彭阳三中高二物理欧姆定律.ppt

第二章 恒定电流 第三节 欧姆定律 既然在导体的两端加上电压 导体中才有电流 那么 导体中的电流跟导体两端的电压有什么关系呢 分压电路 控制电路 可以提供从零开始连续变化的电压 实验电路 测量电路 测导体B的电流 电压 数据记录 10 U I 5 电压 V 电流 A 电流 A B 导体 数据处理做U I图象 1 U I图像是一条过原点的直线 演示 A 2 同一导体 电压与电流的比值为定值 导体两端的电压U与通过导体的电流I的比值 3 定义式 4 单位 1 物理意义 2 定义 兆欧 M 千欧 k 国际单位制中欧姆 反映导体对电流的阻碍作用 一 电阻 R只与导体本身性质有关 10 U I 5 电压 V 电流 A 电流 A B 导体 A 二 欧姆定律 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R成反比 2 决定式 3 适用 金属导电和电解液导电 定义式决定式 三 伏安特性曲线 I U图线 1 伏安特性曲线 I U图线 导体中的电流I随导体两端的电压U变化的图线 图线斜率的物理意义是什么 电阻的倒数 10 U I 5 电压 V 电流 A 电流 A B 导体 A 比较 I U图线 U I图线 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 加正向电压时 二极管电阻较小 通过二极管的电流较大 加反向电压时 二极管的电阻较大 通过二极管的电流很小 当反向电压很大时 二极管击穿 反向电流很大 表明二极管具有单向导电性 C 从可知 导体两端的电压为零时 导体的电阻也为零 1 对于欧姆定律 理解正确的是 A 从可知 导体中的电流跟它两端的电压成正比 跟它的电阻成反比 B 从可知 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 D 从可知 导体两端的电压随电阻的增大而增大 A 课堂练习 2 某电流表可测量的最大电流是10mA 已知一个电阻两端的电压是8V时 通过的电流是2mA 如果给这个电阻加上50V的电压 能否用该电流表测量通过这个电阻的电流 课堂练习 O I U a b c d Ra Rb Rc Rd 3 某同学对四个电阻各进行了一次测量 把每个电阻两端的电压和通过它的电流在U I坐标系中描点 得到了图中a b c d四个点 请比较这四个电阻值的大小 课堂练习 4 图为两个导体的伏安特性曲线 求 1 两个导体的电阻之比R1 R2 2 若两个导体中的电流相等 不为零 导体两端的电压之比U1 U2 3 若两个导体两端的电压相等 不为零 导体中的电流之比I1 I2 R1 R2 1 3 1 2 3 1 3 1 3 课堂练习 5 若加在某导体两端的电压变为原来的3 5时 导体中的电流减小了0 4 如果所加电压变为原来的2倍 则导体中的电流多大 解法一 依题意和欧姆定律得 所以I0 1 0 又因为 所以 课堂练习 解法二 由 得 又 所以 图15 1 3 解法三 画出导体的I U图像 如图15 1 3所示 设原来导体两端的电压为U0时 导体中的电流强度为I0 当 时 I I0 0 4 当U 0时 电流为I2 由图知 所以I0 1 0 I2 2 0 2 0 1 把5 0V的电压加在一段电阻丝的两端测得通过电阻电流为1 0 102mA 当电阻丝两端电压增至8V时 通过电阻丝电流增加 练习 2 一个小灯泡 当它两端的电压在3V以下时 电阻始终等于14 不变 当它两端电压增大到4V时 钨丝发热 它的电阻为16 当电压增大到5V时 它的电阻为20 它在0 5V范围内的伏安特性曲线大概是怎样 请画出草图 三 实验 测绘小灯泡的伏安特性曲线 金属物质的电阻率随温度升高而增大 从而使得一段金属导体的电阻随温度变化发生相应的变化 对一只灯泡来说 不正常发光和正常发光时灯丝的电阻值可以相差几倍到几十倍 它的伏安特性曲线并不是一条直线 即灯丝的电阻是非线性的 本实验通过描绘伏安特性曲线的方法来研究钨丝灯泡在某一电压变化范围内 其阻值变化 从而了解它的导电特性 一 实验目的 通过实验来描绘小灯泡的伏安特性曲线 并分析曲线的变化规律 二 实验原理 小灯泡 3 8V0 3A 电压表 电流表 2V 6V学生电源 滑动变阻器 导线若干 电键等 三 实验器材 1 测量小灯泡伏安特性曲线的电路选择 由于小灯泡的电阻较小 10 左右 为减小误差 可采用安培表外接法 若滑动变阻器采用限流接法 图1甲 即使把R的值调到最大 电路中还有一定的电流 因此实验绘出的伏安特性曲线缺少坐标原点附近的数据 控制电路的选用 因为作图需要多个点 要求小灯泡的电压变化范围较大 从零到接近额定电压 所以滑动变阻器采用分压接法 实验电路图如图1乙所示 四 实验电路图 电路接好后合上电键前要检查滑动变阻器滑动触点的位置 使开始实验时 小灯泡两端的电压为最小 电表量程选择的原则是 使测量值不超过量程的情况下 指针尽量偏转至3 4量程处 2 实物接线图 1 先连好电源 电键 滑动变阻器所组成的串联电路 滑动变阻接下面两个接线柱 在连接电路时接线的顺序为 先串后并 2 将小灯泡 电流表串联好 再接到滑动变阻器的两个接线柱上 一上一下 3 最后将伏特表并接在小灯泡的两端 4 注意滑动变阻器的滑动触头实验初应在使小灯泡短路的位置 由于选用的是标有 3 8V0 3A 的小灯泡 电流表应选用0 0 6A量程 电压表开始时应选用0 3V量程 当电压调到接近3V时 再改用0 15V量程 5 注意安培表 伏特表的量程和正负接线柱 六 实验注意事项 对 描绘小灯泡的伏安特性曲线 实验 应明确以下几点 1 由欧姆定律可知 对一纯电阻用电器 有I U R 因此 当R为定值时 I U图线应为一过原点的直线 但由于小灯泡的灯丝在其两端电压由0增至额定电压过程中 灯丝温度由室温升高到近2000 因此灯丝电阻