高中物理 第2章 恒定电流 3 欧姆定律课件 新人教版选修31.pptVIP

成才之路 物理 路漫漫其修远兮吾将上下而求索 人教版 选修3 1 恒定电流 第二章 3欧姆定律 第二章 电流 电压 电阻是电学的三大基础物理量 它们之间存在着联系吗 生物 电阻1 定义加在导体两端的 跟通过该导体的 的比值叫做该导体的电阻 电压 电流 3 单位在国际单位制中是 符号是 常用的电阻单位还有千欧 k 和兆欧 m 1m 1k 4 标量电阻只有大小 没有方向 5 物理意义反映导体对电流 作用的物理量 是导体本身的特性 欧姆 106 1000 阻碍 欧姆定律 1 表述导体中的电流跟导体两端的电压成 跟导体的电阻成 2 表达式 3 适用范围欧姆定律对金属导体和 溶液导电适用 但对 和半导体元件并不适用 正比 反比 电解质 气体导电 1 伏安特性曲线 1 概念 用纵坐标表示 横坐标表示 的i u图象 2 形状 过原点的直线 对应元件叫 元件 过原点的曲线 对应元件叫 元件 3 意义 能形象直观的反映出 的变化规律 导体的伏安特性曲线 电流i 电压u 线性 非线性 导体电阻 2 测绘小灯泡的伏安特性曲线 1 实验器材 小灯泡 电流表 学生电源 或电池组 开关 导线 坐标纸 铅笔等 2 实验电路如图所示 电压表 滑动变阻器 3 实验操作 按如图所示连接好电路 开关闭合前 将变阻器滑片滑至r的 端 闭合开关 右移滑片到不同位置 并分别记下 的示数 依据实验数据作出小灯泡的 图线 最左 电压表 电流表 i u 一 对欧姆定律的理解1 适用条件 1 一般适用于金属导体或电解液导体 气体或半导体不适用 2 一般适用于纯电阻电路 对非纯电阻电路不适用 3 适用于线性元件 对非线性元件不适用 答案 a解析 根据欧姆定律的内容可知a正确 导体电阻由导体决定 与电压 电流无关 b d错误 导体的电阻变化时 电流也会发生变化 如不控制变量的话 不能说明电压随电阻的增大而增高 c错误 二 对导体的伏安特性曲线的理解1 线性元件的u i图象与i u图象的比较 2 线性元件与非线性元件 1 线性元件 欧姆定律适用的元件 例如 金属 电解质溶液 其伏安特性曲线是直线 2 非线性元件 欧姆定律不适用的元件 例如 日光灯 霓虹灯 其伏安特性曲线是曲线 答案 该元件是非线性元件 解析 可以根据表中数据在坐标纸上描点 由图象看特点 若i u图线是过原点的直线则表示 敏感 元件是线性的 若i u图线是过原点的曲线则表示 敏感 元件是非线性的 i u图线如图所示 由此可见 敏感 元件是非线性元件 3 试触法 适用于rx rv ra的阻值关系都不能确定的情况 如图所示 把电压表的接线端分别接b c两点 观察两电表的示数变化 若电流表的示数变化明显 说明电压表的分流对电路影响大 应选用内接法 若电压表的示数有明显变化 说明电流表的分压作用对电路影响大 所以应选外接法 在下图中 a b两图分别为测灯泡电阻r的电路图 下列说法正确的是 a a图的接法叫电流表外接法 b图的接法叫电流表内接法b a中r测 r真 b中r测 r真c a中误差由电压表分流引起 为了减小误差 应使r rv 故此法测较小电阻好d b中误差由电流表分压引起 为了减小误差 应使r ra 故此法测较大电阻好答案 acd解析 根据伏安法测电阻的两种接法及产生误差的原因可判a c d正确 b错误 四 实验 测绘小灯泡的伏安特性曲线1 实验电路的确定 1 电流表的内 外接 由于小灯泡的电阻较小 为减小误差 采用电流表外接法 2 滑动变阻器的接法 描绘小灯泡的伏安特性曲线 需要从坐标原点开始的连续变化的电压 因此滑动变阻器要采用分压式连接 实验电路图如图所示 2 实验过程的三个方面 特别提醒 1 调节电压时不要超过小灯泡的额定电压 2 坐标系标度要合理选取 尽量使描出的图象占据坐标纸的大部分 3 小灯泡电压 电流变大时 电阻变大 伏安特性图线是曲线 连线时要用平滑的曲线 不能连成折线 淮北师大附中2013 2014学年高二上学期期中 如图甲所示 为某同学测绘额定电压为2 5v的小灯泡的伏安特性曲线的实验电路图 