摘要：6．数据的收集与处理 合上电键后.移动滑动变阻器的滑动触点.改变小灯泡两端的电压.每改变一次.读出电压值和相应的电流值.可以引导学生设计记录数据的表格. U/V I/A 在坐标纸上.将表格中的数据.用描点法画出U-I图线. [范例精析] 例1.电路中有一段导体.给它加上3V的电压时.通过它的电流为2mA.可知这段导体的电阻为 Ω,如果给它加上2V的电压.则通过它的电流为 mA,如果在它两端不加电压.它的电阻为 Ω. 解析:导体中的电流随电压的变化而变化.但对于一确定的电阻而言.其电阻不随电压的变化而变化.也与导体中有无电流无关.由欧姆定律I=U/R得:R=U/I=3/(2×10-3)=1500(Ω).导体的电阻不随所加的电压变化而变化.并与是否通电无关.所以当U=2V时.I=U/R=3/1500=1.33×10-3(A)=1.33A.在不加电压时.电阻仍为1500Ω. 拓展:对于欧姆定律I=U/R我们可以说:电流与电压成正比.与电阻成反比,但根据欧姆定律的公式变形R=U/I,我们就不能说:电阻与电压成正比.与电流成反比.因为电阻是描述导体阻碍电流本领大小的物理量.与导体中有无电流无关.至于电阻的大小与哪些因素有关.通过今后的学习.我们可以知道是由导体的本身以及温度来决定.另外.在掌握物理学公式时.不能仅仅从数学角度去理解.还要注意理解一些物理量本身的.物理学的内在含义. 例2:关于电流和电阻.下列说法中正确的是( ) A．电流的方向与导体中电荷的定向移动方向相同 B．金属导体温度升高时.由于自由电子的热运动加剧.所以电流增大 C．由R=U/I可知.I一定时.导体的电阻R与U成正比.U与I成反比 D．对给定的电阻.比值U/I是一个定值.反映导体本身的一种性质 答案:D 例3.两电阻R1.R2 的I-U图线如图12-3-3所示.由图可知两电阻的大小之比R1:R2＝ .当通过两个电阻的电流相等时.两个电阻两端的电压之比U1:U2＝ .当加在两个电阻上的电压相等时.通过它们的电流之比I1:I2＝ . 解析:由于电阻R=U/I=1/tanθ,所以在I-U图线中.两个电阻的比值即等于图线与水平轴夹角正切值的倒数之比.知道了电阻之比.再根据欧姆定律即可求出电流相同时的电压之比和电压相同时的电流之比. 在I-U图线中.两个电阻的比值等于图线与水平轴夹角的正切值的倒数之比.所以有 R1:R2=tan300:tan600=1:3 根据欧姆定律可知.当通过两个电阻的电流相等时.两个电阻两端的电压与它们的电阻成正比.所以有 U1:U2=R1:R2=1:3 同样根据欧姆定律可知.当加在两个电阻上的电压相等时.通过它们的电流与电阻成反比.所以有 I1:I2=R2:R1=3:1 拓展:用图象反映物理规律.是物理学中常用的方法.也是考察的重点之一.本题要求学生理解I-U图象的物理含义.知道I-U图象不仅能反映电流随电压变化的关系.还要能知道.其斜率的倒数即为该导体的电阻.在观察物理函数图象时一定要注意坐标.不能凭记忆来回答.如果图象是U-I图象.其图线的斜率就等于导体的电阻.如图12-3-4所示是表示两个导体的伏安特性曲线.导体1和导体2的电阻那个大? [答案]:R1>R2 [能力训练]
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