高中物理 欧姆定律学案新人教版必修3

用心 爱心 专心1 2 32 3 欧姆定律欧姆定律 自学目标自学目标 1 掌握欧姆定律及其适用范围 并能用来解决有关电路问题 2 知道导体的伏安特性和UI 图像 知道线性元件和非线性元件 自学重难点自学重难点 1 欧姆定律的建立过程及利用图表和图像处理实验数据 2 欧姆定律的适用条件 3 对比值定义方法的理解 知识连接知识连接 1 部分电路欧姆定律知识和图像的描绘获取信息的方法 2 实验探究的方法和图像的描绘 导学求思导学求思 一 欧姆定律一 欧姆定律 1 欧姆定律的实验探究 1 实验目的 2 实验原理 用电压表测导体两端的电压 用电流表 测导体中的电流 观察并记录数据 在坐标系中作 出IU 图像进行探究分析 找到规律 电路图如 图所示 2 实验过程及数据处理 1 把导体 A 接在电路中的 M N 两点间 闭合开关 S 调节滑动变阻器的滑片 可以得到关于导体 A 的几组电压和电流数据 下表是测得的 一组数据 电压 V 02 04 06 08 010 0 电流 A 00 200 420 60 780 98 用心 爱心 专心2 用描点法在下面的直角坐标系中作出 A 导体的IU 图像 得到一条过原点的直线 结论 表明导体 A 中的电流跟它两端电压 对 A 导体来说 U I 是个 2 换用另一导体 B 代替 A 进行实验又可得到导体 B 的 几组电压 电流数据 如下表所示 在上面的直角坐标系中画出它的图像 结论 表明导体 B 中的电流跟它两端电压 3 结论 实验结果分析 1 同一导体 不管电流 电压怎样变化 电压跟电流的比值是 2 在同样的电压下 比值IU大的电流 比值IU小的电流 所以比值 IU 反映了导体对电流的 作用 叫 用字母 表示 公式 4 欧姆定律 1 内容 2 公式 3 适用条件 4 此公式和电流公式的不同点 二 导体的伏安特性曲线 电压 V 02 04 06 08 010 0 电流 A 00 130 280 400 540 66 U V 10 0 8 0 6 0 4 0 2 0 0 0 20 0 40 0 60 0 80 1 00 用心 爱心 专心3 1 伏安特性曲线 1 定义 2 特点 2 线性元件 3 非线性元件 4 二极管的伏安特性曲线 参考课本的 47 页图 2 3 5 1 二极管具有单向导电性 加正向电压时 二极管电阻较小 通过的电流较大 加反向 电压时 二极管的电阻较大 通过二极管的电流很小 2 由图像可以看出随电压的增大 图线的斜率在增大 表示其电阻随电压升高而减小 巩固练习巩固练习 一 课本 P48的问题与练习 二 补充练习 1 下列说法中正确的是 A 由IUR 知道 一段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 B 比值IU反映了导体阻碍电流的性质 即电阻IUR C 导体电流越大 电阻越小 D 由RUI 知道 通过一段导体的电流跟加在它两端的电压成正比 2 今有甲 乙两个电阻 在相同时间内流过甲的电荷量是乙的 2 倍 甲 乙两端的电压之比 为 1 2 则甲 乙两个电阻阻值的比值为 A 1 2 B 1 3 C 1 4 D 1 5 3 关于电流和电阻 下列说法中正确的是 A 电流的方向与导体中电荷的定向移动方向相同 B 金属导体温度升高时 由于自由电子的热运动加剧 所以电流增大 用心 爱心 专心4 C 由IUR 可知 电流一定时 导体的电阻与电压成正比 电压一定时 电阻与电流 成反比 D 对给定的导体 比值IU是个定值 反映导体本身的一种性质 4 如图所示 图线 I 和图线 II 所表示的电阻值分别为 A 4 和 2 B 0 25 和 0 5 C 4k 和 2k D 2 5 10 4 和 5 0 10 4 5 已知两个导体的电阻之比12 21 RR 那么 A 若导体两端的电压相等 则12 21 II B 若导体两端的电压相等 则21 21 II C 若导体中电流相等 则12 21 UU D 若导体中电流相等 则21 21 UU 6 根据部分电路欧姆定律 下列判断正确的有 A 导体两端的电压越大 电阻就越大 B 导体中的电流越大 