高中物理 第二章 恒定电流 3 欧姆定律课件 新人教版选修31.ppt

第二章 恒定电流 3欧姆定律 课前预习 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 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 电阻 电压 电流 欧姆 106 1000 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 阻碍 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 欧姆定律 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 a 答案 人体的安全电压为u ir 50 10 3 800v 40v 当人体接触220v电线时 其电压远远超过人体安全电压 通过人体的电流也远远超过50ma 所以会发生危险 而干电池仅几伏的电动势 通过人体的电流远小于50ma 故没有感觉 课内探究 探究一对欧姆定律的理解 c 解析 根据欧姆定律可知 a正确 由u ir 对一定的导体 电流与电压成正比 所以通过它的电流强度越大 它两端的电压也越大 所以b正确 导体的电阻与电压的大小无关 是由导体本身决定的 所以c错误 对一定的导体 它两端的电压与通过它的电流强度的比值保持不变 即为电阻的大小 所以d正确 本题选错误的 故选c ab 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 c d错误 探究二对导体的伏安特性曲线的理解 提示 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 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 1 3 3 1 3 1 解题指导 首先利用i u图象求出r1和r2 再利用欧姆定律求出电压之比和电流之比 b 提示 0 u额 探究三实验 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 1 在图乙框中画出与实物电路相应的电路图 2 完成下列实验步骤 闭合开关前 调节滑动变阻器的滑片 滑片应停留在滑动变阻器的最 选填 左 或 右 端 闭合开关后 逐渐移动滑动变阻器的滑片 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 记录如下8组u和i的数据 断开开关 根据实验数据在图丙方格纸上作出小灯泡灯丝的伏安特性曲线 左 3 数据分析 从图线上可以看出 当电压逐渐增大时 灯丝电阻的变化情况是 图线表明导体的电阻随温度升高而 小灯泡正常工作时的电阻约为 保留到小数点后一位 先不变 后逐渐增大 增大 14 6 解析 1 与实物电路相应的电路图如图1所示 2 为保护电路安全 开关闭合之前 图甲中滑动变阻器的滑片应该置于最左端 根据u i的数据 在坐标纸上找出对应的点 连成平滑曲线 即i u图线 如图2所示 答案 1 图见解析 2 图见解析 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