湖南省邵阳市隆回县万和实验学校高中物理 2.3欧姆定律导学案 新人教版选修31.doc

2.3欧姆定律【学习目标】 1、理解电阻的概念，明确导体的电阻是由导体本身的特性所决定 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【学习重点】正确理解欧姆定律及其适应条件【学习难点】对电阻的定义的理解，对i-u图象的理解【自主预习】 1、导体的电阻定义： 公式： （定义式）单位： 符号: 且1=1va，常用单位： 换算关系：1k= 1m= k2欧姆定律定律内容： 公式： 适应范围： 3、导体的伏安特性曲线（1）伏安特性曲线： （2）线性元件和非线性元件线性元件： 非线性元件： 【重点、难点剖析】1关于和的理解在物理公式中有的是定义式，有的是决定式，例如是电流定义式，是电流的决定式，电流定义式中，电流i并不会随q、t的变化而变化，故不能说成i和q成正比和t成反比；而在电流的决定式中，电流的大小由导体两端的电压u和导体的电阻阻值决定，故可以说成电流i和导体两端的电压成正比，跟导体的电阻r成反比。是电阻的定义式，电阻阻值的大小与电阻两端的电压和通过电阻的电流大小无关，故不能说电阻阻值r与电阻两端的电压u成正比，与通过电阻的电流成反比。2数学图象中的斜率与物理图象中的斜率的比较xyu/vi/aab1121在数学图象中，由于纵横坐标的标度是一样的，其图像的斜率k与图象与横轴的夹角的正切值相等，如图a所示，=450,k=tan；而在物理图象中，由于横纵坐标的标度不一样，如图b，同样的长度在纵坐标中表示1a，而在横坐标中表示2v,虽然角度仍为450,显然tan450的值与图象斜率表示的电阻的倒数不等。若k值用计算，仍和电阻的倒数值相等。故在物理图像中不能采用测量图象和横轴夹角的办法计算k值从而求解电阻的阻值。【典型例题】一、公式r和i的对比【例1】 下列判断正确的是()a由r知，导体两端的电压越大，电阻就越大b由r知，导体中的电流越大，电阻就越小c由i知，电流跟导体两端电压成正比，跟导体的电阻成反比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二、导体的伏安特性曲线【例2】 如图所示的图象所对应的两个导体的伏安特性曲线由图回答：(1)电阻之比r1r2为_(2)若两个导体中的电流相等(不为零)时，电压之比u1u2为_(3)若两个导体的电压相等(不为零)时，电流之比为_三、 欧姆定律的应用【例3】电阻r与两个完全相同的晶体二极管d1和d2连接成如图1所示的电路，a、b端的电势差uab10 v时，流经a点的电流为0.01 a；当电势差uab0.2 v时，流经a点的电流仍为0.01 a二极管具有单向导电性，单向导通时有电阻，当通过反向电流时，电阻可以认为是无穷大，则电阻r的阻值为_，二极管导通时的电阻为_提示：当ab间接正向电压时，接通的是哪个电路？当ab间接负向电压时，接通的是哪个电路？先求哪个用电器的电阻比较方便？四、题型二 伏安特性曲线的测量【例4】小灯泡的伏安特性曲线如图3所示(只画出了ab段)，由图可知，当灯泡电压由3 v变为6 v时，其灯丝电阻改变了_ .【达标检测】1下列判断正确的是()a导体两端的电压越大，导体的电阻越大b若不计温度影响，在导体两端的电压与通过的电流之比是一个常数c电流经过电阻时，沿电流方向电势要降低d电解液短时间内导电的ui线是一条直线2.两电阻r1、r2的电流i和电压u的关系如图所示，可知两电阻的大小之比r1r2等于()a13 b31 c1 d.13.