《2019_2020学年高中物理第二章恒定电流第3节第1课时欧姆定律的初步探究课件新人教版选修3_120191218252.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019_2020学年高中物理第二章恒定电流第3节第1课时欧姆定律的初步探究课件新人教版选修3_120191218252.ppt（26页珍藏版）》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、第第3 3节欧姆定律节欧姆定律第第1 1课时欧姆定律的初步探究课时欧姆定律的初步探究自主学习自主学习课堂探究课堂探究课堂达标课堂达标自主学习自主学习学习目标学习目标1.1.理解欧姆定律理解欧姆定律, ,并会用来解决有关问题。并会用来解决有关问题。2.2.了解电阻的作用和定义式。了解电阻的作用和定义式。3.3.理解导体的理解导体的U-IU-I图象和图象和I-U(I-U(伏安特性伏安特性) )图象。图象。教材提炼教材提炼一、电阻一、电阻1.1.意义意义: :反映导体对电流反映导体对电流 作用的物理量。作用的物理量。2.2.定义定义: :加在导体两端的加在导体两端的 与通过它的与通过它的 的比值。的
2、比值。阻碍阻碍电压电压电流电流4.4.决定因素决定因素: :取决于导体本身取决于导体本身, ,与电流和电压与电流和电压 。5.5.单位单位: :在国际单位制中在国际单位制中, ,单位为单位为 , ,符号为符号为,常用单位还有常用单位还有: :千千欧欧(k)(k)、兆欧、兆欧(M)(M)。1 k=101 k=103 3 ,1 M=10 ,1 M=106 6 。无关无关欧姆欧姆UI二、欧姆定律二、欧姆定律1.1.内容内容: :导体中的电流跟导体两端的电压导体中的电流跟导体两端的电压U U成成 , ,跟导体的电阻跟导体的电阻R R成成 。正比正比反比反比3.3.适用范围适用范围: :对金属导体和电解
3、质溶液适用对金属导体和电解质溶液适用, ,但对但对 和半导体元件和半导体元件并不适用。并不适用。三、导体的伏安特性曲线三、导体的伏安特性曲线1.1.伏安特性曲线伏安特性曲线: :纵坐标表示纵坐标表示 、横坐标表示、横坐标表示 的的I I- -U U图象。图象。2.2.斜率的物理意义斜率的物理意义: :若若I I- -U U图象为直线图象为直线, ,则图线斜率为导体电阻的倒数。则图线斜率为导体电阻的倒数。气态导体气态导体电流电流I I电压电压U UUR3.3.线性元件和非线性元件线性元件和非线性元件(1)(1)伏安特性曲线是一条直线的电学元件叫伏安特性曲线是一条直线的电学元件叫 。(2)(2)电
4、流与电压不成正比电流与电压不成正比, ,即伏安特性曲线不是直线的电学元件叫即伏安特性曲线不是直线的电学元件叫_ 。线性元件线性元件非线非线性元件性元件自我反馈自我反馈1.1.关于电流和电阻关于电流和电阻, ,下列说法中正确的是下列说法中正确的是( ( ) )A.A.电流的方向与导体中电荷的定向移动方向相同电流的方向与导体中电荷的定向移动方向相同B.B.金属导体温度升高时金属导体温度升高时, ,由于自由电子的热运动加剧由于自由电子的热运动加剧, ,所以电流增大所以电流增大D D2.2.某同学对四个电阻各进行了一次测量某同学对四个电阻各进行了一次测量, ,把每个电阻两端的电压和通过它的把每个电阻两
5、端的电压和通过它的电流在电流在U U- -I I坐标系中的描点如图坐标系中的描点如图, ,分别用分别用R Ra a,R,Rb b,R,Rc c,R,Rd d代表电阻的阻值代表电阻的阻值, ,则则( ( ) )A.RA.Ra aRRd dB.RB.Rd dRRa aC.RC.Rc cRRb bD.RD.Rb bRRc cA A解析解析: :连接连接aO,bO,cO,dO,UaO,bO,cO,dO,U- -I I图线的斜率表示电阻的大小图线的斜率表示电阻的大小, ,故故R Ra aRRd d,A,A正正确确,B,B错误错误; ;又因为又因为O,b,cO,b,c三点在一条直线上三点在一条直线上, ,
