第二章3欧姆定律

1、.3欧姆定律学习目的1.通过探究电压和电流的关系，体会利用IU图象处理、分析实验数据.2.进一步体会比值定义法，理解电阻的定义和欧姆定律.3.掌握伏安特性曲线，知道什么是线性元件和非线性元件一、欧姆定律1电阻：导体两端的电压与通过导体的电流大小之比1定义式：R.2单位：欧姆，常用的单位还有千欧k、兆欧M，且1 103 k106 M.3物理意义：反映导体对电流阻碍作用的大小2欧姆定律：导体中的电流跟导体两端的电压U成正比，跟导体的电阻R成反比1表达式：I.2适用范围：适用于金属导电、电解质溶液导电的纯电阻电路不含电动机、电解槽等的电路，而对气体导电、半导体导电不适用二、导体的伏安特性曲线1伏安特

2、性曲线：用纵坐标表示电流I，用横坐标表示电压U，这样画出的导体的IU图象叫做导体的伏安特性曲线2线性元件和非线性元件：1线性元件：伏安特性曲线是一条直线，欧姆定律适用的元件，如金属导体、电解质溶液2非线性元件：伏安特性曲线是一条曲线，欧姆定律不适用的元件如气态导体日光灯、霓虹灯管中的气体和半导体元件即学即用1判断以下说法的正误1由R知，导体的电阻由两端的电压和通过的电流决定×2导体的电阻由导体本身的性质决定，跟导体两端的电压及流过导体的电流的大小无关3对于确定的导体，其两端的电压和流过它的电流的比值等于它的电阻值4凡导电的物体，其伏安特性曲线一定是直线×5线性元件的电流与电

3、压成正比6电阻的IU图象和UI图象为直线时，两种图象的斜率均表示电阻的倒数×2如图1是某导体的伏安特性曲线，由图可知，此导体的电阻是_.图1答案25一、欧姆定律的理解和应用导学探究现有两个导体A和B，利用如图2所示的电路分别测量A和B的电压和电流，测得的实验数据见下表.U/V02.04.06.08.0导体AI/A00.200.420.600.78导体BI/A00.130.260.400.54图21在坐标系中，用纵轴表示电压U、用横轴表示电流I，分别将A和B的数据在图3坐标系中描点，并作出UI图线图32对导体A或导体B来说，电流与它两端的电压有什么关系？U与I的比值怎样？3对导体A、B

4、，在电压U一样时，谁的电流小？谁对电流的阻碍作用大？答案1UI图线如下图2对导体A或导体B，电流与它两端的电压成正比，导体A或导体B的电压与电流的比值是个定值，但两者的比值不相等3电压一样时，B的电流小，说明B对电流的阻碍作用大知识深化1R是电阻的定义式，比值表示一段导体对电流的阻碍作用对给定的导体，它的电阻是一定的，与导体两端是否加电压，导体中是否有电流无关因此，不能说明电阻与电压成正比，与电流成反比2I是欧姆定律的数学表达式，表示通过导体的电流I与电压U成正比，与电阻R成反比，常用于计算一段电路加上一定电压时产生的电流，适用条件是金属或电解质溶液导电纯电阻电路3UIR是电势降落的计算式，用

5、来表示电流经过一电阻时的电势降落，是欧姆定律的变形，所以适用条件与欧姆定律的适用条件一样例1假设加在某导体两端的电压变为原来的时，导体中的电流减小了0.4 A假如所加电压变为原来的2倍，那么导体中的电流是多大？答案2 A解析由欧姆定律得：R，电压变化后有：R，解得I01 A电压加倍后同理可得R，所以I22I02 A.针对训练多项选择以下判断正确的选项是A由I知，U一定时，通过一段导体的电流跟导体的电阻成反比B由I可知，通过一段导体的电流跟加在它两端的电压成正比C由R可知，I一定时，导体的电阻R与U成正比，U一定时，导体的电阻R与I成反比D对给定的导体，比值是个定值，反映了导体本身的性质答案AB