如图4所示是某导体的伏安特性曲线，由图可知错误的是()a导体的电阻是25 b导体的电阻是0.04 c当导体两端的电压是10 v时，通过导体的电流是0.4 ad当通过导体的电流是0.1 a时，导体两端的电压是2.5 v4某同学做三种导电元件的导电性能实验，他根据所测量数据分别绘制了三种元件的iu图象，如图所示，则下述判断正确的是()a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，肯定不可能正确d甲、乙、丙三个图都可能正确，并不一定有较大误差5.某导体中的电流随其两端的电压变化，如图实线所示，则下列说法中正确的是()a加5 v电压时，导体的电阻是5 b加12 v电压时，导体的电阻是8 c由图可知，随着电压增大，导体的电阻不断减小d由图可知，随着电压减小，导体的电阻不断减小6.欧姆定律适用于 ( ) a.电动机电路 b.金属导体导电 c.电解液导电 d.所有电器元件7.如图所示，a、b两直线分别是用电器a和b的伏安特性曲线，则下列说法正确的是（ ）a通过用电器的电流与用电器两端的电压成正比b用电器中的电流、两端的电压和用电器的电阻不符合欧姆定律c用电器a的电阻值比b大d用电器a的电阻值比b小 8.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、b的电流ia和ib的关系是（ ） a ia=2ib b. ia=ib c. ia=ib/2 d. ia=ib/49一个标有“220v 60w“的白炽灯泡，加上的电压由零逐渐增大到220v，在此过程中，电压（u）和电流（i）的关系可用图线表示，题中给出的四个图线中，肯定不符合实际的是( )ui0asiu0bsu0csiu0dsi图2-4 10鸟儿落在110v的高压输电线上，虽然通电的高压线是裸露电线，但鸟儿仍安然无恙，这是因为 （ ）a鸟有耐高压的天性 b鸟儿是干燥的，所以鸟体不导电c鸟两脚间的电压几乎为零 d鸟体电阻极大所以无电流通过11一金属导体，两端加上u110 v的电压时电流i10.5 a，两端加上u230 v的电压时导体中电流i2多大？若导体两端不加电压，则导体的电阻多大？12贝贝同学在做测量小灯泡功率的实验中，得到如下一组u和i的数据，数据如下表：编号12345678u/v0.200.601.001.401.802.202.603.00i/a0.0200.0600.1000.1400.1700.1900.2000.205发光情况不亮微亮逐渐变亮正常发光(1)在图7中画出iu图线(2) 从图线上可以看出，当小灯泡的电功率逐渐增大时， 灯丝电阻的变化情况是_(3)这表明导体的电阻随着温度的升高而_答案：例1.答案cd解析r只是电阻的定义式，u0，i0时r仍存在，即r与u和i不存在正、反比关系对一段确定的导体而言，r一定，故i与u成正比，d对，a、b错由欧姆定律可知i与u成正比，与r成反比，c对例2.答案(1)31(2)31(3)13解析(1)在iu图象中，电阻的大小等于图象斜率的倒数，所以r1 2 r2 即r1r231(2)由欧姆定律得u1i1r1，u2i2r2所以u1u2r1r231(3)由欧姆定律得i1，i2所以i1i2r2r113例3. 解析当ab间接正向电压时，接通的是二极管和电阻串联的电路根据欧姆定律，二极管和电阻的串联值为1 000 ，当ab间接负向电压时，接通的是二极管的电路，根据欧姆定律，两个二极管的电阻值为20 ，所以电阻r的电阻值为980 .答案980 20 例4. 答案5课后练习1.答案bcd解析导体的电阻是导体本身的性质，与导体两端的电压及通过导体的电流无直接关系，r仅仅是导体电阻的计算式，而不是决定式2. 答案a解析图象斜率的物理意义是电阻的倒数3. 答案b4. 答案c解析r ，截去再拉长至l后的横截面积为s，有(l)sls，ssrr5. 答案abd解析u5 v时，i1.0 a，r5 ，同理u12 v时，r8 ，由图线可知随着电压的增大，电阻不断增大，随电压的减小，电阻不断减小，a、b、d对，c错6.答案:b7. ac 8. d 9. bcd 10.c11. 答案1.5 a20 解析导体