物理课件：欧姆定律

第二章恒定电流3欧姆定律素养目标定位※理解电阻的概念※※掌握欧姆定律及其适用范围，并能用来解决有关电路的问题※知道导体的伏安特性和I－U图象，知道什么是线性元件和非线性元件素养思维脉络1课前预习反馈2课内互动探究3核心素养提升4课内随堂达标5课后课时作业课前预习反馈知识点1电阻电压

电流

3．单位在国际单位制中是：________，符号是Ω，常用的电阻单位还有千欧(kΩ)和兆欧(MΩ)。1MΩ＝__________Ω，1kΩ＝______________Ω。4．标量电阻只有大小，没有方向。5．物理意义反映导体对电流________作用的物理量，是导体本身的特性。欧姆

106

1000

阻碍

1．表述导体中的电流跟导体两端的电压成________，跟导体的电阻成________。2．表达式__________。3．适用范围欧姆定律对金属导体和__________溶液导电适用，但对____________和半导体元件并不适用。知识点2欧姆定律正比

反比

电解质

气体导电

1．伏安特性曲线(1)概念：用纵坐标表示__________，横坐标表示__________的I－U图象。(2)形状①过原点的直线，对应元件叫________元件；②过原点的曲线，对应元件叫__________元件。(3)意义：能形象直观的反映出____________的变化规律。知识点3导体的伏安特性曲线电流I

电压U

线性

非线性

导体电阻

2．测绘小灯泡的伏安特性曲线(1)实验器材：小灯泡、__________、电流表、______________、学生电源(或电池组)、开关、导线、坐标纸、铅笔等。(2)实验电路如图所示。电压表

滑动变阻器

(3)实验操作①按如图所示连接好电路，开关闭合前，将变阻器滑片滑至R的________端。②闭合开关，右移滑片到不同位置，并分别记下__________、__________的示数。③依据实验数据作出小灯泡的__________图线。最左

电压表

电流表

I－U

思考辨析×

√

×

√

×

A

『想一想』人体通过50mA的电流，就会引起呼吸麻痹，如果人体的最小电阻为800Ω，求人体安全工作电压，根据以上数据说明：为什么人体触到电压220V电线时会发生危险，而接触到干电池时却没有感觉？解析：人体的安全电压为U＝IR＝50×10－3×800V＝40V。当人体接触220V电线时，其电压远远超过人体安全电压，通过人体的电流也远远超过50mA，所以会发生危险，而干电池仅几伏的电动势，通过人体的电流远小于50mA，故没有感觉。课内互动探究探究一对欧姆定律的理解右图是某灯泡的铭牌标识，看图思考：该灯泡正常发光时的电压、电流、电阻分别是多少？1

对于欧姆定律的理解，下列说法中错误的是(

)C

典例1解析：根据欧姆定律可知，A正确；由U＝IR，对一定的导体，电流与电压成正比，所以通过它的电流强度越大，它两端的电压也越大，所以B正确；导体的电阻与电压的大小无关，是由导体本身决定的，所以C错误；对一定的导体，它两端的电压与通过它的电流强度的比值保持不变，即为电阻的大小，所以D正确，本题选错误的，故选C。〔对点训练1〕

(多选)现代家庭电器化程度越来越高，用电安全是一个十分重要的问题。下表提供了一组人的部分躯体电阻平均值数据，下列说法正确的是(

)测量项目干燥时电阻出汗或潮湿时电阻手与手之间200kΩ5kΩ手与脚之间300kΩ8kΩ脚与塑料鞋底之间800kΩ10kΩA．从表中可看出干燥时的电阻是潮湿时的电阻的40～80倍B．对表中对应人体部位加220V电压后，若对人的安全电流是22mA以下，只有出汗或潮湿时是十分危险的C．对表中对应人体部位加220V电压后，若对人的安全电流是22mA以下，上述几项都十分危险D．从表中可看出干燥时对表中对应人体部位加220V电压后的电流值最大是1.1A答案：AB解析：根据欧姆定律计算可知A正确；对人体加220V电压后，干燥时电流分别为1.1mA、0.73mA、0.275mA，潮湿时电流分别为44mA、27.5mA、22mA，潮湿时各种情况均有危险，所以B正确，C、D错误。探究二对导体的伏安特性曲线的理解管道煤气的用户家中都有一个漏气报警器，报警器中有一个对煤气敏感的电阻元件。小明同学突然想到一个问题，该元件是线性元件还是非线性元件呢？为此他从一个废弃的报警器中拆下该元件接入电路中，测得其电流、电压值如下表所示，请猜想该元件是哪类元件？2编号123456789U/V0.200.400.600.801.001.201.401.602.00I/A0.120.210.290.340.380.420.450.470.50提示：该元件是非线性元件。解析：可以根据表中数据在坐标纸上描点，由图象看特点，若I－U图线是过原点的直线则表示“敏感”元件是线性的，若I－U图线是过原点的曲线则表示“敏感”元件是非线性的。I－U图线如图所示，由此可见“敏感”元件是非线性元件。1．线性元件的U－I图象与I－U图象的比较2.线性元件与非线性元件(1)线性元件：欧姆定律适用的元件。例如，金属、电解质溶液，其伏安特性曲线是直线。(2)非线性元件：欧姆定律不适用的元件。例如，日光灯、霓虹灯，其伏安特性曲线是曲线。

