高二物理選修3-1導學案2-2 對電阻的進一步研究

上傳人:細水****9 文檔編號:62643288 上傳時間:2022-03-15 格式:DOC 頁數(shù):6 大?。?48.50KB
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1、 順德區(qū)容山中學__高二___年級____物理__學科活力課堂導學案 課題 2-2 對電阻的進一步研究 設(shè)計者:_張榮___審核者:__高二物理備課小組集體 日期:_2012年10月10日__ 學習目標:1掌握導體的伏安特性,并解決物理問題 2.進一步學習電路的串聯(lián)和并聯(lián),理解串、并聯(lián)電路的電壓關(guān)系、電流關(guān)系和電阻關(guān)系,并能運用其解決有關(guān)關(guān)問題。(結(jié)合歐姆定律緊扣三個量分析) 學習重點:教學重點是串、并聯(lián)電路的規(guī)律。 學習難點:伏安特

2、性 第一部分:個體自學 (1) 串聯(lián)電路 ①電路中各處的電流強度 。I= = = =… ②電路兩端的總電壓等于各部分電路兩端電壓 U= +… ③串聯(lián)電路的總電阻,等于各個電阻 。R= +… ④電壓分配:U1/R1= U1/R1= ⑤n個相同電池(E、r)串聯(lián):En = rn = (2)并聯(lián)電路 ① 并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等。U= = = =… ② 電路中的總電流

3、強度等于各支路電流強度之和。I= ③ 并聯(lián)電路總電阻的倒數(shù),等于各個電阻的倒數(shù)之和。 1/R= 對兩個電阻并聯(lián)有:R= ④ 電流分配:I1/I2= I1/I= ⑤n個相同電池(E、r)并聯(lián):En = rn = 再討論下列問題: ①幾個相同的電阻并聯(lián),總電阻為一個電阻的 ; ②若不同的電阻并聯(lián),總電阻小于其中 的電阻(填最大或最?。?

4、③若某一支路的電阻增大,則總電阻也隨之 ;(填增大或減小) ④若并聯(lián)的支路增多時,總電阻將 ;(填增大或減?。? ⑤當一個大電阻與一個小電阻并聯(lián)時,總電阻接近 。(填大電阻或小電阻。) 第二部分:合作探究 【探究一】1.導體的伏安特性 ①導體的伏安特性曲線 用縱軸表示電流I,用橫軸表示電壓U,畫出的I—U圖線叫做導體的 。 I U O R1 R2 ②圖線斜率的物理意義 在I—U圖中,圖線的斜率表示導體 的倒數(shù)。 即k=tanθ= = ③線性元件和非

5、線性元件 a.線性元件 伏安特性曲線是過 ,這樣的元件叫線性元件。 I U O I U R=U/I b.非線性元件 伏安特性曲線 ,這樣的元件叫非線性元件。 對歐姆定律不適用的導體和器件,電流和電壓不成正比,伏安特性曲線 (填是或不是)直線,都是非線性元件。 理論提升:如果縱坐標是電壓、橫坐標是電流,則斜率越大,電阻 。(填越大或越?。? 小組討論P40討論交流1結(jié)論:

6、。 小組討論P40討論交流2結(jié)論: 。 【探究二】電阻的串聯(lián): 如右圖:I= = = = U= R= 小組討論P41討論交流1結(jié)論: 。 小組討論P41

7、討論交流2結(jié)論: 。 小組討論P41討論交流3結(jié)論: 。 理論提升:串聯(lián)電路總電阻: ,總電壓: ,總電流: ,串聯(lián)電路作用: 。

8、 R1 【探究三】電阻的并聯(lián): 如右圖:U= = = = R2 I= R= 小組討論P42討論交流1結(jié)論: 。 小組討論P42討論交流2結(jié)論:

9、 。 小組討論P42討論交流3結(jié)論: 。 理論提升:并聯(lián)電路總電阻: ,總電壓: ,總電流: ,并聯(lián)電路作用: 。 閱讀P43資料活頁,了解半導體材料。 完成P43練習:1,2,3 第三部分:小組展示 1、 各小組組長展

