粤教版2.2《对电阻的进一步研究》

学案2 对电阻的进一步研究[学习目标定位] 1.知道导体伏安特性曲线的物理意义，知道什么是线性元件和非线性元件.2.掌握串联电路和并联电路的特点．一、导体的伏安特性1．伏安特性曲线：用纵轴表示电流I 、用横轴表示电压U ，画出的I —U 图线叫做导体的伏安特性曲线．2．线性元件：金属导体在温度没有显著变化时，电阻几乎是不变的，它的伏安特性曲线是通过坐标原点的直线，具有这种伏安特性的电学元件叫做线性元件．3．非线性元件：伏安特性曲线不是直线，也就是说，电流与电压不成正比，这类电学元件叫做非线性元件． 二、电阻的串联1．串联电路中各个电阻上的电流相等，即I ＝I 1＝I 2＝I 3＝…＝I n .2．串联电路两端的总电压等于各电阻两端电压之和，即U ＝U 1＋U 2＋U 3＋…＋U n . 3．串联电路的等效电阻等于电路中各电阻之和，即R ＝R 1＋R 2＋R 3＋…＋R n . 4．串联电路中各个电阻两端的电压跟它的阻值成正比，即U 1R 1＝U 2R 2. 三、电阻的并联1．并联电路中各个电阻上的电压相等，即U 1＝U 2＝U 3＝…＝U n . 2．并联电路的总电流等于各支路电流之和，即I ＝I 1＋I 2＋I 3＋…＋I n .3．并联电路的等效电阻的倒数等于各电阻的倒数之和，即：1R ＝1R 1＋1R 2＋1R 3＋…＋1R n.4．并联电路中通过各个电阻的电流跟它的阻值成反比，即I 1R 1＝I 2R 2.一、导体的伏安特性曲线 [问题设计]研究导体中的电流与导体两端的电压之间的关系，可以用公式法，可以用列表法，还可以用图象法．根据图1中两电学元件的I －U 图象我们可以分析得出通过两元件的电流和电压有何关系？图1答案(a)图中电流和电压不成正比，为非线性元件．(b)图中电流和电压成正比，为线性元件．[要点提炼]1．I－U曲线上各点与原点连线的斜率表示电阻的倒数，而U－I曲线上各点与原点连线的斜率表示电阻．2．线性元件：伏安特性曲线是一条直线，欧姆定律适用的元件，如金属导体、电解液导体．3．非线性元件：伏安特性曲线是一条曲线，欧姆定律不适用的元件，如气态导体(日光灯、霓虹灯管中的气态导体)和半导体元件．[延伸思考]如图2甲所示，两个金属导体的伏安特性曲线(I－U图象)，哪个导体的电阻大？乙图所示中，哪个导体的电阻大？图2答案甲图中斜率表示导体电阻的倒数，所以RⅠ<RⅡ；乙图中斜率表示导体的电阻，所以RⅠ>RⅡ.二、对串联电路的理解[问题设计]每年春节期间，大街小巷的树上都挂满了装饰用的串串小彩灯，当夜幕降临的时候，火树银花，非常好看．这些小彩灯的额定电压一般只有几伏，但大多数都使用了220 V的家用照明电路．(1)这些小彩灯是怎么连接的？(2)若每个小彩灯的电阻为R，则n个这样的彩灯连接后的总电阻为多大？答案(1)多个小彩灯串联后一起接在电源上，使每一个小彩灯分得的电压之和等于220 V.(2)nR[要点提炼]1．串联电路的总电阻大于其中任一部分电路的电阻．2．几个相同电阻R串联时其总电阻为R总＝nR，两个相同电阻串联时，总电阻是分电阻的二倍．3．当一个大电阻和一个小电阻串联时，总电阻接近大电阻．4．串联电路中各电阻两端的电压跟它的阻值成正比，即 U 1R 1＝U 2R 2＝…＝U n R n＝I . 三、对并联电路的理解 [问题设计]三个电阻R 1、R 2、R 3并联的电路如图3所示．图3(1)每个电阻两端的电压有什么关系？ (2)总电流I 与各个电阻中电流有什么关系？ (3)设总电阻为R ，试证明：1R ＝1R 1＋1R 2＋1R 3.答案 (1)每个电阻两端的电压相等 (2)I ＝I 1＋I 2＋I 3(3) 根据欧姆定律I ＝U R 得：R 1＝U 1I 1，R 2＝U 2I 2，R 3＝U 3I 3，而R ＝U I.根据并联电路的电流、电压特点可知：U ＝U 1＝U 2＝U 3、I ＝I 1＋I 2＋I 3，所以R ＝U I 1＋I 2＋I 3，等式两边取倒数得：1R ＝I U ＝I 1U＋I 2U ＋I 3U ，即1R ＝1R 1＋1R 2＋1R 3. [要点提炼]1．并联电路的总电阻小于其中任一支路的电阻，且小于其中最小的电阻．当一个大电阻和一个小电阻并联时，总电阻接近小电阻．2．几个相同电阻R 并联时其总电阻为R 总＝Rn，两个相同电阻并联时，总电阻是分电阻的一半．3．多个电阻无论串联还是并联，其中任一电阻增大，总电阻也随之增大．以两电阻R 1、R 2为例加以说明．串联时R ＝R 1＋R 2，并联时R ＝R 1·R 2R 1＋R 2＝R 11＋R 1R 2.可见，当R 1或R 2增大时，R 都随之增大．4．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I 1R 1＝I 2R 2＝…＝I n R n ＝U . [延伸思考]试证明：n 个相同的电阻并联，总电阻为一个电阻的n 分之一． 答案 n 个相同的电阻并联时，设每个电阻阻值为R ，有：1R 总＝1R ＋1R＋…＋1R ＝nR，所以R总＝R n，即：n 个相同的电阻并联，总电阻为一个电阻的n 分之一．一、导体的伏安特性曲线例1 如图4所示的图象所对应的两个导体：图4(1)电阻R 1∶R 2为多少？(2)若两个导体中的电流相等(不为零)时，电压之比U 1∶U 2为多少？ (3)若两个导体上的电压相等(不为零)时，电流之比I 1∶I 2为多少？ 解析 (1)因为在I －U 图象中，R ＝1k ＝ΔU ΔI ，所以R 1＝10×10－35×10－3 Ω＝2 Ω，R 2＝10×10－315×10－3 Ω＝23 Ω，所以R 1∶R 2＝2∶(23)＝3∶1.(2)由欧姆定律得U 1＝I 1R 1，U 2＝I 2R 2， 由于I 1＝I 2，则U 1∶U 2＝R 1∶R 2＝3∶1. (3)由欧姆定律得I 1＝U 1R 1，I 2＝U 2R 2， 由于U 1＝U 2，则I 1∶I 2＝R 2∶R 1＝1∶3. 答案 (1)3∶1 (2)3∶1 (3)1∶3 二、串联电路例2 一盏弧光灯的额定电压是40 V ，正常工作时的电流是5 A ，如何把它接入电压恒为220 V 的照明线路上，使它正常工作？解析 设给弧光灯串联一个电阻R 2，串联电阻上分配到的电压为U 2， 根据串联电路电压的特点得U 1U 2＝R 1R 2，即U 1U －U 1＝R 1R 2所以R 2＝U －U 1U 1·U 1I ＝220－4040×405Ω＝36 Ω. 答案 串联一个电阻，阻值为36 Ω 三、并联电路例3 如图5所示的电路中， R 1＝2 Ω，R 2＝3 Ω，R 3＝4 Ω.图5(1)电路的总电阻是多少？(2)若流过电阻R 1的电流I 1＝3 A ，则通过R 2、R 3的电流分别为多少？干路电流为多少？ 解析 (1)根据并联电路的特点 电路中1R 总＝1R 1＋1R 2＋1R 3所以R 总＝1213 Ω(2)由于I 1R 1＝I 2R 2＝I 3R 3 所以I 2＝2 A ，I 3＝1.5 A 干路电流I ＝I 1＋I 2＋I 3 ＝(3＋2＋1.5) A ＝6.5 A.答案 (1)1213Ω (2)2 A 1.5 A 6.5 A。

