2019-2020學年高中物理 第二章 恒定電流 3 歐姆定律課件 新人教版選修3-1.ppt

1、3歐姆定律,知識自學,自我檢測,一、歐姆定律 閱讀教材第46頁“歐姆定律”部分,了解導體兩端電壓和電流的關系,初步理解電阻的定義和歐姆定律。 1.電阻 (1)物理意義:電阻反映了導體對電流的阻礙作用。 (2)定義:導體兩端的電壓與流過的電流的比值。 (4)單位:國際單位:歐姆,簡稱歐,符號。它是根據歐姆定律規(guī)定的:如果某段導體兩端的電壓是1 V,通過的電流是1 A,這段導體的電阻就是1 。常用單位還有千歐(k)和兆歐(M)。換算關系:1 k=103 ,1 M=106 。,知識自學,自我檢測,2.歐姆定律 (1)內容:導體中的電流I跟導體兩端的電壓U成正比,跟導體的電阻R成反比。 (3)適用范圍

2、:金屬、電解質溶液導電,不適于氣體和半導體。,知識自學,自我檢測,二、導體的伏安特性曲線 閱讀教材第47頁“導體的伏安特性曲線”部分,知道什么是伏安特性曲線、定律的適用條件、線性元件和非線性元件。 1.導體的伏安特性曲線 用縱坐標表示電流I,用橫坐標表示電壓U,這樣畫出的導體的I-U圖象叫作導體的伏安特性曲線。 2.線性元件 伏安特性曲線是一條直線的電學元件叫線性元件。 3.非線性元件 伏安特性曲線是曲線的元件叫非線性元件。,知識自學,自我檢測,1.正誤判斷。 (1)通過導體的電流越大,則導體的電阻越小。 () 解析:導體的電阻是導體本身的性質,與通過的電流大小無關。 答案: (2)通過導體的

3、電流跟加在它兩端的電壓成正比,跟它的電阻成反比。 () 解析:由歐姆定律知通過導體的電流跟加在它兩端的電壓成正比,跟它的電阻成反比。 答案: (3)由 知,電阻與其兩端的電壓成正比,與通過它的電流成反比。 () 解析:電阻由其自身因素決定,與其兩端的電壓或通過它的電流無關。 答案:,知識自學,自我檢測,(4)歐姆定律并非對所有的導體都適用。 () 解析:歐姆定律僅適用于金屬導體、電解質導電情況,對氣體或半導體導電不適用。 答案:,知識自學,自我檢測,2.探究討論。 (1)導體兩端的電壓為零時,導體的電阻也為零嗎?導體兩端的電壓增大時,電阻也會增大嗎? 答案:電阻是導體本身的固有屬性,利用電壓和

4、電流計算電阻只是一種比值定義法,電壓為零時,導體的電阻不為零;同理,電壓增大時,電阻不變。 (2)線性元件與非線性元件的根本區(qū)別是什么? 答案:線性元件的電阻值不隨電壓和電流的改變發(fā)生變化;非線性元件的電阻值隨電壓和電流的改變發(fā)生變化。,探究一,探究二,當堂檢測,問題探究,名師精講,典例剖析,歐姆定律 現有兩個導體A和B,利用如圖所示的電路分別測量A和B的電壓和電流,測得的實驗數據見下表。試分析、討論以下問題:,探究一,探究二,當堂檢測,問題探究,名師精講,典例剖析,(1)在坐標系中,用縱軸表示電壓U、用橫軸表示電流I,分別將A和B的數據在坐標系中描點,并作出U-I圖線。 (2)根據作出的兩條

