高中物理 第2章 第3节 欧姆定律课件 新人教版选修31.ppt

第二章恒定电流 第三节欧姆定律 本节课是初中电学学习的延续和拓展 学习内容上学生有相应的初中电学知识基础 高中教学主要在探究欧姆定律时要培养学生掌握科学研究中的常用方法 控制变量法 培养学生依据实验 分析 归纳物理规律的能力 用图象和图表的方法来处理数据 总结规律 以及利用比值来定义物理量的方法等 通过电流产生的历史材料的介绍 使学生了解知识规律的形成要经过漫长曲折的过程 培养他们学习上持之以恒的思想品质 1 进一步体会用比值法定义物理量的方法 理解电阻的概念 2 要求学生理解欧姆定律 并能用来解决有关电路的问题 3 知道导体的伏安特性曲线 知道什么是线性元件和非线性元件 重点 正确理解欧姆定律及其适应条件 难点 电阻的定义的理解 对i u图象的理解 分压式电路的连接及优缺点 为什么电流可以使灯泡发光 为什么电流又会使保险丝熔断 电流在给我们生产生活带来便利的同时 我们又应如何安全用电呢 分压电路 限流电路 在相同的电路元件下 改变连接方式 判断哪个电路中通过导体b的电流变化范围比较大 b b 实验电路 分压电路 可以提供从零开始连续变化的电压 b 分压电路 支路 干路 数据记录 0 4 10 0 3 0 2 0 1 0 5 5 0 25 0 20 0 15 0 10 0 05 b a 这个比值反应了导体对电流的阻碍作用 如何分析这些数据 一 电阻 3 公式 4 单位 2 物理意义 反映了导体对电流的阻碍作用 1 定义 导体两端的电压与通过导体的电流大小的比值 兆欧 m 千欧 k 国际单位制欧姆 二 欧姆定律 3 适用条件 金属导电和电解液导电 不适合气体和半导体导电 2 公式 欧姆 1 内容 导体中的电流i跟导体两端的电压u成正比 跟导体的电阻成反比 例1 对于欧姆定律 理解正确的是 a 从i u r可知 导体中的电流跟加在它两端的电压成正比 跟它的电阻成反比b 从r u i可知 导体的电阻跟导体两端的电压成正比 跟导体中的电流成反比c 从u ir可知 导体两端的电压随电阻的增大而增大d 从r u i可知 导体两端的电压为零时 导体的电阻也为零 a 三 导体的伏安特性 图线斜率的物理意义是什么 电阻的倒数 1 伏安特性曲线 导体中的电流i随导体两端的电压u变化的图线 叫做导体的伏安特性曲线 2 线性元件和非线性元件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 具有这种伏安特性的电学元件叫做线性元件 不符合欧姆定律的导体和器件 电流和电压不成正比 伏安特性曲线不是直线 这种电学元件叫做非线性元件 v ma 例2 如图为两个导体的伏安特性曲线 求 1 r1 r2 2 两电阻串联在电路中 导体两端的电压比u1 u2 3 若并联在电路中 电流之比i1 i2 1 1 3 2 1 3 3 3 1 10 15 5 1 实验目的 1 测绘小灯泡的伏安特性曲线 2 分析伏安特性曲线的变化规律 测绘小灯泡的伏安特性曲线 2 实验原理由于电流增大 小灯泡的功率也增大 温度升高 由电阻定律可知 温度升高 电灯丝材料的电阻率增大 因此电灯丝的电阻增大 所以灯丝电阻并不是一个定值 电流与电压成正比在此并不适用 由于电流越大 灯丝电阻越大 它的伏安特性曲线 i u图线 并不是一条直线 其i u图线应大至如图所示 在该曲线上 任意一点与原点连线的斜率表示该点 在此电压电流下 的电阻的倒数 斜率越小 电阻越大 o i a u v 3 实验器材标有 4v0 7a 或 3 8v0 3a 的小灯泡 4 6v的学生电源 或3 4个电池组 0 100 的滑动变阻器 0 15v的电压表 0 3a的电流表 开关一个 导线若干 4 实验步骤 1 选取适合的仪器按如图所示的电路连接好 2 将滑动变阻器滑到a端后 闭合开关 3 使滑动变阻器的值由小到大逐渐改变 在灯泡额定电压范围内读取数组不同的电压值和电流值 并制表记录 4 断开开关 拆下导线 将仪器恢复原状 5 以i为纵轴 u为横轴 画出i u曲线并进行分析 5 注意选项 1 本实验中 因被测小灯泡电阻较小 因此实验电路必须采用电流表外接 2 因本实验要作i u图线 要求测出一组包括零在内的电压 电流值 因此变阻器采用分压接法 3 开关闭合前变阻器滑片移到所分电压为零处 欧姆定律 实验探究 实验结论 定律内容 运用条件 表达式 图线意义 i u图线 线性原件 非线性原件 1 某导体两端的电压减少了10v时 通过此导体的电流减少了2a 则当导体两端电压为20v时 通过导体的电流为多少 解析 设导体的电阻为 则当时 答案 2a 2 如图所示 显示了两