欧姆定律学案

1、欧姆定律【学习要点】1欧姆定律是通过实验探索得到的物理规律在IU图像上为过原点的一条直线(1)对于一个确定的导体，电流跟它两端的电压成正比(2)对于不同的导体，IU图像的直线的斜率一般不同(图92)当所加电压相同时，比值较大(斜率较小)的直线所对应的导体的电流较小所以比值U/I反应了导体对电流的阻碍作用，导体的这种性质与所加电压无关，只由导体本身条件决定，把它称为电阻2导体的伏安特性曲线导体中的电流跟电压的关系用图线表示出来，就称为导体的伏安特性曲线在金属导体（或电解液）中，电流跟电压成正比，所以金属导体（或电解液）的伏安特性曲线是过原点的一条直线，如图93所示该直线的斜率k = I/U =

2、1/R（但一般不等于tan？） ，导体的电阻越大，其斜率越小像这样导体的伏安特性曲线是过原点的直线，就称电阻为“线性电阻”相反，对于某些导体(比如气体、半导体等)导电，其伏安特性曲线不是直线，其电阻就称为“非线性电阻” 导体的伏安特性曲线反映了导体自身的性质，即导体的电阻3欧姆定律（I = U/R）及其与I = q/t的区别欧姆定律是一个实验定律，是在金属导电的基础上总结出来的使用欧姆定律时应当注意：对象准确电压U必须是导体(R)两端的电压，电流I是通过R的电流欧姆定律并不适用于所有导电现象除金属外，对电解液导电也适用，但对气体和半导体导电就不适用了欧姆定律适用于“线性电阻”将欧姆定律变形得R

3、 = U/I ，是电阻的定义式，表明了一种量度和测量电阻的方法，并不说明“电阻与导体两端的电压成正比，与通过导体的电流成反比” R = U/I适用于所有导体，无论是“线性电阻”还是“非线性电阻”“I = U/R”与“I = q/t”两者是不同的，I = q/t是电流的定义式，只要导体中有电流，不管是什么导体在导电，都适用而I = U/R是欧姆定律的表达式，只适用于特定的电阻(线性电阻)，不能将两者混淆 4欧姆定律的适用范围是温度变化范围不大的金属导体和电解液导体，对导电气体和半导体不适用对欧姆定律不适用的导体或器件，电流和电压不成正比，伏安特性曲线不是直线，这种电学元件叫非线性元件应用公式时，

4、U、I、R三个量要对应同一时刻的同一段电路，不要“张冠李戴”【典型例题】例1下列说法正确的是 (A)根据I = U/R可知，流过导体的电流与加在它两端的电压成正比与其电阻的大小成反比.(B)根据R = U/I可知，导体电阻的大小与加在它两端的电压成正比与通过它的电流成反比(C)欧姆定律适用于金属导体导电，电解液导电，电离后气体导电，或者是晶体二极管，晶体三极管导电. (D)欧姆定律只适用于纯电阻电路例2图94是两个金属导体的伏安特性曲线由图可以看出，这两个导体的电阻之比Rl:R2= ；若这两个导体两端的电压相等(不等于零)，则通过它们的电流之比Il:I2= ；若通过这两个导体的电流相等(不等于

5、零)，则它们两端的电压之比Ul:U2= . 例3 在图95的电路中，电源电压恒为3.0V，L1、L2、L3为3个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图96所示当开关闭合后，下列判断正确的是： (A)灯泡L1的电阻为12.(B)灯泡L2、L3的电阻均为12.(C)灯泡L2、L3的电阻均为7.5. (D)通过灯泡L1的电流为灯泡L2电流的2倍.【课外拓展】1.人体通过45mA的电流时，就会引起呼吸器官麻痹，如果人体的最小电阻为800，求人体的安全工作电压根据以上所给的数据说明：为什么人接触到220V的电线时会发生危险，而接触到干电池的两极时却没有感觉? 2.初中数学已经学过,正比例函数可以