5、圖線可知,電壓與電流的比值具有什么特點?對不同的導體,這個比值是否相同?這個比值描述的是什么物理量?,探究一,探究二,當堂檢測,問題探究,名師精講,典例剖析,探究一,探究二,問題探究,名師精講,典例剖析,當堂檢測,探究一,探究二,問題探究,名師精講,典例剖析,當堂檢測,【例題1】(多選)對于歐姆定律的理解,下列說法正確的是() A.由 ,通過電阻的電流跟它兩端的電壓成正比,跟它的電阻成反比 B.由U=IR,對一定的導體,通過它的電流越大,它兩端的電壓也越大 C.由 ,導體的電阻跟它兩端的電壓成正比,跟通過它的電流成反比 D.對一定的導體,它兩端的電壓與通過它的電流的比值保持不變 解析:根據歐姆

6、定律可知,通過電阻的電流跟它兩端的電壓成正比,跟它的電阻成反比,A正確;對一定的導體,它兩端的電壓與通過它的電流的比值保持不變,即電阻不變,電流與電壓成正比,通過它的電流越大,它兩端的電壓也越大,B、D正確;導體的電阻與電壓的大小無關,是由導體本身決定的,C錯誤。故選A、B、D。 答案:ABD,探究一,探究二,問題探究,名師精講,典例剖析,當堂檢測,導體的伏安特性曲線 研究導體中的電流與導體兩端的電壓之間的關系,可以用公式法,可以用列表法,還可以用圖象法。 根據下面兩個圖象分析討論: (1)圖甲是某元件的I-U圖象,思考圖象斜率的物理意義是什么。該元件是線性元件還是非線性元件? (2)如果某元

7、件的伏安特性曲線如圖乙所示,分析該元件的電阻在圖象中如何反映。該元件是線性元件還是非線性元件?,探究一,探究二,問題探究,名師精講,典例剖析,當堂檢測,探究一,探究二,問題探究,名師精講,典例剖析,當堂檢測,I-U與U-I圖線的比較,探究一,探究二,問題探究,名師精講,典例剖析,當堂檢測,探究一,探究二,問題探究,名師精講,典例剖析,當堂檢測,x-t圖象中曲線上某點的斜率表示速度,v-t圖象中曲線上某點的斜率表示加速度,而I-U圖象中曲線上某點的斜率不表示電阻的倒數。,探究一,探究二,問題探究,名師精講,典例剖析,當堂檢測,【例題2】兩電阻R1、R2的電流I和電壓U的關系如圖所示,可知兩電阻R

8、1R2等于() A.13 B.31,【思考問題】 1.如何通過I-U圖象求解導體的電阻? 答案:導體的I-U圖象是直線,其斜率的倒數表示導體的電阻。 2.如何求解或比較斜率的大小? 答案:一般的斜率通過 求解,不能用k=tan ,但本題中,兩個導體的伏安特性曲線是在同一坐標系中,可通過圖線傾角正切值的比,求解斜率的比值。,探究一,探究二,問題探究,名師精講,典例剖析,當堂檢測,解析:在I-U圖象中直線斜率的倒數等于該導體的電阻,因此兩個電阻之比等于斜率的倒數之比: ,故A正確。 答案:A,探究一,探究二,問題探究,名師精講,典例剖析,當堂檢測,當堂檢測,探究一,探究二,1,2,3,A.導體的電

9、阻跟導體兩端的電壓成正比,跟導體中的電流成反比 B.導體的電阻由導體本身的物理條件決定,跟導體兩端的電壓及流過導體的電流的大小無關 C.對確定的導體,其兩端電壓和流過它的電流的比值就是它的電阻值 D.一定的電流流過導體,電阻越大,其電壓就越大,解析:導體的電阻由導體本身性質決定,與U、I無關,公式 只是提供一種測量計算導體電阻的方法,故A錯,B、C對;公式U=IR,當I一定時U與R成正比,D正確。 答案:BCD,探究一,探究二,1,2,3,當堂檢測,2. 某電壓表的量程是015 V,一導體兩端電壓為1.6 V時,通過的電流為2 mA?，F在若給此導體通以20 mA的電流,能否用這個電壓表測量導體兩端的電壓? 解析:已知:U1=1.6 V,I1=2 mA, 當導體通以電流I2=20 mA時,加在導體兩端的電壓U2=I2R=2010-3800 V=1