2.2 对电阻的进一步研究一、教案目标（一）知识与技能1掌握导体的伏安特性，并解决物理问题2．进一步学习电路的串联和并联，理解串、并联电路的电压关系、电流关系和电阻关系，并能运用其解决有关关问题。

3．进而利用电路的串、并联规律分析电表改装的原理。

（二）过程与方法通过复习、归纳、小结把知识系统化。

（三）情感态度与价值观通过学习，学会在学习中灵活变通和运用。

二、重点与难点：重点：教案重点是串、并联电路的规律。

难点：伏安特性三、教案过程：（一）新课讲解1．导体的伏安特性①导体的伏安特性曲线用纵轴表示电流I，用横轴表示电压U，画出的I—U图线叫做导体的伏安特性曲线。

I②图线斜率的物理意义R 1图中，图线的斜率表示导体电阻的倒数。

在I—UR 1I2＝θ即k＝tan＝RUOU③线性元件和非线性元件．线性元件a I伏安特性曲线是过坐标原点的直线，这样的元件叫线性元件。

I U/I＝R b．非线性元件UO伏安特性曲线不是直线，这样的元件叫非线性元件。

U对欧姆定律不适用的导体和器件，电流和电压不成正比，伏安特性曲线不是直线，都是非线性元件。

1 / 62、串联电路和并联电路先让学生回忆初中有关这方面（串、并联电路的规律）的问题，然后让学生自学，在此基础上，让学生将串联和并联加以对比，学生容易理解和记忆。

老师点拨：一是要从理论上认识串、并联电路的规律，二是过程分析的不同，引入电势来分析。

从而让学生体会到高中和初中的区别，也能让学生易于理解和接受。

学生自己先推导有关结论，老师最后归纳小结得出结论：（并适当拓展）（1）串联电路I=I=I=I=…①电路中各处的电流强度相等。

312U=U+U+U+…②电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和312R=R+R+R+…③串联电路的总电阻，等于各个电阻之和。

321U/R=U/R U/R=U/R ④电压分配：121121E = nE r= nr ）串联：个相同电池（E、rn⑤n n（2）并联电路U=U=U=U=并联电路中各支路两端的电压相等。