1 根据图甲所示电路图 用笔画线代替导体 将图乙中的实物图连接完整 2 开关s闭合之前 图甲中滑动变阻器的滑片应该置于 端 选填 a b 或 ab中间 答案 1 如图 2 a解析 2 电键闭合前 将滑动变阻器滑动到a端 使测量电路处于短路状态 起到保护作用 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 欧姆定律的应用 答案 2 0a 湖北宜昌一中2014 2015学年高二上学期检测 现代家庭电器化程度越来越高 用电安全是一个十分重要的问题 下表提供了一组人的部分躯体电阻平均值数据 下列说法正确的是 a 从表中可看出干燥时的电阻是潮湿时的电阻的40 80倍b 对表中对应人体部位加220v电压后 若对人的安全电流是22ma以下 只有出汗或潮湿时是十分危险的c 对表中对应人体部位加220v电压后 若对人的安全电流是22ma以下 上述几项都十分危险d 从表中可看出干燥时对表中对应人体部位加220v电压后的电流值最大是1 1a答案 ab 解析 计算可知a正确 对人体加220v电压后 干燥时电流分别为1 1ma 0 73ma 0 275ma 潮湿时电流分别为44ma 27 5ma 22ma 潮湿时各种情况均有危险 所以b正确 cd错误 对伏安特性曲线的理解与应用 答案 1 3 1 2 3 1 3 1 3 小华同学查阅课外资料时 获得的 220v0 2a 的白炽灯电流和电压的关系图线如图所示 1 从图线上能推知 白炽灯在不同电压下 其实际电阻值是 选填 相同 或 不同 的 原因是白炽灯的电阻值受 的影响 2 白炽灯两端电压为200v时 通过灯丝的电流是 a 此时的实际电阻值是 3 白炽灯正常工作时的电阻值是 答案 1 不同温度 2 0 1851081 3 1158 青岛市2013 2014学年高二上学期三校联考 下图为 测绘小灯泡伏安特性曲线 实验的实物连线图 已知小灯泡额定电压为2 5v 实验 描述小灯泡的伏安特性曲线 1 完成下列实验步骤 闭合开关前 调节滑动变阻器的滑片 闭合开关后 逐渐移动变阻器的滑片 断开开关 根据实验数据在方格纸上作出小灯泡灯丝的伏安特性曲线 2 在虚线框中画出与实物电路相对应的电路图 解析 本题考查 描绘小灯泡的伏安特性曲线 实验的步骤和电路图 解题关键是通过对实验原理的分析画出实验电路图 补齐实验步骤 1 描绘小灯泡的伏安特性曲线 的实验应用滑动变阻器的分压式接法 实验开始前应使小灯泡两端电压为零 小灯泡与滑片左侧部分并联 因此闭合开关前 应调节滑动变阻器的滑片使它靠近变阻器左端的接线柱 描绘小灯泡的伏安特性曲线 实验中应使小灯泡的电压从零开始增大到额定电压 因此闭合开关后 要逐步移动滑动变阻器的滑片 增加小灯泡两端的电压 并记录电流表和电压表的多组数据 直至电压达到额定电压 2 电路图如答案图所示 答案 1 使它靠近变阻器左端的接线柱 增加小灯泡两端的电压 记录电流表和电压表的多组读数 直至电压达到额定电压 2 如图所示 在 描绘小灯泡的伏安特性曲线 的实验中 可供选择的器材有 a 小灯泡 规格为 3 8v 0 3a b 电流表 量程0 0 6a 内阻约为0 5 c 电流表 量程0 3a 内阻约为0 1 d 电压表 量程0 5v 内阻约为5k e 滑动变阻器 阻值范围0 10 额定电流2af 电池组 电动势6v 内阻约为1 g 开关一只 导线若干 1 为了使测量尽可能地准确 需要使小灯泡两端电压从0逐渐增大到3 8v且能方便地进行调节 因此电流表应选 填器材代号 2 根据你选用的实验电路 将图中所示的器材连成实验电路 答案 1 b 2 如图 解析 1 因小灯泡的额定电流为0 3a 为减小读数误差 让指针偏角大一些 则电流表应选b 2 先画出电路图如图所示 然后根据电路图连接实物图 见答案 易错点 对图象的意义理解不清导致错误案例 以下给出几种电学元件的电流与电压的关系图象 如图所示 下列说法中正确的是 a 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