高中物理 2.3 欧姆定律课件 新人教版选修31.ppt

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 海南省海南中学2013 2014学年高二上学期期中 根据i u r 以下说法正确的是 a r u i 故r与u成正比b u ir 故r一定时 u与i成正比c i u r适用于任何电路d r u i只适用于金属导电答案 b 二 对导体的伏安特性曲线的理解1 坐标轴的意义i u图线不同于u i图线 i u图线为导体的伏安特性曲线 表示电流i随电压u的变化规律 横轴表示u为自变量 纵轴表示i为因变量 2 图线斜率的意义线性元件的i u图像是一条过原点的倾斜直线 斜率表示电阻的倒数 线性元件的u i图像也是一条过原点的倾斜直线 但斜率表示电阻 在图甲中r2r1 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 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 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 对欧姆定律的理解及应用 答案 2 0a 某电阻两端电压为8v 20s通过的电荷为40c 则此电阻为 答案 4 如图所示的图象所对应的两个导体 1 电阻关系r1 r2为 2 若两个导体中的电流相等 不为零 时 电压之比u1 u2为 3 若两个导体的电压相等 不为零 时 电流之比i1 i2为 对伏安特性曲线的理解与应用 答案 1 3 1 2 3 1 3 1 3 重庆一中2013 2014学年高二上学期期中 如图所示是电阻r的i u图象 由此得出 答案 bd 解析 由欧姆定律知 选项b正确 线性元件的i u图线斜率的倒数表示导体的电阻大小 故此导体的电阻为2 但斜率不能利用倾角来求 选项c错误 在导体两端加2 0v电压时 由欧姆定律可得电流为1a 则每秒通过导体横截面的电荷量是1 0c 选项d正确 某同学在做测定小灯泡的伏安特性曲线实验中得到如下一组u和i的数据 实验 描述小灯泡的伏安特性曲线 1 在图上画出i u图线 2 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 3 图线表明导体的电阻随温度升高而 解析 1 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 如图所示 2 在i u图线中 任一点与坐标原点连线斜率的倒数即这一状态的电阻值 即r u i 从图线可以看出当u1 40v时 斜率越来越小 其倒数越来越大 即灯丝电阻随电压增加而变大 或者说随温度升高而变大 3 从图线的斜率可知导体的电阻随温度的升高而增大 答案 1 见解析图 2 开始不变 后来逐渐变大 3 增大 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 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 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 解析 1 在分压电路中为了保护灯泡所在支路 开关闭合前 滑动变阻器与灯泡所在支路并联部分的电阻应为零 因此滑片应靠近左端 必须测多组数据 并且使小灯泡两端电压达到额定电压 才能测绘小灯泡的伏安特性曲线 2 见答案图 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c 是线性元件 是非线性元件d 这四个图象中 直线的斜率都表示元件的电阻 易错