第二节 对电阻的进一步研究1．知道导体的伏安特性和I-U 图象，知道什么是线性元件和非线性元件． 2．掌握串并联电路中的电流、电压、电阻的关系．一、导体的伏安特性1．导体的伏安特性曲线：纵轴表示电流I ，横轴表示电压U ，画出的I-U 图线叫做导体的伏安特性曲线．2．图线斜率的物理意义．(1)在I-U 图中，图线的斜率表示导体电阻的倒数，即k ＝I U ＝1R ．(2)在U-I 图中，图线的斜率表示导体电阻的大小，即k ＝U I＝R ．(3)金属导体的伏安特性曲线是过坐标原点的直线，这样的元件叫线性元件． (4)气体导体和二极管等器件的伏安特性曲线不是直线，欧姆定律不适用，这样的元件叫非线性元件．二、电阻的串联3．串联电路：把电阻依次首尾相接的连接方式叫串联．(1)在串联电路中，流过每个电阻的电流相等，即I ＝I 1＝I 2＝I 3＝…＝I n .(2)串联电路两端的总电压等于各电阻两端的电压之和，即U ＝U 1＋U 2＋U 3＋…＋U n ． (3)串联电阻的总电阻值等于各个电阻的阻值之和，即R ＝R 1＋R 2＋R 3＋…＋R n ． 三、电阻的并联4．并联电路：把几个电阻并列地连接起来的连接方式叫并联．(1)在并联电路中，每个电阻两端的电压相等，即U ＝U 1＝U 2＝U 3＝…＝U n . (2)并联电路的总电流等于流过各电阻的电流之和，即I ＝I 1＋I 2＋I 3＋…＋I n ． (3)并联电阻的总电阻阻值的倒数等于各个电阻阻值的倒数之和，即1R ＝1R 1＋1R 2＋1R 3＋…＋1R n．滑动变阻器的两种接法的分析与应用例 如图甲为某一热敏电阻(电阻值随温度的改变而改变，且对温度很敏感)的I-U 关系曲线图．(1)为了通过测量得到图甲所示I-U关系的完整曲线，在图乙和图丙两个电路中应选择的是图________；简要说明理由：________________________(电源两端电压恒为9 V，滑动变阻器的阻值为0～100 Ω)．(2)在图丁电路中，电源两端的电压恒为9 V，电流表示数为70 mA，定值电阻R1＝250 Ω.由热敏电阻的I-U关系曲线可知，热敏电阻两端的电压约为________ V；电阻R2的阻值为________ Ω.(3)举出一个可以应用热敏电阻的例子：______________________________________．答案：(1)乙图乙电压调节的范围更广，且可以满足电压从零开始调节的要求(2)5.2 111.8 (3)温控开关(或电阻温度计)一、单项选择题1．(2014·梅州模拟)如图所示为将不同电压加在一段金属导体两端在温度不变的情况下所测得的I-U图线，试根据图线回答：若将这段金属导体在保持长度不变的前提下增大其横截面积，则这段导体的电阻(C)A．等于4 Ω B．大于2 ΩC．小于2 Ω D．等于2 Ω解析：由图象知R＝2 Ω，若保持长度不变，增大横截面积，则电阻要变小，选项C正确．2．如图所示，L1、L2是两个规格不同的灯泡，当它们如图连接时，恰好都能正常发光，设电路两端的电压保持不变，现将变阻器的滑片P向右移动过程中L1和L2两灯的亮度变化情况是(B)A．L1亮度不变，L2变暗 B．L1变暗，L2变亮C．L1变亮，L2变暗 D．L1变暗，L2亮度不变解析：在变阻器的滑片P向右移动过程中，电阻变大，并联电阻也增大，而电路两端的电压保持不变，根据欧姆定律，干路电流变小，所以L1变暗，并联部分电压增大，L2灯变亮．3．为了探究并联电路电流分配规律，一组同学设计了如图所示的实验电路．滑动变阻器在本实验中的主要作用是(A)A．改变电路的阻值，多测几组电流的数据，便于摸索规律B．改变电路的阻值，分担电路的总电压，保护电源不会被烧坏C．改变电路的阻值，限制电路的总电流，保护电流表不会被烧坏D．改变电路的阻值，多测几组电流的数据，用于求平均值减小误差解析：由图可知，改变滑动变阻器的阻值可改变电路的阻值，从而改变电流，能多测几组电流的数据，便于摸索规律．4．实验室用的小灯泡灯丝的I-U特性曲线可用以下哪个图象来表示(A)解析：灯丝在通电后一定会发热，当温度达到一定值时才会发出可见光，这时温度能达到很高，因此必须考虑到灯丝的电阻将随温度的变化而变化．随着电压的升高，电流增大，灯丝的电功率将会增大，温度升高，电阻率也将随之增大，电阻增大，U 越大，I-U 曲线上对应点与原点连线的斜率必然越小，A 图符合．二、不定项选择题5．(2014·广州模拟)一导体的伏安特性曲线如图AB 段(曲线)所示，关于导体的电阻，以下说法正确的是(ABD )A ．A 点的电阻为30 ΩB ．B 点的电阻为40 ΩC ．导体的电阻因温度的影响改变了1 ΩD ．导体的电阻因温度的影响改变了10 Ω解析：导体的电阻表达式为R ＝U I ，结合图象，可得R A ＝31.0×10－1 Ω＝30 Ω，R B ＝61.5×10－1 Ω＝40 Ω，故A 项正确，B 项正确；电阻改变量为R B －R A ＝10 Ω，故C 项错误D 项正确．