1、第二节 对电阻的进一步研究1在直角坐标系中，纵坐标表示_，横坐标表示_，这样画出的 IU 图线叫导体的伏安特性曲线在温度没有显著变化时，金属导体的电阻几乎是_的，它的伏安特性曲线是通过坐标原点的_，具有这种伏安特性的电学元件叫做_元件欧姆定律对气态导体和半导体元件并不适用，在这种情况下电流与电压不成_，这类电学元件叫_元件，它们的伏安特性曲线不是_对电阻一定的导体，UI 图和 IU 图两种图线都是过原点的_直线，但 UI图象的斜率表示_对于电阻随温度变化的导体(半导体) ，是过原点的曲线2二极管具有_导电性，当二极管两端加上正向电压时，流过二极管的电流_，当二极管加上反向电压时，流过二极管的电
2、流_3串联电路的基本特点是：(1)电路中各处_相等，即_ (2)总电压等于_之和，即_(3)总电阻等于_之和，即_4并联电路的基本特点是：(1)各电阻两端的_相等，即_ (2)总电流等于各支路_之和，即_ (3)总电阻的倒数等于各支路电阻的_之和，即_【概念规律练】知识点一 导体的伏安特性曲线1如图 1 所示的图象所对应的两个导体：图 1(1)电阻关系 R1R 2 为_；(2)若两个导体中的电流相等( 不为零)时，电压之比 U1U 2 为_；(3)若两个导体的电压相等(不为零 )时，电流之比 I1I 2 为 _知识点二 串并联电路的特点2(双选) 电阻 R1、R 2、R 3 串联在电路中已知
3、R110 、R 35 ，R 1 两端的电压为6 V，R 2 两端的电压为 12 V，则( )A电路中的电流为 0.4 AB电阻 R2 的阻值为 20 C三只电阻两端的总电压为 21 VD电阻 R3 两端的电压为 4 V3如图 2 所示电路，R 12 ，R 23 ，R 34 .图 2(1)如已知流过电阻 R1 的电流 I13 A，则干路电流多大？(2)如果已知干路电流 I3 A，流过每个电阻的电流多大？【方法技巧练】一、用伏安法测电阻4用电流表和电压表测量电阻 Rx的阻值如图 3 所示，分别将图(a)和(b)两种测量电路连接到电路中，按照(a)图时，电流表示数为 4.60 mA，电压表示数为 2
4、.50 V；按照(b) 图时，电流表示数为 5.00 mA，电压表示数为 2.30 V，比较这两次结果，正确的是( )图 3A电阻的真实值更接近 543 ，且大于 543 B电阻的真实值更接近 543 ，且小于 543 C电阻的真实值更接近 460 ，且大于 460 D电阻的真实值更接近 460 ，且小于 460 二、滑动变阻器的两种接法5如图 4 所示，滑动变阻器 R1 的最大值是 200 ，R 2 R3300 ，A、B 两端电压UAB8 V.图 4(1)当开关 S 断开时，移动滑动片 P，R 2 两端可获得的电压变化范围是多少？(2)当 S 闭合时，移动滑动片 P，R 2 两端可获得的电压
5、变化范围又是多少？三、小灯泡的伏安特性曲线的描绘方法6在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，使用的小灯泡的规格为“6 V 3 W” ，其他供选择的器材有：A电压表 (量程 6 V，内阻 20 k)B电压表 (量程 20 V，内阻 60 k) C电流表 (量程 3 A，内阻 0.2 )D电流表 (量程 0.6 A，内阻 1 )E滑动变阻器 R1(01 000 ，0.5 A)F滑动变阻器 R2(020 ，2 A)G学生电源 E(68 V)H开关 S 及导线若干实验中要求电压表示数在 06 V 范围内变化，读取并记录下 12 组左右不同的电压值U 和对应的电流值 I，以便绘出伏安特性曲线在上述器材
6、中，电压表应选用 _，电流表应选用_，变阻器应选用_，并画出实验原理图1下列说法中错误的是( )A一个电阻和一根无电阻的理想导线并联，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2如图 5 所示，A、B 间电压恒为 U，当滑动变阻器的滑片 P 逐渐向 A 端移动的过程中灯泡上的电压数值( )图 5A一直为 U B一直为 0C逐渐增大到 U D逐渐减小到 03如图 6 所示是某导体的伏安特性曲线，由图可知，下列说法错误的是( )图 6A导体的电阻是 25 B导体的电阻是
