高中物理 第二章 恒定电流 第3讲 欧姆定律课件 新人教版选修31.ppt

第3讲欧姆定律 第二章恒定电流 1 通过探究电压和电流的关系 体会利用i u图象处理 分析实验数据 2 理解电阻的定义和欧姆定律 3 知道什么是线性元件和非线性元件 目标定位 二 导体的伏安特性曲线 栏目索引 一 欧姆定律 对点检测自查自纠 一 欧姆定律 知识梳理 1 电阻 1 导体对电流的作用 叫做导体的电阻 2 定义式 r 3 电阻的单位 简称 符号是 常用的电阻单位还有千欧 k 和兆欧 m 换算关系 1k 1m 阻碍 欧姆 欧 103 106 答案 2 欧姆定律 1 导体中的电流跟导体两端的电压u成 跟导体的电阻r成 2 公式 i 3 适用条件 适用于和导电 不适于和半导体 正比 反比 金属 电解质溶液 气体 答案 深度思考 导体两端的电压为零时 导体的电阻也为零吗 导体两端的电压增大时 电阻也会增大吗 答案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 同理 电压增大时 电阻不变 答案 典例精析 例1对于欧姆定律的理解 下列说法中正确的是 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u ir 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r 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 解析答案 总结提升 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 它两端的电压也越大 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a b d 答案abd 总结提升 总结提升 1 r 是电阻的定义式 适用于任何电阻的计算 给出了量度电阻大小的一种方法 而导体的电阻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 使用i r 计算时要注意i u r三个量必须是对应同一导体在同种情况下的物理量 返回 针对训练电路中有一段导体 如果给它加上3v的电压 通过它的电流为2ma 可知这段导体的电阻为 如果不给它加电压 它的电阻为 1 5 103 1 5 103 解析答案 知识梳理 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 横坐标表示 这样画出的i u图象叫做导体的曲线 2 线性元件 伏安特性曲线是 选填 直 或 曲 线的元件 例如金属导体 在温度没有明显变化时 电阻几乎是不变的 不随电流 电压变化 它是线性元件 3 非线性元件 伏安特性是 选填 直 或 曲 线的元件 如导体 如日光灯管 霓虹灯管中的气体 等 电流i 电压u 伏安特性 直 曲 气态 半导体元件 答案 深度思考 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 答案金属导体的电阻随温度升高而增大 所以它的电阻增大 根据i u图象上各点与原点连线的斜率可以反映出电阻的倒数 所以图线向下弯曲 答案 典例精析 例2如图1所示的图象所对应的两个导体 1 电阻r1 r2为多少 图1 答案3 1 解析答案 2 若两个导体中的电流相等 不为零 时 电压之比u1 u2为多少 解析由欧姆定律得u1 i1r1 u2 i2r2 由于i1 i2 则u1 u2 r1 r2 3 1 答案3 1 解析答案 3 若两个导体中的电压相等 不为零 时 电流之比i1 i2为多少 解析由欧姆定律得 由于u1 u2 则i1 i2 r2 r1 1 3 答案1 3 解析答案 总结提升 总结提升 i u图象与u i图象的区别 1 坐标轴的意义不同 i u图象中 横坐标表示电压u 纵坐标表示电流i u i图象中 横坐标表示电流i 纵坐标表示电压u 2 图线斜率的意义不同 i u图象中 斜率表示电阻的倒数 u i图象中 斜率表示电阻 如图2所示 在图甲中r2 r1 图乙中r2 r1 图2 返回 例3如图3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 图3 b 解析答案 方法总结 返回 方法总结 若伏安特性为曲线 则i u曲线上各点与原点连线的斜率表示电阻的倒数 曲线上各点切线的斜率无意义 对点检测自查自纠 1 2 3 4 1 对欧姆定律的理解 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 当电压增大2倍时 电阻增大2倍 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 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 c错误 d 解析答案 1 2 3 4 2 对欧姆定律的理解 取阻值分别为r1和r2的电阻 现在两电阻两端分别施加电压u1 u2 已知u1 u2 此时流过r1的电流为流过r2的电流的3倍 则为 解析答案 a 1 2 3 4 3 对伏安特性曲线的认识 多选 某同学在探究通过导体的电流与其两端电压的关系时 将记录的实验数据通过整理作出了如图4所示的图象 根据图象 下列说法正确的是 a 导体甲的电阻大于导体乙的电阻b 在导体乙的两端加1v的电压时 通过导体乙的电流为0 1ac 当通过导体甲的电流为0 9a时 导体甲两端的电压为4vd 将导体乙连接到电压为5v的电源上时 通过导体的电流为0 5a 图4 解析答案 1 2 3 4 由u ir 得当通过导体甲的电流为0 9a时 导体甲两端的电压u i