1、(串联和并联电路),第二节 对电阻的进一步研究,1。伏安特性曲线：导体的 IU 图线伏安特性曲线是研究导体电流和电压关系的重要工具。,【说明】导体的伏安特性曲线的斜率表示导体电阻的倒数。,2。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。,一.导体的伏安特性,3。非线性元件伏安特性曲线不是直线。,二极管：二极管具有单向导电性能。,1.二极管的正向导通,2.二极管的反向截止,二.电阻的串联,串联电路的基本特点： 1.电流关系：串联电路中电流处处相等I总 = I1=I2 = I3 = 2.电压关系：串联电路中的总电压等于各部分电压之和 U总 = U1U2 U33.电阻关系：串联电路中
2、的总电阻等于各部分电阻之和 R总 = R1R2 R3 4.功率关系：串联电路中的总功率等于各部分功率之和 P总 = P1P2 P3 (P1:P2=R1:R2),5.串联电路的分压特点：,分压器电路：,特点：1、电压变化范围0UPb U,2、电压可以从零开始变化,3、可以由小电阻控制大电阻的电压变化,U1:U2=R1:R2,并联电路的基本特点:1.电流关系：并联电路中总电流等于各支路的电流之和。 I总 = I1I2 I3 = 2.电压关系：并联电路中各支路两端的电压相等。 U = U1 = U2 = U3 = 3.电阻关系：并联电路中总电阻的倒数等于各支路上电阻倒数之和. 1/R总 =1 / R
3、1 1/ R2 1/ R3 R= 4.功率关系：并联电路的总功率等于各支路的功率之和。 P总 = P1P2 P3 (P1:P2=R2:R1),P1R1=P2R2=P3R3= =PnRn =U2,I=I1 (R1+R2) /R2,三.电阻的并联,串并联电路对比,四.串、并联电路的判断。,用支路法画出下面电路的等效电路图(A、B间接电源）,1.串联电路:,2.并联电路:,讨论：,R1和R2并联后R=？,n个相同电阻(R1)串联或并联，其总电阻R=？,不同阻值的电阻串联，总电阻与其中最大电阻有何关系？,三个电阻并联呢？,不同阻值的电阻并联，总电阻与其中最小电阻有何关系？,(若R1远大于R2，R=？)
4、,并联电路中,某一电阻增大,总电阻如何变？,并联电路中,支路增多,总电阻如何变？,对电阻的讨论:,1、如图，已知R2 100 ，R4100，UAC150V，UBD70V，则UAE V,课堂练习,220,三、电阻的测量:,用电压表测出电阻两端的电压U，用电流表测出通过电阻的电流I，利用部分电路欧姆定律可以算出电阻的阻值R，,伏安法,1、伏安法测电阻的两种电路,电流表接在电压表两接线柱外侧，通常叫“外接法”,电流表接在电压表两接线柱内侧，通常叫“内接法”,因为电流表、电压表分别有分压、分流作用,因此两种方法测量电阻都有误差,例、用伏安法测量某电阻Rx的阻值,现有实验器材如下:,A.待测电阻Rx：约
5、55，B.电流表A：量程0-3A （内阻0.1）C.电压表V：量程0-15V （内阻4K）确定电流表的内外接方式。,例、如图所示电流表和电压表的读数分别为10V和0.1A,电压表内阻为500,那么待测电阻R的测量值比真实值 ,测量值为 ,真实值为 .,小,100,125,例、一个未知电阻,无法估计其电阻值,某同学用伏安法测量此电阻,用如图(a)(b)两种电路各测一次,用(a)图所测数据为3.0V、3.0mA,用(b)图测得的数据是2.9V、4.0mA,由此可知,用 图 测得Rx的误差较小,测量值R.,（a）,1000,RX,a,b,P,例.指针P分别接触a和b,发现电压表示数无明显变化,电流表
6、示数有明显变化,则P应接 .,b,四、滑动变阻器的两种连接方式限流式和分压式电路：,限流式电路,分压式电路,讨论：当滑片P往右滑时，电流怎么变？,讨论：滑片向a端移时，Rx两端的电压怎么变？,讨论：1、当待测电阻远大于变阻器电阻时，我们应该选择限流法还是分压法？2、当待测电阻的电压从零开始连续变化时，我们应该选择限流法还是分压法？3、题目所提供的实验仪器，电表的量程不够（即变阻器电阻调到最大，电流或电压仍超过量程，或超过待测电阻的额定电流）时，我们应该选择限流法还是分压法？,待测电阻两端电压变化范围：,（电源内阻不计）, U,0 U,U U,1、 限流电路与分压电路的特点,小,大,Rx小于R或
7、相差不大就用限流式,2. 两种连接电路的比较：,UIx,U(IxIR),(1)要求待测电阻的电压或者电流从0开始调,或者要求用图象处理数据 (2)题中所提供的实验器材（电源、电流表、电压表、待测电阻、滑动变阻器等）的量程或最大允许电流小于限流电路中的最小电流。 (3)待测电阻远大于滑动变阻器的电阻,3. 如何选取滑动变阻器的连接方式：,注意：在两种电路均可使用的情况下，应优先采用限流式接法，因为限流接法总能耗较小。,以下三种情况必须选择分压式接法,以大控小,以小控大,小,大,用伏安法较准确地测量一阻值约为100的定值电阻，提供的器材规格如下：蓄电池E（输出电压6V，内阻很小）直流毫安表（020
8、mA，内阻约50）直流电压表（03V，内阻约5K）滑动变阻器R（015，允许通过的最大电流为1A）电键一只，导线若干根据实验要求，画出实验电路图。,例1：,五电学实验中电路器材的选择,安全不损坏实验仪器精确尽可能减小实验误差方便在保证实验正常进行的前提下，选用的电路和器材便于操作，读得的数据便于处理（1）滑动变阻器应选与被测电阻（或用电器）阻值相当的，相差不大则选阻值较小的（2）电流表选量程合适，内阻小 电压表选量程合适，内阻大,2、如图所示电路,当ab两端接入100V电压时,cd两端为20V,当cd两端接入100V电压时,ab两端电压为50V,则R1:R2:R3为( ),A.4:2:1B.2
9、:1:1C.3:2:1D.以上都不对,R1,R1,R2,R3,R3,a,b,c,d,A,100V,20V,40V,40V,100V,50V,25V,25V,3、一平行板电容器C,极板是水平放置的,它和三个可变电阻及电源连接成如图所示的电路,今有一质量为m的带电液滴悬浮在两极板之间静止不动,要想使液滴上升可采用的办法是( ),A.增大R1B.增大R2C.增大R3D.减小R2,R1,R2,R3,C,CD,4、如图所示是将滑动变阻器作为分压器用的电路,A、B为分压器的滑片放在变阻器的中央,下列判断哪些正确( ),A.空载时输出电压为UAB=UCD/2B.当接上负载R时,输出电压UABUCD/2C.负载R越大,UAB越接近UCD/2D.负载R越小,UAB越接近UCD/2,ABC,R/2,R/2,5标有“10V，10W”的三个电阻，按图7方式连成电路，此电路允许加电压的最大值Uab与电路允许消耗最大功率是（ ）A 20V 30WB 20V 15WC 15V 20WD 15V 15W选项D是正确的,
