重庆市万州区分水中学高中物理 第二章 第3讲 欧姆定律教学案 新人教版选修31(1).doc

重庆市万州区分水中学高中物理 第二章 第3讲 欧姆定律教学案 新人教版选修3-1目标定位1.通过探究电压和电流的关系，体会利用iu图象处理、分析实验数据.2.进一步体会比值定义法，理解电阻的定义和欧姆定律.3.通过伏安特性曲线，知道什么是线性元件和非线性元件一、欧姆定律1电阻：(1)导体对电流的阻碍作用，叫做导体的电阻(2)定义式：r(3)电阻的单位：欧姆，简称欧，符号是.常用的电阻单位还有千欧(k)和兆欧(m)换算关系：1 k103 ，1 m106 .2欧姆定律：(1)导体中的电流跟导体两端的电压u成正比，跟导体的电阻r成反比(2)公式：i.想一想导体两端的电压为零时，导体中没有电流流过，那么导体的电阻是不是也为零？答案不是的，电阻是导体本身的固有属性，利用电压和电流计算电阻只是一种比值定义法，电压为零时，导体的电阻不为零二、导体的伏安特性曲线1伏安特性曲线：在实际应用中，常用纵坐标表示电流i、横坐标表示电压u，这样画出的iu图象叫做导体的伏安特性曲线2线性元件：对于金属导体，在温度没有显著变化时，电阻几乎是不变的(不随电流、电压改变)，它的伏安特性曲线是一条直线，具有这种伏安特性的电学元件叫做线性元件3非线性元件：对气态导体(如日光灯管、霓虹灯管中的气体)和半导体元件，电流与电压不成正比，这类电学元件叫做非线性元件想一想金属导体的电阻随温度的升高会增大，它的伏安特性曲线是向上弯曲还是向下弯曲？答案金属导体电阻随温度升高而增大，所以它的电阻增大，根据iu图象斜率可以反映出电阻的倒数，所以图线向下弯曲.一、欧姆定律1电阻：导体两端的电压与通过导体的电流大小之比叫导体的电阻，公式：r，是比值法定义的物理量，电阻反映了导体对电流阻碍作用的大小由导体本身的性质决定，与外加的电压和通过的电流大小无关2欧姆定律：导体中的电流跟导体两端的电压u成正比，跟导体的电阻r成反比公式：i.适用条件：欧姆定律对金属导体适用，对电解质溶液适用，但不适用于气态导体和半导体元件例1对于欧姆定律的理解，下列说法中错误的是()a由i，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uir，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ru/i，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答案c解析根据欧姆定律可知，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，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c.二、导体的伏安特性曲线1线性元件：导体的伏安特性曲线为过原点的直线，即电流与电压成正比的线性关系，具有这种特点的元件称为线性元件，如金属导体、电解质溶液等2非线性元件：伏安特性曲线不是直线的，即电流与电压不成正比的电学元件，称为非线性元件，如气态导体、半导体元件等3iu曲线上各点与原点连线的斜率表示电阻的倒数，而ui曲线上各点与原点连线的斜率表示电阻如图231所示：甲图中斜率表示导体电阻的倒数，所以rr；乙图中斜率表示导体的电阻，所以rr.例2如图232所示的图象所对应的两个导体：(1)电阻r1r2为多少？(2)若两个导体中的电流相等(不为零)时，电压之比u1u2为多少？(3)若两个导体中的电压相等(不为零)时，电流之比i1i2为多少？答案(1)31(2)31(3)13解析(1)因为在iu图象中，r，所以r1 2 ，r2 ，所以r1r22()31.(2)由欧姆定律得u1i1r1，u2i2r2，由于i1i2，则u1u2r1r231.(3)由欧姆定律得i1，i2，由于u1u2，则i1i2r2r113.对欧姆定律的理解1根据欧姆定律，下列判断正确的是()a导体两端的电压为零，电阻即为零b导体中的电流越大，电阻就越小c比较几只电阻iu图象可知，电流变化相同时，电压变化较小的图象是属于阻值较大的那个电阻的d由i可知，通过一段导体的电流跟加在它两端的电压成正比答案d解析导体的电阻由导体本身的性质决定，公式r只提供了测定电阻的方法，r与只是在数值上相等，当我们不给导体两端加电压时，导体的电阻仍存在，因此不能说导体的电阻与加在它两端的电压成正比，与导体中的电流成反比，a、b错误由r知c错误对伏安特性曲线的认识图2332小灯泡的伏安特性曲线如图233中的ab段(曲线)所示，由图可知，灯丝的电阻因温度的影响改变了()a5 b10 c1 d6 答案b解析由电阻的定义r知，a点电阻ra 30 ；b点的电阻：rb 40 ，从而ab段电阻改变10 ，故b正确(时间：60分钟)题组一对欧姆定律的理解1欧姆定律适用于()a金属导电 