如图所示的图象所对应的两个导体：(1)电阻关系R1∶R2为__________；(2)若两个导体中的电流相等(不为零)时，电压之比U1∶U2为__________；(3)若两个导体的电压相等(不为零)时，电流之比I1∶I2为__________。3∶1

典例2解题指导：首先利用I－U图象求出R1和R2，再利用欧姆定律求出电压之比和电流之比。3∶1

1∶3

〔对点训练2〕

(2019·浙江省绍兴市诸暨中学高一下学期检测)如图是某导体的伏安特性曲线，下列说法正确的是(

)A．当通过导体的电流是5×10－3A时，导体的电阻是1000ΩB．当通过导体的电流是5×10－3A时，导体的电阻是2000ΩC．随着电流的增大，导体的电阻增大D．当通过导体的电流是0.001A时，导体两端的电压是1VB

探究三实验：测绘小灯泡的伏安特性曲线在测绘小灯泡的伏安特性曲线时，需要多测几组数据，这样对小灯泡两端的电压范围有什么要求？提示：0～U额31．实验电路的确定(1)电流表的内、外接：由于小灯泡的电阻较小，为减小误差，采用电流表外接法。(2)滑动变阻器的接法：描绘小灯泡的伏安特性曲线，需要从坐标原点开始的连续变化的电压，因此滑动变阻器要采用分压式连接，实验电路图如图所示。2．实验过程的三个方面特别提醒：(1)调节电压时不要超过小灯泡的额定电压。(2)坐标系标度要合理选取，尽量使描出的图象占据坐标纸的大部分。(3)小灯泡电压、电流变大时，电阻变大，伏安特性图线是曲线。连线时要用平滑的曲线，不能连成折线。

图甲为“测绘小灯泡伏安特性曲线”实验的实物电路图，已知小灯泡额定电压为3V。典例3(1)在图乙框中画出与实物电路相应的电路图。(2)完成下列实验步骤：①闭合开关前，调节滑动变阻器的滑片，滑片应停留在滑动变阻器的最______(选填“左”或“右”)端；②闭合开关后，逐渐移动滑动变阻器的滑片，增加小灯泡两端的电压，记录电流表和电压表的多组读数，直至电压达到额定电压；左

③记录如下8组U和I的数据，断开开关。根据实验数据在图丙方格纸上作出小灯泡灯丝的伏安特性曲线。编号12345678U/V0.200.601.001.401.802.202.603.00I/A0.0200.0600.1000.1400.1700.1900.2000.205灯光发光情况不亮微亮逐渐变亮正常发光(3)数据分析①从图线上可以看出，当电压逐渐增大时，灯丝电阻的变化情况是______________________。②图线表明导体的电阻随温度升高而________。③小灯泡正常工作时的电阻约为________________。(保留到小数点后一位)先不变，后逐渐增大

增大

14.6Ω

解析：(1)与实物电路相应的电路图如图1所示。(2)①为保护电路安全，开关闭合之前，图甲中滑动变阻器的滑片应该置于最左端。③根据U、I的数据，在坐标纸上找出对应的点，连成平滑曲线，即I－U图线，如图2所示。(3)①在I－U图线中，任一点与坐标原点连线斜率的倒数即这一状态的电阻值，即R＝U/I，从图线可以看出当U<1.40V时，灯泡电压与电流成正比，灯丝电阻不变；当U>1.40V时，斜率越来越小，其倒数越来越大，即灯丝电阻随电压增加而变大，或者说随温度升高而变大。答案：(1)图见解析(2)③图见解析〔对点训练3〕

如图甲所示，为某同学测绘额定电压为2.5V的小灯泡的伏安特性曲线的实验电路图。A

(1)根据图甲所示电路图，用笔画线代替导体，将图乙中的实物图连接完整。(2)开关S闭合之前，图甲中滑动变阻器的滑片应该置于________