6、表示为y=kx的形式,它的图象是一条过原点的直线,k是直线的斜率,请证明:某导体（线性电阻）伏安特性曲线的斜率等于这个导体的电阻的倒数.当导体为“非线性电阻”时，R不可由伏安特性曲线的切线斜率的倒数计算，而是对应点坐标U与I的比值R = U/I，即过原点斜率的倒数计算！【随堂反馈】 1如果电路中某两点间的电压为零，则下列说法中正确的是 (A)这两点间的电阻可能为零 (B)电路中的电流可能为零 (C)两点间的电阻一定为零 (D)电路中的电流一定为零2对于图中的图线所对应的两个导体 (A)Rl3R2.(B)R22R1. (C)两个导体中的电流相等(不为零)时的电压之比U1:U2=3:1 (D)两个

7、导体两端的电压相等(不为零)时的电流之比)Il:I2=3:1 3某同学做三种导电元件的导电性质实验，他根据所测量数据分别绘制了三种元件的IU图像，如图(a)、(b)、(c)所示，则下述判断正确的是 (A)只有(b)图正确 (B)(a)、(c)图的曲线肯定是偶然误差太大 (C)(a)、(c)不遵从欧姆定律，肯定不可能(D)(a)、(b)、(c)三个图像都可能正确，并不一定有较大误差 4如图所示，A、B两端电压UAB为20V，Rl=10，R2=30，当开关S断开时，C、D两端电压UCD为 (A)20V(B)15V(C)5V(D)05加在某段金属导体上的电压变为原来的3倍时，导体中的电流增加了0.9

8、A，如果所加的电压变为原来的1/2时，导体中的电流变为多少?6在相距40km的A、B两地架两根供电导线，总电阻为800,若在A、B间某处发生了短路，如图所示，此时接在A地的电流表读数为40mA，电压表读数为10V，求短路处与A地间的距离【一课一练】1. 下列说法正确的是 (A)电流通过导体时，沿电流方向电势逐点降低.(B)由R=U/I可知，一段导体的电阻跟他两端的电压成正比，跟通过的电流成反比.(C)由I=U/R可知，通过一段导体的电流跟加在两端的电压成正比.(D)对一段导体（电阻不变）来说，比值U/I恒定，不随U或I的改变而改变.2. 某电压表最大测量值为6V，某电流表最大测量值为8mA，一

9、电阻通过2mA电流时，电压为2V，如果通过的电流变为6.5 mA时 (A)此电压表、电流表都不能用来测量.(B)此电压表、电流表都能用来测量.(C)电压表能测量、电流表不能测量.(D)电压表不能测量、电流表能测量.第3题图I/A0R1600U/VR23003. 两电阻R1，R2的伏安特性曲线如图所示，可知两电阻的大小之比R1:R2等于 (A)1:3. B.3:1. C. D.4. 小灯泡伏安特性曲线斜率的物理意义是 (A)小灯泡灯丝电阻的倒数.(B)小灯泡灯丝的电阻.(C)小灯泡灯丝电阻率的倒数.(D)小灯泡灯丝的电阻率.5. 演示位移传感器的工作原理如图所示，物体M在导轨上平移时，带动滑动变

10、阻器的金属滑杆p，通过电压表显示的数据，来反映物体位移的大小x.假设电压表是理想的，则下列说法正确的是 (A)物体M运动时，电源内的电流会发生变化.(B)物体M运动时，电压表的示数会发生变化.(C)物体M不动时，电路中没有电流.(D)物体M不动时，电压表没有示数.6. 一个标有“220V 60W”的白炽灯泡，加上的电压U由零逐渐增大到220V.在此过程中，电压U和电流I的关系可用图线表示.题中给出的四个图线中，肯定不符合实际的是 【典型例题】例1答案：A、D.例2思路点拨：在应用欧姆定律时要明确：当R一定时，I与U成正比；当I一定时，U与R成正比；当U一定时，I与R成反比答案：1:2；2:1；1:2. 例3思路点拨：灯泡L1与灯泡L2、L3两端总电压相等均为3.0V，所以灯泡L2、L3两端的电压均为1.5V.注意当“非线性电阻”时，R不等于曲线的切线斜率的倒数，而是对应点坐标U与I的比值R = U/I，即过原点斜率的倒数！答案：A、C.【课外拓展】思路点拨：人体的安全工作电压为36 V，当人体接触到