6．两个电阻R 1与R 2，且R 1>R 2，并联后总电阻为R ，则一定有(BC )A ．R ＝R 1R 2B.1R ＝1R 1＋1R 2C ．R <R 2D ．R 2<R <R 17．如图所示，是将滑动变阻器做分压器用的电路，A 、B 为分压器的输出端，R 是负载电阻，电源电压为U 保持恒定，滑动片P 位于变阻器的中央，下列判断正确的是(B )A ．空载(不接R )时，输出电压为UB ．接上负载R 时，输出电压小于U2C ．负载电阻R 的阻值越大，输出电压越低D ．接上负载R 后，要使输出电压为U2，滑动片P 须向下移动至某一位置解析：空载时，AB 两端电压为变阻器一半阻值分到的电压，为U2，接上负载R 时，并联电阻小于变阻器阻值的一半，输出电压小于U2，A 项错误、B 项正确．负载电阻R 的阻值越大，并联电阻越大，输出电压越高，C 项错误．接上负载R 后，要使输出电压为U2，滑动片P 需向上移动至某一位置，D 项错误．8．家庭中用久的一个电灯泡的钨丝突然断了，在闭合开关的情况下轻轻摇摆电灯泡会使钨丝重新接通，当接通钨丝后(AD )A ．亮度比原来更亮B ．亮度比原来更暗C ．钨丝更加耐用D ．钨丝更容易熔断解析：错选B ，认为架搭后钨丝的长度比原来变长，电阻变大，电压不变，功率变小．其实，熔断后长度要比原来的短，架搭后钨丝的长度变短，电阻变小，功率变大，亮度变亮，更容易熔断．9．如图所示，是一个小灯泡的电流强度随小灯泡两端电压变化的关系图，则根据小灯泡的伏安特性曲线可判定下列说法中正确的是(ABCD )A．小灯泡的电阻随着所加电压的增加而增大B．小灯泡灯丝的电阻率随着灯丝温度的升高而增大C．欧姆定律对小灯泡也适用D．如果把三个这种相同的灯泡串联后，接到电压恒为12 V的电源上，则流过每个小灯泡的电流为0.4 A解析：A项，由图可知，图中电流随电压的增大而增大，每一点的斜率表示该点电阻的倒数，故可知小灯泡的电阻随电压的增大而增大；故A项正确；B项，因导线的形状没有发生变化，故说明随电压的升高电阻率增大，而随电压增大，温度是升高的，故B项正确；C 项，虽然小灯泡的伏安特性曲线不是直线，原因是电阻率随温度增大而发生了变化，灯丝仍然为金属导体，欧姆定律同样适用，故C项正确；D项，若把三个相同的灯泡串联，则每个灯泡两端的电压为4 V，由图可知对应的电流为0.4 A，故D项正确．三、非选择题(按题目要求作答．解答题应写出必要的文字说明、方程和重要演算步骤，答案中必须明确写出数值和单位)10．用伏安法测电阻，可采用如图所示的甲、乙两种接法，若所用电压表内阻约为5 000 Ω，电流表内阻约为0.5 Ω.(1)当测量100 Ω左右的电阻时，宜采用________电路；(2)现采用乙电路测量某电阻的阻值时，若电压表内阻恰为5 000 Ω，两电表的读数分别为10 V、0.5 A，则此电阻的测量值为________Ω，真实值为________Ω.解析：(1)因R ＝100 Ω>R V R A ＝ 5 000×0.5 Ω＝50 Ω为大电阻用电流表内接法，故用甲电路；(2)由R 测＝U I ＝100.5Ω＝20 Ω，真实值R 真则20 Ω＝R V R 真R V ＋R 真＝5 000R 真5 000＋R 真，解得R 真＝20.08 Ω.答案：(1)甲 (2)20 20.0811．(2013·南岗区二模)定值电阻R 1＝10 Ω，R 2＝5 Ω，串联在电源电压不变的电路中时，通过R 1的电流I 1＝0.2 A ，则电源电压U ＝________V ；若将两电阻并联在同一电路中时，干路中的电流I ＝________A.解析：两电阻串联时，通过两电阻的电流相等，电源的电压U ＝I (R 1＋R 2)＝I 1(R 1＋R 2)＝0.2 A ×(10 Ω＋5 Ω)＝3 V ；两电阻并联在同一电路中时，干路电流I ＝I 1＋I 2＝U R 1＋UR 2＝310 A ＋35A ＝0.9 A. 答案：3 0.912．如图所示电路，R 1＝2 Ω，R 2＝3 Ω，R 3＝4 Ω，求：(1)如已知流过R 1的电流I 1＝3 A ，则干路电流为多大？ (2)如已知干路中电流I ＝3 A ，则流过每个电阻电流为多大？解析：(1)并联电路电压是U ＝I 1R 1＝6 V ，I 2＝UR 2＝2 A ，I 3＝U R 3＝1.5 A ，I ＝I 1＋I 2＋I 3＝6.5 A.(2)并联总电阻为R ，1R ＝1R 1＋1R 2＋1R 3，得R ＝1213 Ω，并联电压为U ＝IR ＝3613 V ，I 1′＝UR 1＝1813 A ，I 2′＝U R 2＝1213 A ，I 3′＝U R 3＝913A. 答案：(1)6.5 A (2)1813 A 1213 A 913 A。