6、故故R Rb b=R=Rc c, ,故故C,DC,D错误。错误。3.3.小灯泡的电阻随温度的升高而增大小灯泡的电阻随温度的升高而增大, ,加在灯泡两端的电压较小时加在灯泡两端的电压较小时, ,通过灯通过灯泡的电流也较小泡的电流也较小, ,灯丝的温度较低灯丝的温度较低; ;加在灯泡两端的电压较大时加在灯泡两端的电压较大时, ,通过灯泡的通过灯泡的电流也较大电流也较大, ,灯丝温度较高灯丝温度较高. .已知一灯泡两端的电压为已知一灯泡两端的电压为1 V1 V时时, ,通过灯泡的电通过灯泡的电流是流是0.5 A;0.5 A;灯泡两端的电压为灯泡两端的电压为3 V3 V时时, ,通过灯泡的电流是通过灯
7、泡的电流是1 A;1 A;则当灯泡两端则当灯泡两端电压为电压为2 V2 V时时, ,通过灯泡的电流可能是通过灯泡的电流可能是( ( ) )A.0.5 AA.0.5 AB.0.6 AB.0.6 AC.0.8 AC.0.8 AD.1.2 AD.1.2 AC C4.4.用电器用电器A A的电阻是用电器的电阻是用电器B B的电阻的的电阻的2 2倍倍, ,加在加在A A上的电压是加在上的电压是加在B B上的电压上的电压的一半的一半, ,那么通过那么通过A,BA,B的电流的电流I IA A和和I IB B的关系是的关系是( ( ) )D D课堂探究课堂探究要点突破要点突破【例例1 1】 下列说法正确的是下
8、列说法正确的是( ( ) )要点一要点一 对欧姆定律的理解及应用对欧姆定律的理解及应用B BC.C.比较几只电阻的比较几只电阻的U U- -I I图象可知图象可知, ,电流变化相同时电流变化相同时, ,电压变化较小的图象属电压变化较小的图象属于阻值较大的那个电阻于阻值较大的那个电阻D.D.导体中的电流越大导体中的电流越大, ,导体的电阻就越小导体的电阻就越小误区警示误区警示(3)(3)以上公式只适用于纯电阻电路。以上公式只适用于纯电阻电路。针对训练针对训练1:1:电路中有一段导体电路中有一段导体, ,如果给它加上如果给它加上3 V3 V的电压的电压, ,通过它的电流为通过它的电流为2 2 mA
9、,mA,可知这段导体的电阻为可知这段导体的电阻为 ; ;如果不给它加电压如果不给它加电压, ,它的电阻为它的电阻为 。 答案答案: :1.51.510103 31.51.510103 3要点二要点二 对导体的伏安特性曲线的理解对导体的伏安特性曲线的理解【例例2 2】如图所示是两个导体的伏安特性曲线。求如图所示是两个导体的伏安特性曲线。求: :(1)(1)电阻电阻R R1 1RR2 2为多少为多少? ?答案答案: :(1)31(1)31 (2)(2)若两个导体中的电流相等若两个导体中的电流相等( (不为零不为零) )时时, ,电压之比电压之比U U1 1UU2 2为多少为多少? ?(3)(3)若
10、两个导体中的电压相等若两个导体中的电压相等( (不为零不为零) )时时, ,电流之比电流之比I I1 1II2 2为多少为多少? ?解析解析: :(2)(2)由欧姆定律得由欧姆定律得U U1 1=I=I1 1R R1 1,U,U2 2=I=I2 2R R2 2, ,由于由于I I1 1=I=I2 2, ,则则U U1 1UU2 2=R=R1 1RR2 2=31=31。答案答案: :(2)31 (2)31 (3)13(3)13规律方法规律方法利用利用I I- -U U图象或图象或U U- -I I图象求电阻应注意的问题图象求电阻应注意的问题(1)(1)明确图线斜率的物理意义明确图线斜率的物理意义
11、, ,即斜率等于电阻即斜率等于电阻R R还是等于电阻的倒数。还是等于电阻的倒数。(2)(2)某些电阻在电流增大时某些电阻在电流增大时, ,由于温度升高而使电阻变化由于温度升高而使电阻变化, ,伏安特性曲线不是伏安特性曲线不是直线直线, ,但对某一状态但对某一状态, ,欧姆定律仍然适用。欧姆定律仍然适用。(3)(3)利用利用I I- -U U图象或图象或U U- -I I图象求导体的电阻时图象求导体的电阻时, ,应利用应利用UU和和II的比值进行计的比值进行计算算, ,而不能用图象的斜率而不能用图象的斜率k=tan ,k=tan ,因为坐标轴标度的选取是根据需要人为因为坐标轴标度的选取是根据需要