7、 0.04 C当导体两端的电压是 10 V 时，通过导体的电流是 0.4 AD当通过导体的电流是 0.1 A 时 ，导体两端的电压是 2.5 V4(双选) 如图 7 是电阻 R 的 IU 图线，图中 45，由此得出( )图 7A通过电阻的电流与两端电压成正比B电阻 R0.5 C因 IU 图线的斜率表示电阻的倒数，故 Rcot 1.0 D在 R 两端加 6.0 V 电压时，每秒通过电阻横截面的电荷量是 3.0 C5图 8 中电阻 R1、R 2、R 3 的阻值相等，电池的内阻不计开关 S 接通后流过 R2 的电流是 S 接通前的 ( )图 8A. B. C. D.12 23 13 146(双选)
8、如图 9 所示的电路中，电压表和电流表的读数分别为 10 V 和 0.1 A，电流表的内阻为 0.2 ，那么有关待测电阻 Rx的下列说法正确的是( )图 9AR x的测量值比真实值大BR x的测量值比真实值小CR x的真实值为 99.8 DR x的真实值为 100.2 7如图 10 所示，电路两端的电压 U 保持不变，电阻 R1、R 2、R 3 消耗的电功率一样大，则电阻之比 R1R 2R 3 是( )图 10A111 B411C144 D1228在图 11 中，甲、乙两图分别为测灯泡电阻 R 的电路图，下列说法不正确的是( )图 11A甲图的接法叫电流表外接法，乙图的接法叫电流表内接法B甲中
9、 R 测 R 真 ，乙中 R 测 R1.2BC 电路中电流 I A0.6 A；R 2阻值为 R2 20 ，三只电U1R1 610 U2I 120.6阻两端的总电压 UI(R 1R 2R 3)21 V ；电阻 R3两端的电压 U3IR 30.65 V3 V 3(1)6.5 A (2)1.38 A 0.92 A 0.69 A.解析 (1)由 I1、 R1可算出并联电路的电压，即可算出 I2、I 3，总电流 II 1I 2I 3.并联电路的电压 UI 1R132 V6 V，流过电阻 R2、R 3的电流分别为I2 A2 A，UR2 63I3 A1.5 A.UR3 64所以干路电流为II 1I 2I 3
10、(321.5) A6.5 A.(2)已知 I1I 2I 3I又由 I1R1I 2R2，有 I2 I1R1R2由 I1R1I 3R3，有 I3 I1R1R3将式同时代入，有 I1 I1 I1I，R1R2 R1R3代入已知数据，得 I11.38 A，再代入中，得 I20.92 A，I 30.69 A.点评 对第(2)小题应用电流与电阻的反比关系 I1R1I 2R2I 3R3求解时必须注意，不要把这三个电阻中电流的关系错写成 I1I2I3R 3R2R1.4B解析 比较(a)、(b)两图的电压读数，可知 U0.20 V，则 0.08；电流变化UU 0.202.50I 0.40 mA，则 0.087，可
11、见 ，即电流变化明显一些，可见电压表内阻带II 0.404.60 II UU来的影响比电流表内阻带来的影响大，故应采取内接法，即按照(a)图所示电路测量电阻Rx，R x 543 ，此法测量值偏大，因此选项 B 正确2.5 V4.6010 3 A方法总结 用电流表、电压表测电阻时，连接方式可分为电流表外接法和电流表内接法两种方式：(1)电流表外接法：如图甲所示，由于电压表的分流导致电流的测量值偏大，由 R可知，R 测 R 真 ，R 越大，电流表的分压越小，误差就会越小因此这种接法适用于测量UI大电阻5(1)4.8 V 8 V (2)3.43 V 8 V解析 (1)当 S 断开时，滑动变阻器 R1
12、为限流式接法，R 3及 R1的下部不接在电路中，当滑动片 P在最上端时，R 2上获得的电压最大，此时 R1接入电路的电阻为零，因此 R2上的最大电压等于 UAB8 V，当滑动片 P在最下端时，R 1的全部与 R2串联，此时 R2上的电压最小，U R2 UAB 4.8 V，所以 R2上的电压变化范围为 4.8 V 8 V.R2R1 R2(2)当 S 闭合时，滑动变阻器 R1为分压式接法，当滑动片在最下端时，R 2上的电压最小，此时 R2与 R3并联，再与 R1的全部串联，R 2与 R3的并联电阻 R 150 ，电压R22为 U UAB 8 V3.43 V，当滑动片在最上端时，R 2上的电压最大等