2.2对电阻的进一步研究学案（2020年粤教版高中物理选修3-1）第二节第二节对电阻的进一步研究对电阻的进一步研究学科素养与目标要求物理观念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.电压和电阻的关系科学思维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一.导体的伏安特性1伏安特性曲线用纵轴表示电流I，用横轴表示电压U，画出IU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直线，电流与电压成正比例的线性关系的元件2非线性元件伏安特性曲线不是直线，欧姆定律不适用的元件3二极管的单向导电性能加正向电压时，流过二极管的电流很大；加反向电压时，流过二极管的电流很小二.电阻的串联1串联电路把几个导体用电器依次首尾连接，接入电路的连接方式如图1所示图12串联电路的特点1电流关系II1I2I3In，串联电路各处的电流相等2电压关系UU1U2U3Un，串联电路两端的总电压等于各部分电路电压之和3电阻关系RR1R2R3Rn，串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和4电压分配规律URU1R1U2R2UnRn，串联电路中各个电阻两端的电压跟它的阻值成正比三.电阻的并联1并联电路把几个导体用电器并列地连接起来，再将两端接入电路的连接方式如图2所示图22并联电路的特点1电流关系II1I2I3In，并联电路的总电流等于各支路电流之和2电压关系UU1U2U3Un，并联电路的总电压与各支路电压相等3电阻关系1R1R11R21R31Rn，并联电路的总电阻的倒数等于各部分电路电阻的倒数之和4电流分配规律关系IRI1R1I2R2InRnU，并联电路中通过各个电阻的电流跟它的阻值成反比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26与3的两电阻R1.R2并联，通过电路的总电流为9A，则通过R1.R2的电流分别为______A.______A.答案36一.部分电路的欧姆定律导体的伏安特性曲线1欧姆定律1内容导体中的电流I跟导体两端的电压U成正比，跟导体的电阻R成反比2表达式IUR.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kIU1R，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3IU图象与UI 图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43IU图象是曲线时，导体某状态的电阻RPUPIP，即电阻等于图线上点PUP，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xx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I1I221B若两导体两端电压相等，则I1I212C若导体中电流相等，则U1U221D若导体中电流相等，则U1U212答案BC解析当电压相等时，由IUR得I1I2R2R112，B正确，A错误；当电流相等时，由UIR得，U1U2R1R221，C正确，D错误例2多选xx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，下列说法正确的是图6A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CIU图线的斜率表示电阻的倒数，所以电阻R1tan451D在该导体的两端加6V的电压时，导体的电阻为2答案AD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；由RUI可知，IU图线的斜率表示电阻的倒数，则导体的电阻R不变，且R2，选项B.C错误，选项D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，由图象可知图7A该导体的电阻随电压的升高而增大B该导体的电阻随电压的升高而减小C导体两端电压为2V 时，电阻为0.5D导体两端电压为2V时，电阻为1答案AD解析该导体的伏安特性曲线为曲线，但根据RUI知，某点与原点连线的斜率的倒数表示电阻，故可知U2V时，R221，且导体电阻随电压升高而增大，故A.D正确二.串联电路和并联电路1如图所示，三个电阻组成串联电路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1由于串联电路的总电阻等于各部分电阻之和，则R总R1R2R33R.2由串联电路各处电流相等得U1R1U2R2U3R3又由于R1R2R3，则U1U2U3.2如图所示，三个电阻构成并联电路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1由并联电路的总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和得1R总1R11R21R33R，解得R总R3.2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U1R1U2R2UnRnUR总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I1R1I2R2InRnI总R 总U.2串.并联电路总电阻的比较串联电路的总电阻R总并联电路的总电阻R总不同点n个相同电阻R串联，总电阻R总nRn个相同电阻R并联，总电阻R总RnR总大于任一电阻阻值R总小于任一电阻阻值一个大电阻和一个小电阻串联时，总电阻接近大电阻一个大电阻和一个小电阻并联时，总电阻接近小电阻相同点多个电阻无论串联还是并联，其中任一电阻增大或减小，总电阻也随之增大或减小例4由四个电阻连接成的电路如图8所示R18，R24，R36，R43.图81求a.d之间的总电阻；2如果把42V的电压加在a.d两端，则通过每个电阻的电流是多少答案见解析解析1由题图可知RcdR3R4R3R463632.故RadR1R2Rcd84214.2由欧姆定律知IURad4214A3A，即为通过R1.R2的电流设通过R3.R4的电流分别为I3.I4，则由并联电路电压相等，得I3R3I4R4，又I3I43A，解得I31A，I42A.针对训练xx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0.5A，理想电压表的示数为20.5V求图91电阻R2的阻值；2电源的输出电压答案110224V解析1电阻R1两端电压U1I1R10.56V3VR1与滑动变阻器左端Ra部分并联，则通过Ra的电流IaU1Ra0.2A通过右端Rb的电流IbIaI10.7A电压表两端电压U2U1IbRbR2联立解得R2102电源输出电压为UU2Ibr24V1对伏安特性曲线的理解多选如图10所示，A.B.C为三个通电导体的IU关系图象由图可知图10A三个导体的电阻关系为RARBRCB三个导体的电阻关系为RARBRCC若在导体B 两端加上10V的电压，通过导体B的电流是2.5AD若在导体B两端加上10V的电压，通过导体B的电流是40A答案BC解析由题图IU图象知，电阻最大的应该是斜率最小的C，其中导体B的电阻为RB4V1.0A4，所以在导体B两端加10V电压时，通过导体B的电流为2.5A.2对伏安特性曲线的理解如图11所示为一小灯泡的伏安特性曲线，横轴和纵轴分别表示电压U和电流I.图线上点A的坐标为U1，I1，过点A的切线与纵轴交点的纵坐标为I2，小灯泡两端的电压为U1时，电阻等于图11A.I1U1B.U1I1C.U1I2D.U1I1I2答案B解析由电阻的定义式RUI可知，B正确要特别注意伏安特性曲线为曲线时，RUI.3串.并联电路的特点多选下列说法中正确的是A一个电阻和一根理想导线并联，总电阻为零B 并联电路任一支路的电阻都大于电路的总电阻C并联电路任一支路电阻增大其他支路不变，则总电阻也增大D并联电路任一支路电阻增大其他支路不变，则总电阻一定减小答案ABC解析由并联电路的特点知并联电路的总电阻比各支路中的任意一个分电阻的阻值都要小，且任一支路的电阻增大时其他支路不变，总电阻也增大，所以A.B.C正确，D错误4串.并联电路的特点如图12所示，三个完全相同的电阻阻值R1R2R3，接在电路中，则它们两端的电压之比为图12A111B122C144D211答案D5串.并联电路特点xx石家庄一中高二上月考分析如图13所示的电路电流表内阻不计，下列说法正确的是图13A四个电阻为并联关系B四个电阻为串联关系CA1的示数为通过R2和R3的电流之和DA2的示数为通过R3和R4的电流之和答案C解析对电路进行简化，简化后的电路如图所示，根据电路图可知，电阻R1.R2.R3为并联关系，电阻R1.R2.R3构成的并联电路与R4为串联关系，选项A.B错误；根据电路图可知，A1的示数为通过R2和R3的电流之和，A2的示数为通过R1和R2的电流之和，选项C正确，D 错误。