电阻就越小 C 比较几只电阻的UI 图像可知 电流变化相同时 电压变化较小的图像是属于阻值较 大 的那个电阻的 D 由 R U I 可知 通过一段导体的电流跟加在它两端的电压成正比 7 如果导体中产生了电流 则 A 导体两端的电压不为零 导体内部的场强为零 B 导体两端的电压为零 导体内部的场强不为零 C 导体两端的电压不为零 导体内部的场强也不为零 U V I 10 8 II 6 4 2 1 2 3 I 10 3A 用心 爱心 专心5 D 导体两端的电压为零 导体内部的场强为零 8 鸟儿落在 110kV 的高压输电线上 虽然通电的高压线是裸露电线 但鸟儿仍然安然无疑 这是因为 A 鸟有耐高压的天性 B 鸟脚是干燥的 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 9 如图所示 两个电阻 R1 R2 的UI 图线 把两电 阻 R1 R2 并联后的电阻为 R 则电阻 R 的UI 图 线在图中哪个区域 A 区域 I B 区域 II C 区域 III D 不能确定 10 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 4A 如果所加电压变为原来的 2 倍 则导体中的电流多大 11 如图所示 变阻器R2的最大电阻是 10 R3 5 电源的内电阻r 1 当电键S闭 合 变阻器的滑片在中点位置时 电源的总功率为 16 W 电源的输出功率为 12 W 此时电 灯R1正常发光 求 1 电灯阻值R1是多少 设R1阻值恒定不变 2 当电键S断开时 要使电灯正常工作 应使变阻器的电阻改变多少 I R1 I II R2 III U 用心 爱心 专心6 如图所示的电路中 电源由 6 个电动势E0 1 5 V 内电阻r0 0 1 的电池串联而成 定 值电阻R1 4 4 R2 6 R2允许消耗的最大电功率为Pm 3 375 W 变阻器开始接入电路中 的电阻R3 12 求 1 开始时通过电池的电流多大 电源的输出功率多大 2 要使R2实际消耗的功率不超过允许的最大值 可变电阻R3的取值范围是 什么 用心 爱心 专心7 知识归纳和学习反思知识归纳和学习反思 通过以上问题的学习 你学到了哪些知识 仔细思考哪些是易混易错的知识点 记录下 来 附 附 描绘小灯泡的伏安特性曲线描绘小灯泡的伏安特性曲线 一 实验目的 描绘小灯泡的伏安特性曲线并分析其规律 二 实验原理 根据欧姆定律 在纯电阻电路中 电阻两端的电压和通过电阻的电流呈线性关系 即 IU 图线是一条过原点的直线 但是实际电路中由于各种因素的影响 IU 图线就可能不 是 直线 用伏安法分别测出灯泡两端电压及通过的电流便可绘出IU 图线 其原理图如 图 所示 三 实验步骤 1 确定电流表 电压表的量程 采用电流表外 接法 按图连接号实验电路 用心 爱心 专心8 2 把滑动变阻器的滑片调节到使接入电路中的 电阻值最大的位置 电路经检查无误后 闭合 开关 S 3 改变滑动变阻器滑片的位置 读出几组相应的电流表 电压表的示数 记录下来 断开 开关 S 4 在坐标纸上建立一个直角坐标系 纵轴表示电流 横轴表示电压 用平滑曲线将数据点 连接起来 便得到伏安特性曲线 5 拆去实验线路 整理好实验器材 四 注意事项 1 本实验要作出IU 图线 要求测出一组包括 0 在内的电压值 电流值 因此变阻器要 采用分压接法 2 由于小灯泡电阻较小 故应采用电流表外接法 3 开关闭合前滑动变阻器的滑片应移到接入电路中的阻值最大处 4 开关闭合后 调节滑动变阻器滑片的位置 使灯泡的电压逐渐增大 可在电压表读数每 增加一个定值时 读数一次电流值 调节滑片时应注意电压表的示数不要超过小灯泡的 额 定电压 5 所画出的图线为曲线的原因是金属电阻率随温度升高而变大 五 巩固练习 1 为探究小灯泡 L 的伏安特性 连接好如图 所示的电路图 闭合开关 通过移动滑动变 阻器的滑片 使通过小灯泡的电流由 0 开始 逐渐增大 直到小灯泡正常发光 有电流表 和电压表得到的多组读数描绘出的IU 图 像应是下列哪一个 用心 爱心 专心9 2 在 描绘小灯泡的伏安特性曲线 实