2.2-部分電路歐姆定律

1、2.22.2部分電路歐姆定律部分電路歐姆定律【學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)】1明確導(dǎo)體電阻的決定因素，能夠從實(shí)驗(yàn)和理論的兩個(gè)方面理解電阻定律，能夠熟練地運(yùn)用電阻定律進(jìn)行計(jì)算。2理解部分電路歐姆定律的意義，適用條件并能熟練地運(yùn)用。3金屬導(dǎo)體中電流決定式的推導(dǎo)和一些等效電流的計(jì)算。4線性元件和非線性元件的區(qū)別以及部分電路歐姆定律的適用條件。【要點(diǎn)梳理要點(diǎn)梳理】知識(shí)點(diǎn)一、電阻定義及意義知識(shí)點(diǎn)一、電阻定義及意義要點(diǎn)詮釋?zhuān)阂c(diǎn)詮釋?zhuān)?導(dǎo)體電阻的定義及單位導(dǎo)體

2、電阻的定義及單位導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用叫做導(dǎo)體的電阻，導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體本身性質(zhì)有關(guān)，與電壓、電流均無(wú)關(guān)。（1）定義：導(dǎo)體兩端的電壓與通過(guò)導(dǎo)體的電流大小之比叫導(dǎo)體的電阻。（2）公式：.URI?（3）單位：歐姆()，常用單位還有千歐、兆歐.Ω(kΩ)(MΩ).361Ω10kΩ10MΩ????2物理意義物理意義反映導(dǎo)體對(duì)電流阻礙作用的大小。說(shuō)明：說(shuō)明：①導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用，是由于自由電荷在導(dǎo)體中做定向運(yùn)動(dòng)時(shí)，跟導(dǎo)體中的金屬正離子或原子相碰撞發(fā)

3、生的。②電流流經(jīng)導(dǎo)體時(shí)，導(dǎo)體兩端出現(xiàn)電壓降，同時(shí)將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。③提供了測(cè)量電阻大小的方法，但導(dǎo)體對(duì)電流的這種阻礙作用是由導(dǎo)體本身性質(zhì)決定的，與所加URI?的電壓，通過(guò)的電流均無(wú)關(guān)系，決不能錯(cuò)誤地認(rèn)為“導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體兩端的電壓成正比，與電流成反比?！雹軐?duì)，因與成正比，所以.URI?UIURI???知識(shí)點(diǎn)二、知識(shí)點(diǎn)二、電阻定律電阻定律1電阻定律的內(nèi)容及適用對(duì)象電阻定律的內(nèi)容及適用對(duì)象（1）內(nèi)容：同種材料制成的導(dǎo)體，其電阻與它的長(zhǎng)度成正

4、比，與它的橫截面積成反比；導(dǎo)體電阻RlS與構(gòu)成它的材料有關(guān)。（2）公式：.lRS??要點(diǎn)詮釋?zhuān)阂c(diǎn)詮釋?zhuān)菏街惺茄仉娏鞣较驅(qū)w的長(zhǎng)度，是垂直電流方向的橫截面積，是材料的電阻率。lS?（3）適用條件：溫度一定，粗細(xì)均勻的金屬導(dǎo)體或濃度均勻的電解質(zhì)溶液。要點(diǎn)詮釋?zhuān)阂c(diǎn)詮釋?zhuān)孩匐娮瓒墒峭ㄟ^(guò)大量實(shí)驗(yàn)得出的規(guī)律，是電阻的決定式。②導(dǎo)體的電阻反映了導(dǎo)體阻礙電流的性質(zhì)，由導(dǎo)體本身的因素決定。2電阻率的意義及特性電阻率的意義及特性（1）物理意義：電阻率

5、是一個(gè)反映導(dǎo)體導(dǎo)電性能的物理量，是導(dǎo)體材料本身的屬性，與導(dǎo)體的形狀、?大小無(wú)關(guān)。（2）大?。?RSl??要點(diǎn)詮釋?zhuān)阂c(diǎn)詮釋?zhuān)焊鞣N材料的電阻率在數(shù)值上等于用該材料制成的長(zhǎng)度為，橫截面積為的導(dǎo)體的電阻。1m21m（3）單位是歐姆米，符號(hào)為.Ωm?（4）電阻率與溫度的關(guān)系：各種材料的電阻率都隨溫度的變化而變化。①金屬的電阻率隨溫度升高而增大，可用于制造電阻溫度計(jì)。②有些合金如錳銅、鎳銅的電阻率幾乎不受溫度變化的影響，可用來(lái)制作標(biāo)準(zhǔn)電阻。③各種

6、金屬中，銀的電阻率最小，其次是銅、鋁，合金的電阻率大于組成它的任何一種純金屬的電阻率。知識(shí)點(diǎn)三、知識(shí)點(diǎn)三、部分電路歐姆定律部分電路歐姆定律1歐姆定律的內(nèi)容及表達(dá)公式歐姆定律的內(nèi)容及表達(dá)公式（1）內(nèi)容：導(dǎo)體中的電流跟它兩端的電壓成正比，跟它的電阻成反比。（2）公式：.URI?2定律的適用條件及注意事項(xiàng)定律的適用條件及注意事項(xiàng)（1）運(yùn)用條件：金屬導(dǎo)電和電解液導(dǎo)電的純電阻電路（不含電動(dòng)機(jī)、電解槽、電源的電路）。（2）注意事項(xiàng)①歐姆定律中說(shuō)到的