粤教版选修3《对电阻的进一步研究》说课稿一、教材简介本书为粤教版选修3教材中的一篇重要内容，《对电阻的进一步研究》。

本篇文章主要介绍了电阻的基本概念、计算方法以及电阻在电路中的应用等内容。

通过对电阻的深入研究，可以帮助学生更好地理解电路中的电阻现象，并能够灵活运用相关知识解决实际问题。

二、教学目标本节课的核心目标是让学生能够掌握以下内容：1.理解电阻的概念及其单位；2.掌握电阻的计算方法；3.了解电阻在电路中的应用。

三、教学内容1. 电阻的概念及其单位首先，我们要引导学生了解电阻的概念。

电阻是指物体抵抗电流通过的能力，它用R表示，单位是欧姆（Ω）。

在教学过程中，可以通过实例，如水管中的水流受到水阻的阻碍类比，生活中经常遇到的摩擦力引入电阻的概念。

通过这样的引导，可以帮助学生更好地理解电阻的概念。

2. 电阻的计算方法接下来，我们将介绍电阻的计算方法。

电阻可以通过欧姆定律来计算，即R = U/I，其中R表示电阻，U表示电压，I 表示电流。

我们可以通过简单的电路实验，让学生掌握电阻的计算方法。

例如，给学生准备一个简单的电路，通过调节电压和电流的大小，让学生进行测量并计算出电阻的数值。

这样的实践操作可以提高学生的实际动手能力，并加深对电阻计算方法的理解。

3. 电阻在电路中的应用最后，我们将介绍电阻在电路中的应用。

电阻在电路中有着广泛的应用，例如调节电路中的电流大小、限流、分压等。

通过实例讲解，我们可以引导学生理解电阻在电路中的作用。

例如，可以通过调节电路中串联电阻的大小，观察电流的变化，从而让学生理解电阻对电流的影响。

四、教学方法为了提高学生的学习效果，我们将采用以下教学方法：1.情境引入：通过引入实际生活中的例子，激发学生对电阻概念的兴趣；2.实验操作：通过实际操作电路，让学生亲自测量电阻，提高他们的动手能力；3.讨论交流：通过小组讨论、学生回答问题等形式，加深学生对电阻的理解。

五、教学过程本节课的教学过程可分为以下几个环节：1.情境引入：通过生活中的例子，引导学生了解电阻的概念；2.知识讲解：详细介绍电阻的计算方法和在电路中的应用；3.实践操作：实际操作电路，让学生测量电阻并进行计算；4.讨论交流：小组讨论和学生回答问题，加深对电阻的理解。

广东省陆河外国语学校高中物理《2.2 对电阻的进一步研究（2课时）》教案（粤教版选修3-1）一、教学目标 （一）知识与技能1、掌握导体的伏安特性，并解决物理问题2、进一步学习电路的串联和并联，理解串、并联电路的电压关系、电流关系和电阻关系，并能运用其解决有关关问题。

3、进而利用电路的串、并联规律分析电表改装的原理。

（二）过程与方法通过复习、归纳、小结把知识系统化。

（三）情感态度与价值观通过学习，学会在学习中灵活变通和运用。

二、重点与难点：重点：教学重点是串、并联电路的规律，分压电路。

难点：伏安特性、分压器的接法。

三、教学过程：第一课时： （一）新课讲解1、导体的伏安特性曲线（1）导体的伏安特性曲线：导体的 I-U 图线（注意横坐标是U ，纵坐标是I ）。

导体的伏安特性曲线的斜率表示导体电阻的倒数，即 Rk 1 .（2）线性元件与非线性元件：① 线性元件：若导体的伏安特性曲线是过原点的直线，则这种元件称为线性元件。