12、人为规定的规定的, ,同一电阻在坐标轴标度不同时直线的倾角同一电阻在坐标轴标度不同时直线的倾角是不同的。是不同的。针对训练针对训练2 2:R:R1 1,R,R2 2,R,R3 3,R,R4 4四个电阻的四个电阻的I I- -U U图象如图所示图象如图所示, ,将这四个电阻并联时将这四个电阻并联时, ,通过电阻通过电阻R R1 1,R,R2 2,R,R3 3,R,R4 4的电流分别是的电流分别是I I1 1,I,I2 2,I,I3 3,I,I4 4, ,则其大小顺序为则其大小顺序为( ( ) )A.IA.I2 2II4 4II3 3II1 1 B.I B.I4 4II3 3II2 2II1 1C
13、.IC.I1 1=I=I2 2=I=I3 3=I=I4 4 D.I D.I1 1II2 2II3 3II4 4解析解析: :由由I I- -U U图象可知图象可知, ,图线的斜率越小图线的斜率越小, ,对应的电阻的电阻值越大对应的电阻的电阻值越大, ,所以所以R R4 4RR3 3RR2 2RR1 1, ,将四个电阻并联后加一定电压时将四个电阻并联后加一定电压时, ,这四个电阻的电压相同这四个电阻的电压相同, ,由欧姆定律可知电阻越小通过的电流越大由欧姆定律可知电阻越小通过的电流越大, ,故故D D正确。正确。D D教材教材P P4747关于导体的伏安特性曲线中关于导体的伏安特性曲线中, ,图
14、图2.32.3- -3 3中导体中导体A,BA,B的的I I- -U U图线为过原点图线为过原点的直线的直线, ,则金属导体的伏安特性曲线一定是一条过原点的直线吗则金属导体的伏安特性曲线一定是一条过原点的直线吗? ?答案答案: :不一定。对金属导体不一定。对金属导体, ,在温度没有显著变化时在温度没有显著变化时, ,电阻几乎不变电阻几乎不变, ,它的它的伏安特性曲线是一条过原点的直线伏安特性曲线是一条过原点的直线; ;当温度变化较大时当温度变化较大时, ,金属电阻会发生金属电阻会发生变化变化, ,伏安特性曲线不再是直线。如白炽灯泡发光的伏安特性曲线。伏安特性曲线不再是直线。如白炽灯泡发光的伏安
15、特性曲线。教材探究教材探究课堂达标课堂达标解析解析: :导体的电阻是由导体本身的性质决定的导体的电阻是由导体本身的性质决定的, ,与所加的电压和通过的电与所加的电压和通过的电流无关。当流无关。当R R一定时一定时, ,才有才有IU,IU,故选项故选项A A错误错误,B,C,D,B,C,D正确。正确。A AA.A.导体的电阻跟导体两端的电压成正比导体的电阻跟导体两端的电压成正比, ,跟导体中的电流成反比跟导体中的电流成反比B.B.导体的电阻由导体本身的物理条件决定导体的电阻由导体本身的物理条件决定, ,跟导体两端的电压及流过导跟导体两端的电压及流过导体的电流的大小无关体的电流的大小无关C.C.对
16、确定的导体对确定的导体, ,其两端电压和流过它的电流的比值就是它的电阻值其两端电压和流过它的电流的比值就是它的电阻值D.D.一定的电流流过导体一定的电流流过导体, ,电阻越大电阻越大, ,其电压越大其电压越大2.2.将阻值为将阻值为R R的电阻接在电压为的电阻接在电压为U U的电源两端的电源两端, ,则描述其电压则描述其电压U U、电阻、电阻R R及流过及流过R R的电流的电流I I间的关系图象中正确的是间的关系图象中正确的是( ( ) )C C解析解析: :电阻的阻值不随电阻的阻值不随U,IU,I的变化而变化的变化而变化, ,但电压但电压U U与电流与电流I I成正比成正比,C,C正确。正确
17、。3.3.为探究小灯泡为探究小灯泡L L的电流随电压变化的关系的电流随电压变化的关系, ,连接好如图所示的电路后闭合开连接好如图所示的电路后闭合开关关, ,通过移动滑动变阻器的滑片通过移动滑动变阻器的滑片, ,使小灯泡中的电流由零开始逐渐增大使小灯泡中的电流由零开始逐渐增大, ,直到直到小灯泡正常发光。由电流表和电压表的示数得到的多组数据描绘出的小灯泡正常发光。由电流表和电压表的示数得到的多组数据描绘出的U U- -I I图图象应是象应是( ( ) )C C解析解析: :电压增大电压增大, ,流过灯丝的电流增大流过灯丝的电流增大, ,灯丝的温度升高灯丝的温度升高, ,电阻增大电阻增大, ,即灯丝即灯丝电阻随电压的增大而增大电阻随电压的增大而增大,U,U- -I I图象上的点与原点连线的斜率表示该点灯图象上的点与原点连线的斜率表示该点灯丝的电阻丝的电阻, ,随电压的增大而增大随电压的增大而增大, ,只有只有C C正确。正确。
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