2.2 对电阻的进一步研究 导学案（表格式）

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课题
2.2
对电阻的进一步研究导学案
学习目标：1.通过对导体的伏安特性曲线的研究，了解作图法在物理学中的作用。2.通过串并联电路中电阻、电流、电压关系的探究，体会分析、解决物理问题的方法。3.通过串并联电路的等效电阻的分析，了解物理学中常用的“等效”思想。
学习重点：串、并联电路的规律学习难点：伏安特性曲线、分压器
第一部分：课前预习
欧姆定律
内容：
公式：
电阻定律
内容：
公式：
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
。线性元件伏安特性曲线是过
，这样的元件叫线性元件。伏安特性曲线
，这样的元件叫非线性元件。二极管对欧姆定律不适用的
和
等元件，电流和电压不成正比，伏安特性曲线
（填“是”或“不是”）直线，都是非线性元件。二极管具有
的特性。串联电路的特点①电路中各处的电流强度
。I
=
=
=
…②电路两端的总电压等于各部分电路两端电压
。
U
=
③串联电路的总电阻，等于各个电阻
。
R
=
④电压分配规律：电阻越大，分压越
。U1/R1
=
U2/R2
=
。并联电路的特点①并联电路中各支路两端的电压
。U
=
=
=…②电路中的总电流等于各支路电流强度
。I
=
③并联电路总电阻的倒数，等于
。表达式：
电阻的等效替代
第二部分：合作探究
【探究1】描绘定值电阻的I-U图象实验器材：10Ω定值电阻1个，电压表1个，电流表1个，
3V直流电源，开关，0~20Ω滑动变阻器1个实验主要步骤：1.设计并连接电路
2.移动滑动变阻器，记录多组I-U数据
3.建立I-U坐标，描点，连线实验结论：
数据处理：电压U/V1.01.52.02.5电流I/A请完成以下任务：①填写表格和描绘I-U图象。②教材40页，讨论与交流，写在书上。③如图1所示是电阻R的I－U图线，由此得出(　
　)A．该电阻与两端电压成正比B．该电阻R＝0.5
ΩC．该图线的斜率表示电阻的倒数D．该电阻为线性元件【探究2】研究二极管的单向导电性实验器材：发光二极管1个，电压表1个，电流表1个，
3V直流电源，开关，0~20Ω滑动变阻器1个实验主要步骤：1.设计并连接电路
2.将二极管正向通电，记录电流表读数
3.将二极管反向通电，记录电流表读数实验结论：
数据处理：电压U/V1.01.52.02.5-1.0电流I/A请完成以下任务：填写表格和描绘I-U图象。②二极管的伏安特性曲线
（填“是”或“不是”）直线，为非线性元件。气态导体和二极管等器件，其电流和电压
（填“成”或“不成”）正比，对欧姆定律
（填“适用”或“不适用”）。③如图所示是某二极管的伏安特性曲线，下列说法正确的是(
　)A．二极管是线性元件,其电压和电流成正比B．二极管是非线性元件,其电压和电流不成正比C．加正向电压时,电阻随着电压的增大而减小D．加反向电压时,二极管电阻较小【探究3】研究分压器实验器材：电压表2个，3V直流电源，5Ω定值电阻，
10Ω定值电阻，开关，0~20Ω滑动变阻器1个实验主要步骤：1.设计并连接电路
2.移动滑动变阻器，记录电压表读数
3.分析数据实验结论：
数据处理：
①
Pb输出端空载（不接负载R）时，滑片P向b端移动时，Pb间的电阻(填“增大”、“不变”、“减小”)，
输出电压
(填“增大”、“不变”、“减小”)。②
将P打到ab中间附近，Pb输出端接负载R=5Ω时，观察输出端电压；将输出端负载更换为R=10Ω，此时，
输出电压
(填“增大”、“不变”、“减小”)。请完成以下任务：①完成实验数据处理，得出结论。②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，下列判断不正确的是(　
　)A．空载(不接R)时，输出电压为U/2B．接上负载R时，输出电压小于U/2C．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U/2，滑动片P须向上移动至某一位置【探究4】理论研究电阻的等效替代（1）串联电路中电流、电压、电阻的关系
（2）并联电路中电流、电压、电阻的关系
R2
请完成以下任务：①
完成串联和并联电路等效电阻R总与分电阻R1,R2关系的推导。②
教材40页，讨论与交流，写在书上。③
讲解教材41页例题：有一盏灯泡，额定电压U1＝36V，正常工作时通过的电流I＝0.70A。
若应急使用在U＝220V的照明电路中，可以如何连接？【课后探究】对并联电路的再进一步研究
①有n个相同的电阻并联，总电阻为一个电阻的
；
②若不同的电阻并联，总电阻小于其中
的电阻（填最大或最小）；
③若某一支路的电阻增大，则总电阻随之
；（填增大或减小）
④若并联的支路增多时，总电阻将
；（填增大或减小）⑤当一个大电阻与一个小电阻并联时，总电阻接近
。（填大电阻或小电阻）
第三部分：巩固练习
1．在右图所示的电路中，通过电阻R1的电流I1是
(　
　)
A．I1＝
B．I1＝C．I1＝
D．I1＝2．如图，图线1表示的导体的电阻为R1，图线2表示的导体的电阻为R2，则下列说法正确的是(　
　)A．R1∶R2＝1∶3B．R1∶R2＝3∶1C．通过R1、R2电流大小相等时，电压之比为1∶3D．R1、R2两端电压相等时，流过R1、R2电流之比为1∶3
3．如图所示是两个电阻R1、R2的I－U图线，将两电阻R1、R2并联后的电阻为R，则电阻R的I－U图象
在图中(　
　)A．区域Ⅰ　　
B．区域ⅡC．区域Ⅲ
D．不能确定
4．下列说法不正确的是(　
　)A．一个电阻R和一根电阻为零的理想导线并联，总电阻为零B．并联电路的总电阻一定小于并联支路中最小的电阻C．在并联电路中，任意支路电阻增大或减小时，总电阻将随之增大或减小D．电阻R和阻值无穷大的电阻并联，总电阻为无穷大5．如图所示电路中，R1＝20Ω，电路总电阻为12Ω，电流表示数为0.3A，不计电源和电流表内阻，求：⑴电阻R2的阻值；
⑵通过R2的电流。
课后作业：1.阅读P43资料活页，了解半导体材料。2.完成P43练习：1，2，3
参考电路图：
U
I
参考电路图：
U
I
参考电路图：
若已知串联电路中I
=
I1
=
I2
，U
=
U1
+
U2
请用欧姆定律或其变形式推导两个电阻串联后总电阻与两个电阻的阻值关系：
解：
若已知并联电路中I
=
I1
+
I2
，U
=
U1
=
U2
请用欧姆定律或其变形式推导两个电阻并联后总电阻与两个电阻的阻值关系：
解：