② 非线性元件：伏安特性曲线不是直线（欧姆定律不适用）。

③ 非线性元件——二极管（高中考的非线性元件一般只考二极管），符号：IOR 1 R 2I UOIR ＝U/I二极管的单向导电性：（a）二极管的正向导通（b）二极管的反向截止注：二极管正向导通时，二极管相当于一根电阻为零的导线；二极管反向截止时，二极管相当于断路，即电阻为无穷大。

所以二极管只允许电流正向导通，即单向导电。

2、串并联电路：串联电路并联电路电路图电流I=I1=I2=…=I n I=I1+I2+…+I n电压U =U1+U2+…+ U n U =U1=U2=…= U n电阻n21RRRR+⋯++=串n211111RRRR+⋯++=并分压与分流原理2121RRUU=1221RRII=串、并联电阻五个常用推论：①串联电路的总电阻大于其中最大的电阻。

②并联电路的总电阻小于其中最小的电阻。

③几个相同的电阻并联，总电阻等于一个电阻的几分之一，即RnR1=并.④多个电阻并联或串联时，其中任一个电阻增大或减小（其余电阻不变），总电阻也随之增大或减小。

第二节 对电阻的进一步研究【基础知识疏理】1.导体的_________________是研究导体电流和电压关系的重要工具,金属导体的伏安特性曲线是_________________,即_________________成正比 答案:伏安特性曲线 通过原点的直线 电流与电压2.把电阻______________的连接方式叫串联.在串联电路中,流过每个电阻的电流______________,串联电路两端的总电压等于___________________________,串联电阻的总电阻值等于_____________________________答案:依次首尾相接 相等 各电阻两端的电压之和各个电阻的阻值之和3.把几个电阻______________________的连接方式叫并联.在并联电路中,每个电阻两端的______________________,并联电路的总电流等于______________________,并联电阻的总电阻阻值的倒数等于______________________答案:并列地连接起来 电压相等 流过各电阻的电流之和 各个电阻阻值的倒数之和 4.研究导体的IU 图线的斜率反映______________ 答案:导体电阻的大小重难点分析一、导体的I-U 图线是直线或曲线表示的意义有何不同？如何由I-U 图线求导体的电阻？ 1、I-U 图线是直线：表示电流跟电压成正比，导体为线性元件。

2、I-U图2-2-4图2-2-5 3、I-U 图线是直线时：导体电阻RU I K 1tan ===θ，即电阻等于图线斜率的倒数，如图2-2-44、I-U 图线是曲线时：导体电阻nnn I U R =，即),(n n I U 电阻等于图线上点与坐标原点连接的斜率的倒数，如图2-2-5，而不等于该点切线斜率的倒数。

二、在“测绘小电珠伏安特性曲线”实验中，电流表采用内接法还是外接法？滑动变阻器采用限流式接法还是分压式接法？1、由于伏特表内阻远大于小电珠电阻，为减小误差，应采用电流表外接法。

2.2 对电阻的进一步研究一、教学目标（一）知识与技能1掌握导体的伏安特性，并解决物理问题2．进一步学习电路的串联和并联，理解串、并联电路的电压关系、电流关系和电阻关系，并能运用其解决有关关问题。

3．进而利用电路的串、并联规律分析电表改装的原理。

（二）过程与方法通过复习、归纳、小结把知识系统化。

（三）情感态度与价值观通过学习，学会在学习中灵活变通和运用。

二、重点与难点：重点：教学重点是串、并联电路的规律。

难点：伏安特性三、教学过程：（一）新课讲解1．导体的伏安特性①导体的伏安特性曲线用纵轴表示电流I ，用横轴表示电压U ，画出的I —U 图线叫做导体的伏安特性曲线。

②图线斜率的物理意义在I —U 图中，图线的斜率表示导体电阻的倒数。

即k ＝tan θ＝I U ＝1R③线性元件和非线性元件a ．线性元件伏安特性曲线是过坐标原点的直线，这样的元件叫线性元件。

b ．非线性元件伏安特性曲线不是直线，这样的元件叫非线性元件。

对欧姆定律不适用的导体和器件，电流和电压不成正比，伏安特性曲线不是直线，都是非线性元件。

2、串联电路和并联电路先让学生回忆初中有关这方面（串、并联电路的规律）的问题，然后让学生自学，在此基础上，让学生将串联和并联加以对比，学生容易理解和记忆。

老师点拨：一是要从理论上认识串、并联电路的规律，二是过程分析的不同，引入电势来分析。

从而让学生体会到高中和初中的区别，也能让学生易于理解和接受。

学生自己先推导有关结论，老师最后归纳小结得出结论：（并适当拓展）（1）串联电路①电路中各处的电流强度相等。

I=I1=I2=I3=…②电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和U=U1+U2+U3+…③串联电路的总电阻，等于各个电阻之和。

R=R1+R2+R3+…④电压分配：U1/R1=U2/R2 U1/R1=U/R⑤n个相同电池（E、r）串联：E n = nE r n = nr（2）并联电路①并联电路中各支路两端的电压相等。

第2节对电阻的进一步研究（时间:60分钟）知识点一导体的伏安特性曲线图2－2－161.如图2－2－16所示的图线是两个导体A和B的伏安特性曲线,则它们的电阻之比为R A∶R B＝________;两个导体中的电流相等（不为零）时，它们两端的电压之比为U A∶U B＝________;两个导体两端的电压相等（不为零）时,通过它们的电流之比为I A∶I B＝________、解析答案1∶3 1∶3 3∶1图2－2－172、小灯泡的伏安特性曲线如图中的AB段（曲线)所示，由图2－2－17可知，灯丝的电阻因温度的影响改变了( ）。