10、示課前一天書面上交本小組學習困難點給科代表,科代表轉(zhuǎn)交老師 2、 由抽簽方式?jīng)Q定哪一小組講述本節(jié)知識點并展示小組導學成果(時間15-20分鐘),講述人由小組定 3、 全班參與討論,并解決困難點。(10分鐘) 4、 老師總結(jié),并公布了解鞏固提升情況。 5、 學習較快的同學可做習題2相關(guān)題 第四部分:鞏固提升 一、單項選擇題 1.下列說法不正確的是(  ) A.一個電阻R和一根電阻為零的理想導線并聯(lián),總電阻為零 B.并聯(lián)電路的總電阻一定小于并聯(lián)支路中最小的電阻 C.在并聯(lián)電路中,任意支路電阻增大或減小時,總電阻將隨之增大或減小 D.電阻R和阻值無窮大的電阻并聯(lián),總電阻為無窮大

11、 2.如圖2-2-16所示,4個電阻串聯(lián)于某電路中,已測出UAC=9 V,UBD=6 V,R2=R4,則UAE為(  ) 圖2-2-16 A.3 V B.7.5 V C.15 V D.無法確定 3.在如圖2-2-17所示電路中,R2=2R1,電路兩端電壓恒定.當S斷開時,電流表的讀數(shù)為0.5 A,電壓表的讀數(shù)為4 V,則當S閉合時,電流表和電壓表的讀數(shù)分別為(  ) A.1.5 A,6 V B.0.75 A,4 V C.1.5 A,0 V D.0 A,6 V 圖2-2-17 4.

12、如圖2-2-18所示是將滑動變阻器作為分壓器用的電路,A、B為分壓器的輸出端,R是負載電阻,電源電壓為U保持恒定,滑動片P位于變阻器的中央,下列判斷不正確的是(  ) A.空載(不接R)時,輸出電壓為U/2 B.接上負載R時,輸出電壓小于U/2 C.負載電阻R的阻值越大,輸出電壓越低 D.接上負載R后,要使輸出電壓為U/2,滑動片P須向上移動至某一位置 圖2-2-18 5.如圖2-2-19所示的電路中,U=8 V不變,電容器電容C=200 μF,R1∶R2=3∶5,則電容器的帶電荷量為(  ) A.1×10-3 C B.6×10-3 C C.6

13、×10-4 C D.1.6×10-3 C 圖2-2-19 6.小燈泡燈絲的電阻隨溫度的升高而增大,加在燈泡兩端的電壓較小時,通過燈泡的電流也較小,燈絲的溫度較低.加在燈泡兩端的電壓較大時,通過燈泡的電流也較大,燈絲的溫度較高.已知一只燈泡兩端的電壓為1 V,通過燈泡的電流為0.5 A;燈泡兩端的電壓為3 V時,通過燈泡的電流是1 A,則燈泡兩端電壓為2 V時,通過燈絲的電流可能是(  ) A.0.5 A B.0.6 A C.0.8 A D.1

14、 A 二、雙項選擇題 7.(2011年蚌埠模擬)如圖2-2-20所示,燈泡L1上標有“220 V,60 W”字樣,燈泡L2上標有“220 V,40 W”字樣,兩只燈泡串聯(lián)在一起后通電,那么(  ) A.a(chǎn)、b兩端接220 V電壓時,L1、L2都不能同時正常發(fā)光 B.a(chǎn)、b兩端接440 V電壓時,L1、L2都正常發(fā)光 C.無論a、b兩端接多少伏電壓,L1、L2都不能同時正常發(fā)光 圖2-2-20 D.以上判斷都不對 8.(2011年杭州高二檢測)如圖2-2-21所示是電阻R的I-U圖線,圖中α=45°,由此得出(  ) A.通過電阻的電流與兩

15、端電壓成正比 B.電阻R=0.5 Ω C.因I-U圖線的斜率表示電阻的倒數(shù),故R=cotα=1.0 Ω D.在R兩端加6.0 V電壓時,每秒通過電阻橫截面的電荷量是3.0 C 9.在圖2-2-22所示的電路中,通過電阻R1的電流I1是(  ) 圖2-2-21 A.I1= B.I1= C.I1= 圖2-2-22 D.I1= 10.如圖2-2-23所示,圖線1表示的導體的電阻為R1,圖線2表示的導體的電阻為R2,則下列說法正確的是(  ) A

