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时间:2018-12-16
《2018版高中物理 第3章 从电表电路到集成电路 3.3 探究电阻定律学案 沪科版选修3-1》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、学案3 探究电阻定律[目标定位]1.掌握用控制变量法探究电阻定律的实验方法,并能用电阻定律解决有关问题.2.掌握电阻的串联、并联和混联特点,熟练求解各种情况下电路的总电阻.一、探究电阻定律1.在电学实验中,移动滑动变阻器的滑片可以改变它的电阻,这说明导体电阻跟什么因素有关?同是220V的灯泡,灯丝越粗用起来越亮,说明导体电阻跟什么因素有关?电线常用铜丝制造而不用铁丝,说明导体电阻跟什么因素有关? 2.用多用电表分别测定下述导体的电阻,比较得出结论.(1)长度不同、横截面积相同的两根锰铜导线,电阻与长度
2、有什么关系?(2)长度相同、横截面积不同的两根镍铬合金导线,电阻与横截面积有什么关系?(3)长度相同、横截面积也相同的锰铜导线和镍铬合金导线,电阻相同吗? [要点总结]1.电阻定律(1)内容:对同种材料的导体而言,导体的电阻跟它的________成正比,跟它的________________成反比.(2)公式:R=ρ,式中ρ是材料的电阻率,它与导体的________和温度有关,反映了材料的________性能.2.电阻率(1)概念:电阻率是反映导体________性能的物理量,是导体材料本身的属性,与导
3、体的形状、大小________.(2)单位是欧姆·米,符号为________.(3)电阻率与温度的关系①金属的电阻率随温度升高而________(可用于制造电阻温度计).②半导体和绝缘体的电阻率随温度的升高而__________(半导体的电阻率随温度变化较大,可用于制做热敏电阻).③有些合金(如锰铜、镍铜)的电阻率几乎不受温度变化的影响(可用来制做________电阻).④当温度降低到____________附近时,某些材料的电阻率突然减小到零成为超导体.[延伸思考] 白炽灯的灯丝断了,轻轻摇晃把断了的
4、灯丝搭接上后,再接入电路时,会发现比原来更亮了,怎么解释这种现象? 例1 目前集成电路的集成度很高,要求里面的各种电子元件都微型化,集成度越高,电子元件越微型化、越小.图1中R1和R2是两个材料相同、厚度相同、表面为正方形的导体,但R2的尺寸远远小于R1的尺寸.通过两导体的电流方向如图所示,则关于这两个导体的电阻R1、R2关系的说法正确的是( )图1A.R1>R2B.R1<R2C.R1=R2D.无法确定例2 关于电阻率的说法中正确的是( )A.电阻率ρ与导体的长度L和横截面积S有关B.电阻率反映材料
5、导电能力的强弱,由导体的材料决定,且与温度有关C.电阻率大的导体,电阻一定很大D.有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响,可用来制作电阻温度计二、电阻的串联、并联1.如图2所示是两个电阻的串联电路.请你利用欧姆定律和电压关系推导出R1、R2串联后的总电阻R总与R1、R2的关系.假如n个电阻串联,总电阻多大?图2 2.如图3所示是两个电阻的并联电路.请你利用欧姆定律和电流关系推导出R1、R2并联后的总电阻R总与R1、R2的关系.假如n个电阻并联,总电阻多大?图3 [要点总结]1.串联电路的特点(1)I
6、=________________,串联电路各处的电流________.(2)U=________________,串联电路两端的总电压等于各部分电压________.(3)R=________________,串联电路总电阻等于各部分电阻________.(4)串联电路中各电阻两端的电压跟它的电阻成________,即有:______________=I.2.并联电路的特点(1)I=________________________,并联电路的总电流等于各支路电流________.(2)U=______
7、__________________,并联电路的总电压与各支路电压________.(3)=________________________,并联电路的总电阻的倒数等于各部分电阻的倒数________.(4)并联电路中通过各支路电阻的电流跟它们的阻值成________,即有关系式________________________.3.并联电路的总电阻________其中任一支路的电阻,且小于其中最小的电阻.4.多个电阻无论串联还是并联,其中任一电阻增大,电路总电阻也随之________.[延伸思考] 试证
8、明:n个相同的电阻并联,总电阻为一个电阻的n分之一. 例3 如图4所示的电路中,R1=8Ω,R2=4Ω,R3=6Ω,R4=3Ω.图4(1)求电路中的总电阻.(2)当加在电路两端的电压U=42V时,通过每个电阻的电流是多少? 针对训练 如图5所示的电路中,R1=2Ω,R2=3Ω,R3=4Ω.图5(1)电路的总电阻是多少?(2)若流过电阻R1的电流I1=3A,则通过R2、R3的电流分别为多少?干路电流为多少? 1.(并联电路的特点)(多选
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