤教版选修3-1教师用书：第2章第2节　对电阻的进一步研究含解析

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第二节　对电阻的进一步研究
[学习目标]　1.[物理观念]知道导体的伏安特性曲线、了解线性元件与非线性
元件的区别．　2.[物理观念]知道串、并联电路的电流和电压特点．(重点)　3.[科
学思维]掌握串、并联电路总电阻的计算方法．(重点)　4.[科学思维]理解串联分压
和并联分流的原理．(重点、难点)
一、导体的伏安特性
1．定义：用纵轴表示电流，横轴表示电压，画出的导体的 IU图线．
2．线性元件和非线性元件
(1)线性元件：IU图线是过原点的直线．即 I与U成正比．
(2)非线性元件：IU图线是曲线．
二、电阻的串、并联
串、并联电路的基本特点
串联电路
并联电路
电流
各处电流相等，即 I＝I1＝I2＝…
＝In
总电流等于各支路电流之和，即
I＝I1＋I2＋…＋In，通过各个电
阻的电流跟它的阻值成反比
电压
总电压等于各部分电压之和，即
U＝U1＋U2＋…＋Un，各个电阻
两端的电压跟它的阻值成正比
各支路两端电压相等，即 U＝U1
＝U2＝…＝Un
总电阻
总电阻等于各部分电阻之和，即
R＝R1＋R2＋…＋Rn
总电阻倒数等于各支路电阻倒
数之和，即
1
R
＝
1
R
1
＋
1
R
2
＋…＋
1
R
n
1．正误判断
(1)导体的伏安特性曲线能形象地描述电流与电压的关系. (√)
(2)二极管有单向导电性是线性元件． (×)
(3)串联电路总电压大于每个导体两端的电压． (√)
(4)串联电路中某电阻增大时，总电阻增大，并联电路中某电阻增大时，总电
阻减小． (×)
(5)n个阻值均为 R的电阻串联后总电阻为 nR，并联后电阻为
1
R. (√)
2．实验室中的标准电阻的伏安特性曲线应最接近于图中的哪一个(　　)
A　[标准电阻的电阻是一定值，是线性元件，所以其伏安特性曲线为一过原
点的直线．]
3.(多选)在如图所示的电路中，通过电阻 R1的电流 I1是(　　)
A．I1＝
U
R
1
　　　　　 B．I1＝
U
1
R
1
C．I1＝
U
2
R
2
D．I1＝
U
1
R
1
＋
R
2
BC　[由串联电路的特点可知 I1＝
U
1
R
1
＝
U
2
R
2
＝
U
R
1
＋
R
2
，故B、C正确，A、D错
误．]
对导体伏安特性曲线的理解
1．线性元件的 UI图象与 IU图象的比较
UI图象
IU图象
图象举例
坐标轴含义
纵坐标表示电压 U
横坐标表示电流 I
纵坐标表示电流 I
横坐标表示电压 U
图线斜率含
义
斜率表示电阻，图中 R1<R2
斜率表示电阻的倒数，图中
R1>R2
2.非线性元件电阻的确定：如图所示，非线性元件的 IU图象
是曲线，导体电阻 Rn＝
U
n
I
n
，即电阻等于图线上点(Un，In)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．
【例 1】　如图所示的图象所对应的两个导体：
(1)电阻 R1∶R2为多少？
(2)若两个导体中的电流相等(不为零)时，电压之比 U1∶U2为多少？
(3)若两个导体中的电压相等(不为零)时，电流之比 I1∶I2为多少？
[解析]　(1)因为在 IU图象中，R＝
1
k
＝
Δ
U
Δ
I
，所以
R1＝
1
0
×
1
0
－
3
5
×
1
0
－
3
Ω＝2 Ω，
R2＝
1
0
×
1
0
－
3
1
5
×
1
0
－
3
Ω＝
2
3
Ω，
所以 R1∶R2＝2∶
2
3
＝3∶1.
(2)由欧姆定律得
U1＝I1R1，U2＝I2R2，
由于 I1＝I2，则U1∶U2＝R1∶R2＝3∶1.
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