13、RR1 R 150200 150于 UAB 8 V，所以 R2上的电压范围为 3.43 V 8 V.方法总结 1滑动变阻器两种接法的比较接法项目限流式 分压式电路组成变阻器接入电路特点连接变阻器的导线分别接金属杆一端和电阻线圈一端的接线柱(图中变阻器 Pa部分短路不起作用)连接变阻器的导线分别接金属杆一端和电阻线圈的两端接线柱(图中变阻器 Pa、Pb 部分都起作用，即从变阻器上分出一部分电压加到待测电阻上)调压范围 EERxRx R(不计电源内阻)0 E(不计电源内阻)2.选用两种接法的原则(1)负载电阻的阻值 R0远大于变阻器的总电阻 R，须用分压式电路；(2)要求负载上电压或电流变化范围较
14、大，且从零开始连续可调，须用分压式电路；(3)负载电阻的阻值 R0小于变阻器总电阻 R或相差不多，且电压电流变化不要求从零调起时，可采用限流接法；(4)两种电路均可使用的情况下，应优先采用限流式接法，因为限流式接法总能耗较小6V 1 A 2 R 2 电路图见解析图解析 小灯泡为“6 V 3 W”，额定电压为 6 V，额定电流为 0.5 A，即允许通过小灯泡的电流最大不超过 0.5 A，最大电压不超过 6 V在选择电压表和电流表时，本着安全、精确的原则，安全原则即量程要大于所测电流或电压值；精确原则是量程要尽量小，量程越小测量越精确故电流表应选 A2，电压表应选 V1.滑动变阻器选取时要本着安全
15、、够用、调节方便的原则， “安全”即流过滑动变阻器的最大电流( I )应小于允许通过的最大电流；ER“调节方便”即变阻器的总电阻应接近小灯泡的电阻本实验中小灯泡在正常工作时的电阻 R 灯 12 ，故应选用 R2.U2P 623连接电路时，变阻器采用分压式接法；电流表采用外接法实验原理图如图所示点评 电学实验是历年来高考考查的热点之一，电学实验器材的选取，应本着安全、精确、调节方便的原则本题中讲述的选取方法很简便，且容易理解，同学们应注意领悟、掌握课后巩固练1D 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电阻增大时(其他支路不变) ，总电阻也增大，所以
16、A、B、C 对，D错2C 滑动变阻器为分压式接法，滑片 P由 B端向 A端移动的过程中灯泡两端的电压从 0U 变化，选项 C 正确3B 由图象可知，导体的电阻：R 25 ，UI 50.2当电压 U110 V 时，电流 I1 A0.4 A ，U1R 1025当电流 I20.1 A 时，电压 U2I 2R0.125 V 2.5 V 4AD 由于 IU图线为一直线，所以 A 正确由于 R 所以 R 2 ，故UI 10 V5 AB 不对由于两坐标单位不同，不能用公式 Rcot 1.0 来计算，故 C 不对当 U6 V 时，I 3 A，每秒通过电阻横截面的电荷量由 qIt 可知是 3.0 C，故 D 对
17、UR5B 由串并联知识可得，在 S 没有接通时，R 1、R 2串联，I 1 ；在 S 接通后，E2RR2、R 3并联，再跟 R1串联， I2 I2 .由 ，所以 B 选项正12 12 ER R2 122E3R E3R I2I1E3RE2R 23确6AC 因为电流表和 Rx直接串联，所以电流表读数 I等于流过 Rx的真实电流 I，电压表并联在电流表和 Rx串联电路的两端，故电压表读数 U大于 Rx两端的真实电压U，所以 Rx的测量值 Rx 大于真实值 Rx ，故 A 对R x的真实值为：R x UI UI UI 99.8 ，故 C 对U I RAI 10 0.10.20.17C 因 P1P 2P 3，又 R2与 R3并联，U 2U 3且 P ，故 R2R 3，I 2I 3 I1，U2R 12即 I1I2I3211，根据 PI 2R得 R1R2R3 14 4.1I21 1I2 1I238B 9.D10(1)IU 图象见解析图 (2)开始时不变，后来增大 (3)增大解析 在图中画出图象如图所示，曲线开始呈直线状说明开始电阻几乎不变，后来逐渐靠近 U轴说明电阻增大
