2[1]3欧姆定律课件（人教版选修3-1）.ppt

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1、3 欧姆定律既然在导体的两端加上电压，既然在导体的两端加上电压，导体中才有电流，那么，导体中导体中才有电流，那么，导体中的电流跟导体两端的电压有什么的电流跟导体两端的电压有什么关系呢？关系呢？分压电路：分压电路：(控制电路控制电路)可以提供从零开始连续变化的电压可以提供从零开始连续变化的电压实验电路实验电路ESRBAV测量电路测量电路:测导体测导体B的的电流、电压电流、电压 数据记录数据记录10U/I50.400.300.200.100.501.001.502.002.500.500.250.200.150.100.05电压（电压（V V）电流（电流（A A）电流（电流（A A）B导体导体数据

2、处理数据处理 做做U-I图象图象1、U-I 图像是一条过原点图像是一条过原点的直线的直线;演示演示 A2、同一导体，电压与电流、同一导体，电压与电流的比值为定的比值为定值值.IUOBA导体的电阻等于导体导体的电阻等于导体两端的两端的电压电压U与与通过通过导体导体的的电流电流 I 的的比值比值3、定义式、定义式：4、单位：、单位：1、物理意义：物理意义：2、定义：定义：兆欧兆欧（M）千欧千欧（k）国际单位制中国际单位制中 欧欧姆姆（）反映导体反映导体对电流的阻碍作用对电流的阻碍作用一、电一、电 阻阻(R只与导体本身只与导体本身性质有关性质有关)10U/I50.400.300.200.100.50

3、1.001.502.002.500.500.250.200.150.100.05电压（电压（V V）电流（电流（A A）电流（电流（A A）B导体导体 A二、欧姆定律二、欧姆定律1、内容：、内容：导体中的电流导体中的电流I 跟跟导体两端的导体两端的电压电压U成成正正比比，跟导体的，跟导体的电阻电阻R成成反反比比 2、决定式、决定式:3、适用：、适用：金属导电和电解液导电，气态导体和半导体元件不适用。金属导电和电解液导电，气态导体和半导体元件不适用。定义式定义式 决定式决定式三、伏安特性曲线三、伏安特性曲线(I-U图线图线)1、伏安特性曲线、伏安特性曲线(I-U图线图线):导导体体中中的的电电流

4、流I随随导导体体两两端端的的电压电压U变化的图线变化的图线 图线斜率的物图线斜率的物理意义是什么？理意义是什么？电阻的倒数电阻的倒数IUOBA 10U/I50.400.300.200.100.501.001.502.002.500.500.250.200.150.100.05电压（电压（V V）电流（电流（A A）电流（电流（A A）B导体导体 A比较比较IUOBAIUOBAI-U图线图线U-I图线图线 2、线性元件、线性元件和非线性元件和非线性元件符合欧姆定律符合欧姆定律的导体的伏安特性曲线是一条通过坐标原点的直线，具的导体的伏安特性曲线是一条通过坐标原点的直线，具有这种伏安特性的电学元件叫

5、做有这种伏安特性的电学元件叫做线性元件线性元件；不符合欧姆定律不符合欧姆定律的导体和器件，电流和电压不成正比，伏安特性曲的导体和器件，电流和电压不成正比，伏安特性曲线不是直线线不是直线,这种电学元件叫做这种电学元件叫做非线性元件非线性元件OIU一一、电阻、电阻导体两端的导体两端的电压电压与与通过通过导体的导体的电流电流的的比值比值.2、定义式、定义式：1、定义：定义：R反映导体反映导体对电流的对电流的阻碍作用阻碍作用.R只与导体本身只与导体本身性质有关性质有关.二、欧姆定律二、欧姆定律1、内容：、内容：导体中的电流导体中的电流I 跟跟导体两端的导体两端的电压电压U成成正正比比,跟导体的跟导体的

6、电阻电阻R成成反反比比 2、决定式、决定式:适用适用:线性电阻线性电阻.三、伏安特性曲线三、伏安特性曲线(I-U图线图线)斜率斜率=电阻的倒数电阻的倒数IUOBAC.从从 可可知知，导导体体两两端端的的电电压压为为零零时时，导体导体的电阻也为零的电阻也为零1、对对于于欧欧姆姆定定律律，理理解解正正确确的的是是（）A.从从 可知可知，导体中的电流，导体中的电流跟它两端跟它两端的电压成正比，跟它的电阻成反比的电压成正比，跟它的电阻成反比B.从从 可知可知，导体的电阻跟，导体的电阻跟导体两端导体两端 的电压成正比，跟导体中的电流成反比的电压成正比，跟导体中的电流成反比D.从从 可知可知，导体两端的电

7、压随电阻，导体两端的电压随电阻 的增大而增大的增大而增大A课堂练习课堂练习【触类旁通触类旁通】决定B导体的电阻由导体本身的性质决定，跟导体两端的电压及流过导体的电流大小无关C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D一定的电流流过导体，电阻越大，其两端的电压越大解析：导体的电阻是由导体自身的性质决定的，与所加的电压和通过的电流无关当 R 一定时，才有 IU，故 A 错误，B、C、D 正确答案：AOIUabcdRaRb=RcRd2、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电流把每个电阻两端的电压和通过它的电流在在U-I坐