7、電流、導(dǎo)體兩端的電壓、電阻都是對(duì)應(yīng)同一導(dǎo)體在同一時(shí)刻的物理量。②歐姆定律不適用于氣體導(dǎo)電。③用歐姆定律可解決的問(wèn)題：a用來(lái)求導(dǎo)體中的電流。b計(jì)算導(dǎo)體兩端應(yīng)該加多大電壓。c測(cè)定導(dǎo)體的電阻。知識(shí)點(diǎn)四、知識(shí)點(diǎn)四、元件的伏安特性曲線元件的伏安特性曲線1伏安特性曲線的定義及意義伏安特性曲線的定義及意義定義：建立平面直角坐標(biāo)系，用縱軸表示電流，用I橫軸表示電壓，U畫(huà)出導(dǎo)體的圖線叫做導(dǎo)體的伏安特性曲線。IU?在圖線中，圖線的斜率表示導(dǎo)體電阻的倒數(shù)，I

8、U?圖線斜率越大，電阻越?。恍甭试叫?，電阻越大。.1kR?在圖線中，圖線的斜率表示電阻。UI?2線性元件與非線性元件線性元件與非線性元件（1）線性元件：當(dāng)導(dǎo)體的伏安特性曲線為過(guò)原點(diǎn)的直線，即電流與電壓成正比的線性關(guān)系，具有這種特點(diǎn)的元件稱(chēng)為線性元件，如金屬導(dǎo)體、電解液等。（2）非線性元件：伏安特性曲線不是直線的，即電流與電壓不成正比的電學(xué)元件，稱(chēng)為非線性元件，如氣態(tài)導(dǎo)體，二極管等。3小燈泡的伏安特性曲線小燈泡的伏安特性曲線所以0201.

9、0A22.0AIII???【點(diǎn)評(píng)】（1）用圖像結(jié)合比例式解題，顯得更直觀、簡(jiǎn)捷，物理意義更鮮明IU?（２）導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種屬性，通常情況下與、無(wú)關(guān)，因而用此式討論問(wèn)題RUIUURII????更簡(jiǎn)明.舉一反三：舉一反三：【變式1】如圖所示，在、兩端加一恒定不變的電壓，電阻為，若將短路，中的電ABU1R60Ω1R2R流增大到原來(lái)的倍，則為（）42RAB40Ω20ΩCD120Ω6Ω【答案】B【解析】設(shè)短路前、兩端的電壓分別為、，由題

10、得，.在1R1R2R1U2U24UU?12UUU??123UU?串聯(lián)電路中電壓分配與電阻成正比，即所以：.123RR?220ΩR?【變式2】如圖所示電路，當(dāng)、兩端接入100伏特的電壓時(shí)，、兩端為20伏，當(dāng)、兩端接入abcdcd100伏特電壓時(shí)，、兩端電壓為50伏，則是（）ab123::RRRAB421∶∶211∶∶CD321∶∶121∶∶【答案】A【解析】當(dāng)、兩端接入100伏特的電壓時(shí)，、兩端為20伏，把電路看作圖1，電路中有效電阻為a

11、bcd兩個(gè)與的串聯(lián)。由串聯(lián)電路中電壓分配與電阻成正比的知識(shí)，由電壓關(guān)系得：1R2R；12:2:1RR?當(dāng)、兩端接入100伏特電壓時(shí)，、兩端電壓為50伏，把電路看作圖2，電路中有效電阻為兩個(gè)cdab與的串聯(lián)。由串聯(lián)電路中電壓分配與電阻成正比的知識(shí)，由電壓關(guān)系得：；3R2R23:2:1RR?聯(lián)立兩式得：3R?123::4:2:1RRR?【變式３】如圖所示，滑動(dòng)變阻器的總電阻千歐，電壓伏，想使一個(gè)阻值為千歐的用電器3R?10U?3獲得伏特的電

12、壓，變阻器的滑動(dòng)觸頭應(yīng)在（）4A位置B位置ABC中點(diǎn)處D位置13PBPAB?【答案】C【解析】這是一個(gè)分壓電路，也是高中階段很重要的一個(gè)電路。設(shè)滑動(dòng)變阻器與用電器并聯(lián)部分電阻為由串、并聯(lián)電路電壓分配與電阻成正比的知識(shí)：R310V4V3kΩ4V3kΩkRRR??????解得：.即變阻器的滑動(dòng)觸頭應(yīng)在中點(diǎn)處.1.5ΩRk?類(lèi)型三、類(lèi)型三、由伏安曲線進(jìn)行分析計(jì)算由伏安曲線進(jìn)行分析計(jì)算例3（2016福建模擬）小燈泡通電后其電流I隨所加電壓U變化