2019-2020学年高中物理 第二章 恒定电流 3 欧姆定律课件 新人教版选修3-1.ppt

1、3欧姆定律,知识自学,自我检测,一、欧姆定律 阅读教材第46页“欧姆定律”部分,了解导体两端电压和电流的关系,初步理解电阻的定义和欧姆定律。 1.电阻 (1)物理意义:电阻反映了导体对电流的阻碍作用。 (2)定义:导体两端的电压与流过的电流的比值。 (4)单位:国际单位:欧姆,简称欧,符号。它是根据欧姆定律规定的:如果某段导体两端的电压是1 V,通过的电流是1 A,这段导体的电阻就是1 。常用单位还有千欧(k)和兆欧(M)。换算关系:1 k=103 ,1 M=106 。,知识自学,自我检测,2.欧姆定律 (1)内容:导体中的电流I跟导体两端的电压U成正比,跟导体的电阻R成反比。 (3)适用范围

2、:金属、电解质溶液导电,不适于气体和半导体。,知识自学,自我检测,二、导体的伏安特性曲线 阅读教材第47页“导体的伏安特性曲线”部分,知道什么是伏安特性曲线、定律的适用条件、线性元件和非线性元件。 1.导体的伏安特性曲线 用纵坐标表示电流I,用横坐标表示电压U,这样画出的导体的I-U图象叫作导体的伏安特性曲线。 2.线性元件 伏安特性曲线是一条直线的电学元件叫线性元件。 3.非线性元件 伏安特性曲线是曲线的元件叫非线性元件。,知识自学,自我检测,1.正误判断。 (1)通过导体的电流越大,则导体的电阻越小。 () 解析:导体的电阻是导体本身的性质,与通过的电流大小无关。 答案: (2)通过导体的

3、电流跟加在它两端的电压成正比,跟它的电阻成反比。 () 解析:由欧姆定律知通过导体的电流跟加在它两端的电压成正比,跟它的电阻成反比。 答案: (3)由 知,电阻与其两端的电压成正比,与通过它的电流成反比。 () 解析:电阻由其自身因素决定,与其两端的电压或通过它的电流无关。 答案:,知识自学,自我检测,(4)欧姆定律并非对所有的导体都适用。 () 解析:欧姆定律仅适用于金属导体、电解质导电情况,对气体或半导体导电不适用。 答案:,知识自学,自我检测,2.探究讨论。 (1)导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零吗?导体两端的电压增大时,电阻也会增大吗? 答案:电阻是导体本身的固有属性,利用电压和

4、电流计算电阻只是一种比值定义法,电压为零时,导体的电阻不为零;同理,电压增大时,电阻不变。 (2)线性元件与非线性元件的根本区别是什么? 答案:线性元件的电阻值不随电压和电流的改变发生变化;非线性元件的电阻值随电压和电流的改变发生变化。,探究一,探究二,当堂检测,问题探究,名师精讲,典例剖析,欧姆定律 现有两个导体A和B,利用如图所示的电路分别测量A和B的电压和电流,测得的实验数据见下表。试分析、讨论以下问题:,探究一,探究二,当堂检测,问题探究,名师精讲,典例剖析,(1)在坐标系中,用纵轴表示电压U、用横轴表示电流I,分别将A和B的数据在坐标系中描点,并作出U-I图线。 (2)根据作出的两条

5、图线可知,电压与电流的比值具有什么特点?对不同的导体,这个比值是否相同?这个比值描述的是什么物理量?,探究一,探究二,当堂检测,问题探究,名师精讲,典例剖析,探究一,探究二,问题探究,名师精讲,典例剖析,当堂检测,探究一,探究二,问题探究,名师精讲,典例剖析,当堂检测,【例题1】(多选)对于欧姆定律的理解,下列说法正确的是() A.由 ,通过电阻的电流跟它两端的电压成正比,跟它的电阻成反比 B.由U=IR,对一定的导体,通过它的电流越大,它两端的电压也越大 C.由 ,导体的电阻跟它两端的电压成正比,跟通过它的电流成反比 D.对一定的导体,它两端的电压与通过它的电流的比值保持不变 解析:根据欧姆

6、定律可知,通过电阻的电流跟它两端的电压成正比,跟它的电阻成反比,A正确;对一定的导体,它两端的电压与通过它的电流的比值保持不变,即电阻不变,电流与电压成正比,通过它的电流越大,它两端的电压也越大,B、D正确;导体的电阻与电压的大小无关,是由导体本身决定的,C错误。故选A、B、D。 答案:ABD,探究一,探究二,问题探究,名师精讲,典例剖析,当堂检测,导体的伏安特性曲线 研究导体中的电流与导体两端的电压之间的关系,可以用公式法,可以用列表法,还可以用图象法。 根据下面两个图象分析讨论: (1)图甲是某元件的I-U图象,思考图象斜率的物理意义是什么。该元件是线性元件还是非线性元件? (2)如果某元

7、件的伏安特性曲线如图乙所示,分析该元件的电阻在图象中如何反映。该元件是线性元件还是非线性元件?,探究一,探究二,问题探究,名师精讲,典例剖析,当堂检测,探究一,探究二,问题探究,名师精讲,典例剖析,当堂检测,I-U与U-I图线的比较,探究一,探究二,问题探究,名师精讲,典例剖析,当堂检测,探究一,探究二,问题探究,名师精讲,典例剖析,当堂检测,x-t图象中曲线上某点的斜率表示速度,v-t图象中曲线上某点的斜率表示加速度,而I-U图象中曲线上某点的斜率不表示电阻的倒数。,探究一,探究二,问题探究,名师精讲,典例剖析,当堂检测,【例题2】两电阻R1、R2的电流I和电压U的关系如图所示,可知两电阻R

8、1R2等于() A.13 B.31,【思考问题】 1.如何通过I-U图象求解导体的电阻? 答案:导体的I-U图象是直线,其斜率的倒数表示导体的电阻。 2.如何求解或比较斜率的大小? 答案:一般的斜率通过 求解,不能用k=tan ,但本题中,两个导体的伏安特性曲线是在同一坐标系中,可通过图线倾角正切值的比,求解斜率的比值。,探究一,探究二,问题探究,名师精讲,典例剖析,当堂检测,解析:在I-U图象中直线斜率的倒数等于该导体的电阻,因此两个电阻之比等于斜率的倒数之比: ,故A正确。 答案:A,探究一,探究二,问题探究,名师精讲,典例剖析,当堂检测,当堂检测,探究一,探究二,1,2,3,A.导体的电

9、阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比 B.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体的电流的大小无关 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,其电压就越大,解析:导体的电阻由导体本身性质决定,与U、I无关,公式 只是提供一种测量计算导体电阻的方法,故A错,B、C对;公式U=IR,当I一定时U与R成正比,D正确。 答案:BCD,探究一,探究二,1,2,3,当堂检测,2. 某电压表的量程是015 V,一导体两端电压为1.6 V时,通过的电流为2 mA。现在若给此导体通以20 mA的电流,能否用这个电压表测量导体两端的电压? 解析:已知:U1=1.6 V,I1=2 mA, 当导体通以电流I2=20 mA时,加在导体两端的电压U2=I2R=2010-3800 V=1