8、标系中描点坐标系中描点,得到了图中得到了图中a、b、c、d四个点四个点.请比较这四个电阻值的大小请比较这四个电阻值的大小.课堂练习课堂练习3、图为两个导体的伏安特性曲线，求、图为两个导体的伏安特性曲线，求(1)两个导体的电阻之比两个导体的电阻之比 R1:R2(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)，导体两端的电压之比导体两端的电压之比 U1:U2(3)若两个导体两端的电压相等若两个导体两端的电压相等(不为零不为零),导体中的电流之比导体中的电流之比 I1:I2R1R2(1)3:1 (2)3:1 (3)1:3课堂练习课堂练习5、若若加加在在某某导导体体两两端端的的电电压

9、压变变为为原原来来的的3/5时时，导导体体中中的的电电流流减减小小了了0.4，如如果果所所加加电电压压变变为原来的为原来的2倍，则导体中的电流多大倍，则导体中的电流多大?解法一：解法一：依题意和欧姆定律得：依题意和欧姆定律得：所以所以 I01.0 又因为又因为所以所以课堂练习课堂练习解法二：解法二：由由得得又又所以所以测绘小灯泡的伏安特性曲线【实验目的】测绘小灯泡的伏安特性曲线，并分析曲线的变化规律【实验原理】(1)用伏安法分别测出灯泡两端电压及通过灯泡的电流，测出多组(U，I)值，在 IU 坐标系中描出各对应点，用一条平滑的曲线将这些点连接起来(2)电流表外接：因为小灯泡电阻很小，如果内接电

10、流表，分压明显(3)滑动变阻器采用分压式：使电压能从零开始连续变化【实验器材】小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、电源、开关、导线、坐标纸【实验步骤】(1)按如图 233 所示的实验电图连接好电路，将滑动变阻器的滑片调节至最左端 a 点图 233【误差分析】(1)电流表的连接方式考虑到误差因素，应选择电流表外接法连接电路两种电路对比分析如下：(2)变阻器的连接方式考虑到灯泡两端电压变化范围问题，应选择分压式来连接电路，两种电路对比分析如下：次数 n123456789101112电压 U电流 I(2)接通开关，调节滑动变阻器的滑片，测出 12 组不同的 U、I 值，记录于表格记录表格：(3)断开

11、开关，整理好器材(4)在坐标纸上以 I 为纵轴，以 U 为横轴，并选取适当的单位建立坐标系(5)用描点法在坐标纸上标出各组 U、I 值的对应点位置(6)用平滑曲线将各点依次连接起来(7)分析小灯泡伏安特性曲线的变化规律【注意事项】(1)本实验中被测小灯泡灯丝的电阻较小，因此测量电路必须采用电流表外接法(2)本实验要作出 IU 图线，要求测出包括零在内的电压值、电流值，因此滑动变阻器要采用分压式接法(3)为保护元件不被烧毁，开关闭合前滑动变阻器应位于图233 中的 a 点加在小灯泡两端的电压不要超过其额定电压(4)建立坐标系时，两坐标轴选取的标度要合理，使得根据测量数据画出的图线尽量占满坐标纸要

12、用平滑的曲线将各数据点连接起来，不要连接成折线【例 1】有一灯泡上标有“6 V 0.1 A”字样，现要测量该灯泡的伏安特性曲线，有下列器材供选用：A电压表(05 V，内阻 2.0 k)B电压表(010 V，内阻 3.0 k)C电流表(00.3 A，内阻 3.0)D电流表(06 A，内阻 1.5)E滑动变阻器(30，2 A)F滑动变阻器(100，0.5 A)G学生电源(直流 9 V)及开关、导线等(1)实验中所用的电压表应选_，电流表应选_，滑动变阻器应选_(用序号字母表示)(2)在虚线方框内画出实验电路图，要求电压从 0 V 开始测量(2)小灯泡的电阻 R 解析：(1)电压表的量程应大于小灯泡

13、的额定电压 6 V，故电压表选 B.小灯泡的额定电流为 0.1 A，故电流表选 C.由题目要求可知变阻器用分压式，故选电阻较小的 E.60.160，故电流表应用外接法，变阻器接成分压式，实验电路如图 234 所示图 234答案：(1)B CE (2)如图 234 所示【触类旁通触类旁通】2有一个小灯泡上标有“4 V 2 W”的字样，现在要用伏安法描绘这个灯泡的 IU 图线现有下列器材供选用：A电压表(05 V，内阻 10 k)B电压表(015 V，内阻 20 k)C电流表(03 A，内阻 1)D电流表(00.6 A，内阻 0.4)E滑动变阻器(10，2 A)F滑动变阻器(500，1 A)G学生

14、电源(直流 6 V)、开关、导线若干(1)实验时，选用图 235 中甲而不选用图乙的电路图来完成实验，请说明理由：_.图 235(2)实验中所用电压表应选_，电流表应选用_，滑动变阻器应选用_(用序号字母表示)描绘灯泡的 IU 图线所测数据需从零开始，并要多取几组数据ADE(3)把图 236 中所示的实验器材用实线连接成实物电路图图 236解析：因实验目的是要描绘小灯泡的伏安特性曲线，需要多次改变小灯泡两端的电压，故采用图甲所示的分压式电路合适，这样电压可以从零开始调节，且能方便地测多组数据因小灯泡额定电压为4 V，则电压表选05 V 的A 而舍弃 015 V的 B.小灯泡的额定电流 I0.5 A，则电流表只能选 D.滑动变阻器 F 的最大阻值远大于小灯泡内阻 8，调节不方便，电压变化与变阻器使用部分的长度线性关系差，故舍去小灯泡内阻为电流表内阻的80.420 倍，电压表内阻是小灯泡的1010381 250 倍，故电流表采用外接法答案：如图 3 所示图 3