b气体导电c电解液导电 d所有导电物质答案ac解析 欧姆定律适用于金属、电解质溶液，对气体导电、半导体导电不适用，故a、c正确，b、d错误，故选ac.2由欧姆定律i导出uir和r，下列叙述中正确的是()a由r知，导体的电阻由两端的电压和通过的电流决定b导体的电阻由导体本身的性质决定，跟导体两端的电压及流过导体的电流的大小无关c对于确定的导体，其两端的电压和流过它的电流的比值等于它的电阻值d电流相同时，电阻越大，其电压降越大答案bcd3关于导体的电阻，下列说法正确的是()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，所加电压跟通过导体的电流之比是定值答案bcd4在电阻为4 的导体中通以恒定电流，5 min内通过导体横截面的电荷量是45 c，这时加在导体两端的电压是()a60 v b6 v c0.6 v d3.6 v答案c解析通过导体的电流为i a0.15 a；根据欧姆定律得：加在导体两端的电压是uir0.154 v0.6 v，故选c.5有甲、乙两导体，甲的电阻是乙的一半，而单位时间内通过导体乙横截面的电荷量是甲的两倍，则以下说法中正确的是()a甲、乙两导体中的电流相同b乙导体中的电流是甲导体中的2倍c甲、乙两导体两端的电压相同d乙导体两端的电压是甲的2倍答案b解析由电流的定义式i可知乙导体中的电流是甲的两倍由i得uir，因r乙2r甲，可知乙两端的电压是甲两端电压的4倍，所以a、c、d错误6已知用电器a的电阻是用电器b的电阻的2倍，加在a上的电压是加在b上的电压的一半，那么通过a和b的电流ia和ib的关系是()aia2ib bia ciaib dia答案d解析由i得：iaibuarbubra14，即iaib，应选d.题组二对伏安特性曲线的理解7某同学做三种电学元件的导电性实验，他根据所测量的数据分别绘制了三种元件的iu图象，如图234所示，则下述判断正确的是()图234a只有乙图正确b甲、丙图的曲线肯定是偶然误差太大c甲、丙不遵从欧姆定律，肯定错误d甲、乙、丙三个图象都可能正确，并不一定有较大误差答案d解析由于三种电学元件可能是线性的，也可能是非线性的，故其iu图象可能是直线，也可能是曲线，故d正确8将阻值为r的电阻接在电压为u的电源两端，则描述其电压u、电阻r及流过r的电流i间的关系图象中正确的是()答案cd解析电阻的阻值不随u、i的变化而改变，但电压u与电流i成正比，c、d正确9.图235如图235所示为一小灯泡的伏安特性曲线，横轴和纵轴分别表示电压u和电流i图线上点a的坐标为(u1，i1)，过点a的切线与纵轴交点的纵坐标为i2，小灯泡两端的电压为u1时，电阻等于()a. b. c. d.答案b解析本题考查利用小灯泡的伏安特曲线求电阻，意在考查学生对小灯泡的伏安特性曲线以及对电阻定义式的理解由电阻的定义式ru/i可知，b正确，其他选项错误要特别注意ru/i.10以下给出几种电学元件的电流与电压的关系图象，如图236所示，下列说法中正确的是()图236a这四个图象都是伏安特性曲线b这四种电学元件都是线性元件c是线性元件，是非线性元件d这四个图象中，直线的斜率都表示元件的电阻答案c解析伏安特性曲线是以i为纵轴、u为横轴的图象，a错误线性元件的iu图象是过原点的直线，所以是线性元件，是非线性元件，b错误，c正确在ui图象中，过原点的直线的斜率才是导体的电阻，d错误图23711如图237所示，a、b、c为三个通电导体的iu关系图象由图可知，电阻最大的导体是_；若在导体b两端加上10 v电压时，通过导体b的电流是_答案c2.5 a解析由iu图象知，电阻最大的应该是斜率最小的，其中导体b的电阻为rb4 ，所以在导体b上加10 v电压时，通过导体b的电流为2.5 a.题组三能力提升12下列物理公式属于定义式的是()ai ba cek d答案d解析任何一个定义式，都不存在正比与反比的关系，它只表示量度该物理量的一种方法电流的定义式是i，a错误；加速度的定义式是a，b错误；电场强度的定义式是e，c错误；密度的定义式是，d正确故选d.13小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大，加在灯泡两端的电压较小时，通过灯泡的电流也较小，灯丝的温度较低加在灯泡两端的电压较大时，通过灯泡的电流也较大，灯丝的温度较高，已知一只灯泡两端的电压为1 v时，通过灯泡的电流为0.5 a，灯泡两端的电压为3 v时，通过灯泡的电流是1 a，则灯泡两端电压为2 v时，通过灯泡的电流可能是()a0.5 a b0.6 a c0.8 a d1 a答案c图23814图示238是某导体的iu图线，图中倾角为45，下列说法正确的是()a通过电阻的电流与其两端的电压成正比b此导体的电阻r2 ciu图线的斜率表示电阻的倒