6、D二、导体的伏安特性曲线导学探究研究导体中的电流与导体两端的电压之间的关系，可以用公式法，可以用列表法，还可以用图象法分析图4中甲、乙两电学元件的IU图象，我们可以得出两元件的电流和电压有怎样的关系？图4答案甲为非线性关系；乙为线性关系，电流与电压成正比知识深化1IU图象与UI图象的区别1坐标轴的意义不同：IU图象中，横坐标表示电压U、纵坐标表示电流I；UI图象中，横坐标表示电流I，纵坐标表示电压U.2图线斜率的意义不同IU图象中，斜率表示电阻的倒数，UI图象中，斜率表示电阻，如图5所示，在图甲中R2R1，图乙中R2R1.图52.IU图象是曲线时，导体某状态的电阻RP，即电阻等于图线上点PUP

7、，IP与坐标原点连线的斜率的倒数，而不等于该点切线斜率的倒数，如图6所示图6例2 多项选择如图7所示是某一导体的IU图象，图中45°，以下说法正确的选项是图7A通过电阻的电流与其两端的电压成正比B此导体的电阻R2 CIU图象的斜率表示电阻的倒数，所以R1.0 D在R两端加6.0 V电压时，每秒通过导体截面的电荷量是3.0 C答案ABD解析由于导体的IU图象是一条过原点的倾斜直线，故通过电阻的电流与其两端的电压成正比，选项A正确；IU图象的斜率表示电阻的倒数，即k，故R 2 ，不能利用R求电阻，选项B正确，C错误；在R两端加6.0 V电压时，每秒通过导体截面的电荷量qItt×

8、1 C3.0 C，选项D正确例3多项选择如图8所示，为某一金属导体的伏安特性曲线，由图象可知图8A该导体的电阻随电压的升高而增大B该导体的电阻随电压的升高而减小C导体两端电压为2 V时，电阻为0.5 D导体两端电压为2 V时，电阻为1 答案AD解析该导体的伏安特性为曲线，但根据R知，某点与原点连线的斜率的倒数表示电阻，故可知U2 V时，R 1 ，且导体电阻随电压升高而增大，故A、D正确.1对欧姆定律的理解根据欧姆定律，以下判断正确的选项是A导体两端的电压为零，电阻即为零B导体中的电流越大，电阻就越小C当电压增大2倍时，电阻增大2倍D由I可知，通过一段导体的电流跟加在它两端的电压成正比答案D解析

9、导体的电阻由导体本身的性质决定，公式R只提供了测定电阻的方法，R与只是在数值上相等，当我们不给导体两端加电压时，导体的电阻仍存在，因此不能说导体的电阻与加在它两端的电压成正比，与导体中的电流成反比，A、B、C错误2对伏安特性曲线的理解 多项选择甲、乙两个电阻，它们的伏安特性曲线画在同一个坐标系中，如图9所示，那么图9A甲的电阻是乙的电阻的B把两个电阻两端加上一样的电压，通过甲的电流是通过乙的电流的两倍C欲使有一样的电流通过两个电阻，加在乙两端的电压应是加在甲两端电压的3倍D甲的电阻是乙的电阻的2倍答案AC3对伏安特性曲线的理解多项选择如图10所示，A、B、C为三个通电导体的IU关系图象由图可知

10、图10A三个导体的电阻关系为RARBRCB三个导体的电阻关系为RARBRCC假设在导体B两端加上10 V的电压，通过导体B的电流是2.5 AD假设在导体B两端加上10 V的电压，通过导体B的电流是40 A答案BC解析由IU图象知，电阻最大的应该是斜率最小的C，其中导体B的电阻为RB4 ，所以在导体B两端加10 V电压时，通过导体B的电流为2.5 A.4欧姆定律的应用某金属导体两端所加电压为8 V时，10 s内通过某一横截面的电荷量为0.16 C，求：1导体的电阻；2假设导体两端电压为10 V，求通过导体的电流答案1500 20.02 A解析1电压U18 V,10 s内通过的电荷量Q0.16 C

