高中物理 第二章 恒定电流 2.3 欧姆定律知识导航学案 新人教版选修3-1.doc

3 欧姆定律课标解读1.理解电阻的概念及其推导过程，知道电阻的物理意义和单位.2.理解欧姆定律，并能运用公式进行有关运算.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.课前思考1.为什么要安装漏电保护器？答案：漏电保护器俗称触电保安器，它的作用是用于低压电路中，作为防止人身触电和由于漏电引起的火灾、电气设备烧损以及爆炸事故发生.当有人触电或上述情况发生时，电网就会出现漏电电流，漏电电流达到保护器的规定值（小于30 ma），开关跳开、切断电源，实现漏电保护，避免人身触电和其他事故的发生.2.电线乱拉乱接有什么危险？答案：电气设备的安装，必须请电工，并根据有关的装置规程来做.如果让一些不懂行的人去做，或者不按有关装置规程要求去乱拉乱接电线，就会产生许多不安全的因素.例如：有人为了图方便，敷设导线时不按规定装置，而是一会儿缠绕在铁丝上，一会儿钉在墙上，乱拖乱拉，时间一长，导线的绝缘包皮被铁钉磨破，就很容易造成漏电和触电的危险.又如：有的人为了省钱，选择导线时不计算安全载流量，家中有什么线就装什么线，甚至在一个回路线上装了很多用电器，前面又没有熔断器和熔丝保护，中间还有很多接头，这样，一旦发生短路故障，就会扩大事故，甚至引起火灾.据有关部门对触电事故的统计分析介绍，电线乱拉乱接而造成事故，在触电事故中占有相当大的比例.自主研学1.电阻：我们把反映导体对电流阻碍作用的物理量叫做_.只与_的因素有关，而与通过的_无关.对于导体的电阻是这样定义的，加在导体两端的_与通过它的_的比值叫做该导体的电阻.公式为r=，单位是_，简称欧，符号是 .它的单位还有千欧（k），兆欧（m）,1 m=_ ,1 k=_ .2.欧姆定律：导体中的电流跟导体两端的_成正比，跟导体的_成反比.用公式表示为i=.3.伏安特性曲线：在实际应用中，常用横坐标表示电压u，纵坐标表示电流i，这样画出的i-u图象叫做导体的_.导体的伏安特性曲线比较直观地反映出导体的_与_的关系.在温度没有明显的变化时，金属导体的伏安特性曲线是_.这类电学元件叫做线性元件；而在这种情况下电流和电压不成正比的电学元件叫做_.线性元件的伏安特性曲线的斜率为该导体电阻的_.在实际问题中也有作成u-i图象的.4.欧姆定律适用于线性元件，例如_等.但不适用于非线性元件，例如_等.三点剖析1.对导体的电阻的理解 电阻的定义式：r=,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=适用于所有导体，无论是“线性电阻”还是“非线性电阻”.2.理解欧姆定律时要注意（1）欧姆定律的内容： 导体中的电流i跟导体两端的电压u成正比，跟它的电阻r成反比. 公式：i=u/r适用条件：金属导电和电解液导电，不适用于气体导电和某些电器元件.（2）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才是通过r的电流.欧姆定律并不适用于所有导电现象.除金属外，对电解液导电也是适用的,但对气体导电就不适用了.欧姆定律适用于“线性电阻”.（3）“i=”与“i=”两者是不同的.i=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=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.精题精讲例1 根据欧姆定律，下列说法中错误的是( )a.从r=可知，导体的电阻跟加在导体两端的电压成正比b.从r=可知，对于某一确定的导体，通过的电流越大，导体两端的电压越大c.从i=可知，导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比d.从r=可知，对于某一确定的导体，所加电压跟通过导线的电流之比是定值思路解析欧姆定律原形应是i=，而公式r=应该理解成电阻的定义.比值定义的魅力就在于理解定义的该物理量与比值中的物理量无关.答案：a图2-3-1例2 图2-3-1所示的图象所对应的两个导体：（1）电阻关系为r1r2=_;（2）若两个导体中的电流相等（不为零）时，电压之比u1u2=_；（3）若两个导体的电压相等（不为零）时，电流之比i1i2=_.思路解析（1）因为在iu图象中，r= 所以r1=2 r2= ,r1r2=2()=31.（2）由欧姆定律得u1=i1r1,u2=i2r2 由于i1=i2,则u1u2=r1r2=31.（3）由欧姆定律得i1=，i2= 由于u1=u2,故i1i2=r2r1=13.答案：（1）31 （2）31 （3）13绿色通道 分析i-u图象或u-i图象时，首先要明确是什么图象，再明确图线斜率k的意义，究竟是k=r还是k=.图2-3-2例3 如图2-3-2所示，为某小灯泡的电流与其两端的电压关系图线，试分别计算出其电压为5 v、10 v时小灯泡的电阻，并说明电阻的变化规律.思路解析 根据图象，当电压为5 v时，电流为0.5 a，所以有： r1= =10 当电压为10 v时，电流为0.7 a，所以r2= 14.3 随着电压的升高，曲线的斜率越来越小，电阻越来越大，因此其电阻是非线性电阻，不是一个