A。

5 Ω B。

10 Ω[］C.1 Ω D。

6 Ω解析由电阻的定义R＝错误!知,A点电阻R A＝错误!Ω＝30Ω;B点的电阻:R B＝错误!Ω＝40 Ω，从而AB段电阻改变10 Ω，故B正确。

答案 B知识点二小灯泡伏安特性曲线的描绘3。

(双选)白炽灯接在220 V电源上能正常发光，将其接在一可调电压的电源上，使电压从0 V逐渐增大到220 V，则下列说法正确的是( ）.A。

电流将逐渐变大B。

电流将逐渐变小C。

每增加1 V电压而引起的电流变化量是相同的D.每增加1 V电压而引起的电流变化量是减小的解析随着电压U的增大,由I＝错误!知,电流将逐渐变大,A选项正确,随着电流、电压的增大,灯泡的亮度增大,灯丝温度升高.金属的电阻率随温度的升高而增大，所以灯丝的电阻值增大。

根据欧姆定律I＝错误!,在I－U图象中,由于R在增大,斜率k＝错误!减小，其I－U 图象如图所示。

由图象可知,每增加1 V的电压引起的电流变化量是减小的。

答案AD4。

现要测定一个额定电压约4 V,额定电流约为0、5 A的小灯泡正常发光时的电阻，电压表应该选择________，电流表应选择________，电路连接时应采用________(选填“电流表内接法”或“电流表外接法")。

A.V1量程4、5 V，内阻约4×103ΩB.V2量程10 V，内阻约8×103ΩC.A1量程3 A，内阻约0、4 ΩD.A2量程0、6 A,内阻约2 Ω解析灯泡正常工作时的电压是4 V，故电压表的量程必须大于等于4 V,两只电压表都符合要求，但用V1测量4 V电压时,接近满偏，测量要精确一些,故选V1、同理可知电流表应选A2、灯泡的电阻值约为R x＝错误!≈8 Ω，V1的内阻与待测电阻的比为：错误!≈200,待测电阻与A2的内阻的比为:错误!＝4,显然可以R V≫R x，即电压表的分流作用可以忽略,故采用电流表外接法.［答案 A D 电流表外接法知识点三串、并联的特点5.三个阻值都为R的电阻,它们任意连接、组合,得到的电阻值不可能是（）.A 。

2.2对电阻的进一步研究一.导体的伏安特性1.伏安特性曲线：用横轴表示，纵轴表示，画出I-U关系图，如图所示，叫做导体的伏安特性曲线。

2.金属导体的伏安特性曲线是，这种元件称为元件。

欧姆定律适用于该类型的电学元件。

伏安特性曲线中的斜率表示，即k=tanθ= =3.对欧姆定律不适用的导体和器件，伏安特性曲线不是直线，这种元件叫做。

如：气态导体和。

4.二极管的特点：。

二极管的正向导通：流过二极管的电流二极管的反向截止：流过二极管的电流练1.（单项）如图所示是两个电阻R1、R2的伏安特性曲线，由图可知两电阻的大小之比等于（）A.3：1B.3:1C.1：3D.1：32.（单项）若考虑温度对灯丝电阻率的影响，一个小灯泡接入电路后，其伏安特性曲线应是下图中的（）二.电阻的串联:把电阻依次，就组成串联电路，如图：（一）串联电路的特点：1.电流关系：2.电压关系：3.电阻关系：4.功率关系：5.电压分配与电阻的关系:6.功率分配和电阻的关系：（P=I2R）（二）分压电路：练1.(双项)电阻R1、R2、R3串联在电路中。

已知R1=10Ω、R3=5Ω，R1两端的电压为6V，R2两端的电压为12V，则（）A.电路中的电流为0.6AB.电阻R2的阻值为20ΩC.三只电阻两端的总电压为20VD.电阻R3消耗的电功率为3.6W练2：有一盏弧光灯，额定电压U1＝72V，正常工作时通过的电流I＝1.4A，若应急使用在U＝220V的照明电路中，可以如何连接，才能使弧光灯在额定电压下工作。

二.并联电路电阻的并联：把几个电阻，就组成了并联电路，如图（一）并联电路的特点1.电流关系：2.电压关系：3.电阻关系：若n个阻值均为R的电阻并联，则总电阻：4.功率关系：5.电流的分配和电阻的关系：6.功率分配和电阻的关系：（提示：P=U2/R）练1：（单项）已知通过三个并联支路的电流之比是I1∶I2∶I3＝1∶2∶3，则三个并联支路的电阻之比R1∶R2∶R3为（）A.1∶2∶3B.3∶2∶1C.2∶3∶6D.6∶3∶2练2.（单项）下图是R1、R2的I－U图线，把它们并联后接在电源上，消耗的功率分别为P1和P2，可以判断（）A.R 1＞R 2、P 1＞P 2B.R 1＜R 2、P 1＜P 2C.R 1＞R 2、P 1＜P 2D.R 1＜R 2、P 1＞P 2变式：若把它们串联后接在电源上，情况又怎样？（ ）练3.图13中三个电阻的阻值相等，且为R ，R 1的额定功率为10W ，R 2的额定功率为5W ，R 3的额定功率为20W ，则该电路允许的最大功率为______W ，电路中的总电阻为，若R 1变大，总电阻变（大或小）。