16、.R1∶R2=1∶3 B.R1∶R2=3∶1 C.通過R1、R2電流大小相等時,電壓之比為1∶3 D.R1、R2兩端電壓相等時,流過R1、R2電流之比為1∶3 圖2-2-23 導學(學習)反思: 答案一:個體自學 (1) 串聯(lián)電路 ①電路中各處的電流強度相等。I=I1=I2=I3=… ②電路兩端的總電壓等于各部分電路兩端電壓之和U=U1+U2+U3+… ③串聯(lián)電路的總電阻,等于各個電阻之和。R=R1+R2+R3+… ④電壓分配:U1/R1=U2/R2 U1/R1=U/R ⑤n個相同電池(E、r)串聯(lián):En = nE rn =

17、nr (2)并聯(lián)電路 ⑤ 并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等。U=U1=U2=U3=… ⑥ 電路中的總電流強度等于各支路電流強度之和。I=I1+I2+I3+… ⑦ 并聯(lián)電路總電阻的倒數(shù),等于各個電阻的倒數(shù)之和。 1/R=1/R1+1/R2+1/R3+ 對兩個電阻并聯(lián)有:R=R1R2/(R1+R2) ⑧ 電流分配:I1/I2=R1/R2 I1/I=R1/R ⑤n個相同電池(E、r)并聯(lián):En = E rn =r/n 再討論下列問題: ①幾個相同的電阻并聯(lián),總電阻為一個電阻的幾分之一; ②若不同的電阻并聯(lián),總電阻小于其中最小的電阻;

18、 ③若某一支路的電阻增大,則總電阻也隨之增大; ④若并聯(lián)的支路增多時,總電阻將減小; ⑤當一個大電阻與一個小電阻并聯(lián)時,總電阻接近小電阻。 答案二:第四部分:鞏固提升 1、 解析:選D.由并聯(lián)電阻公式=+可知只有D項錯誤. 2、解析:選C.四個電阻串聯(lián),根據(jù)電壓關(guān)系可知 UAC+UBD=15 V=I(R1+R2+R2+R3) 已知R2=R4,UAC+UBD=UAE=15 V. 3、解析:選D.由電路圖可知,當S斷開時,電阻R1和R2串聯(lián),U2=U=U=4 V?U=6 V,I===0.5 A?R1=4 Ω.當S閉合時,R1短路,電路中只有電阻R2,可見,I=

19、0 A,U=6 V,選項D正確. 4、解析:選C.空載時,輸出電壓為U/2;接上負載R時,R與滑動變阻器的下半部分并聯(lián),再與滑動變阻器的上半部分串聯(lián),因為并聯(lián)電路的總電阻總要小于任一支路的電阻,而串聯(lián)電路中各支路的電壓與電阻成正比,所以接R時,輸出電壓小于U/2;負載R阻值大,電路總阻值也大,輸出電壓就高;若還輸出U/2的電壓,需上移滑片P以增大并聯(lián)電阻. 5、解析:選A.因為R1、R2串聯(lián),所以兩電阻間的電壓值與電阻值成正比,則U1∶U2=R1∶R2=3∶5,又U1+U2=8 V,所以U1=3 V,U2=5 V,電容器與R2并聯(lián),所以UC=U2=5 V,所以Q=CU=1×10-3C,選

20、項A正確. 6、解析:選C.做出小燈泡的伏安特性曲線(如下圖實線所示)顯然當燈泡兩端電壓為2 V時,通過燈絲的電流大于0.75 A而小于1 A,故選C. 7、解析:選AC.兩燈泡額定電壓相同,電阻不同,故串聯(lián)時兩燈泡分得的電壓一定不相同,故不能同時正常發(fā)光. 8、解析:選AD.I-U圖線為過原點直線,說明電流與電壓成正比,故A正確.斜率表示電阻的倒數(shù)k==,故R=2 Ω,故B錯.橫縱坐標軸標度不統(tǒng)一,故斜率k不等于tanα,C錯.電壓為6 V時,電流為3 A,每秒通過橫截面的電量為q=I·t=3 C,故D正確. 9、解析:選BC.I1=,R1與R2串聯(lián),故I1=I2=,從整體計算I1=I2=,故B、C正確. 10、解析:選AC.I-U圖線的斜率表示電阻值的倒數(shù),故R1∶R2=1∶3;串聯(lián)時兩電阻的電流相等,由U=IR可得U1∶U2=1∶3;并聯(lián)時兩電阻的電壓相等,即I1R1=I2R2,故I1∶I2=R2∶R1=3∶1.

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