11、，那么电流I1 A0.016 A，电阻R 500 .2假设导体两端电压为U210 V，那么电流I2 A0.02 A.一、选择题考点一欧姆定律的理解与应用1根据欧姆定律，以下判断正确的选项是A导体两端的电压越大，导体的电阻越大B加在气体两端的电压与通过的电流的比值是一个常数C电流经过电阻时，沿电流方向电势要降低D虽然电解质溶液短时间内导电的UI图线是一条直线，但欧姆定律并不适用答案C解析导体的电阻与电压无关，A错误；对气体，欧姆定律不成立，即常数，B错误；由UIR知电流每经过一个电阻要产生一定的电势降落，欧姆定律适用于电解质溶液导电，C正确，D错误2多项选择由欧姆定律I导出UIR和R，以下表达中

12、正确的选项是A由R知，导体的电阻由导体两端的电压和通过导体的电流决定B导体的电阻由导体本身的性质决定，跟导体两端的电压及流过导体的电流的大小无关C对于确定的导体，其两端的电压和流过它的电流的比值等于它的电阻值D电流一样时，电阻越大，其电压越大答案BCD3用电器A的电阻是用电器B的电阻的2倍，加在A上的电压是加在B上的电压的一半，那么通过A和B的电流IA和IB的关系是AIA2IB BIACIAIB DIA答案D解析由I得：IAIBUARBUBRA14，即IAIB，应选D.4在电阻为4 的导体中通以恒定电流，5 min内通过导体横截面的电荷量是45 C，这时加在导体两端的电压是A60 V B6 V

13、 C0.6 V D3.6 V答案C解析通过导体的电流为I A0.15 A；根据欧姆定律得，加在导体两端的电压是UIR0.15×4 V0.6 V，应选C.5多项选择将阻值为R的电阻接在电压为U的电源两端，那么描绘其电压U、电阻R及流过R的电流I间的关系图象中正确的选项是答案CD解析电阻的阻值R不随U、I的变化而改变，但电压U与电流I成正比，C、D正确考点二伏安特性曲线的理解与应用6如图1为给出的几种电学元件的电流与电压关系图象，以下说法正确的选项是图1A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答案C7.如

14、图2所示是某导体的伏安特性曲线，由图可知，以下说法不正确的选项是图2A导体的电阻是25 B导体的电阻是0.04 C当导体两端的电压是10 V时，通过导体的电流是0.4 AD当通过导体的电流是0.1 A时，导体两端的电压是2.5 V答案B解析由题图可知，导体的电阻：R 25 ，当电压U110 V时，电流I1 A0.4 A，当电流I20.1 A时，电压U2I2R0.1×25 V2.5 V.8.有四个金属导体，它们的UI图象如图3所示，电阻最大的导体是图3Aa BbCc Dd答案D解析根据欧姆定律公式I可得定值电阻的UI图象是一条经过坐标原点的直线，斜率表示电阻，故导体d的电阻最大选项D正

15、确9.某一导体的伏安特性曲线如图4中AB段曲线所示，关于导体的电阻，以下说法正确的选项是图4AB点的电阻为12 BB点的电阻为40 C导体的电阻因温度的影响改变了1 D导体的电阻因温度的影响改变了9 答案B解析B点的电阻为：RB 40 ，故A错误，B正确；A点的电阻为：RA 30 ，故两点间的电阻改变了4030 10 ，故C、D错误10.某导体中的电流随其两端电压的变化关系如图5所示，那么以下说法中正确的选项是图5A加5 V电压时，导体的电阻大于5 B加11 V电压时，导体的电阻可能为1.4 C由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断减小D由图可知，随着电压的减小，导体的电阻不断减小答案D解析

16、对某些电学元件，其伏安特性曲线不是直线，但曲线上某一点的值仍表示该点所对应的电阻值此题中给出的导体在加5 V电压时，5 ，所以此时电阻为5 ；当电压增大时，值增大，即电阻增大，综合判断可知A、B、C项错误11某同学在研究三种导电元件的伏安特性曲线时，他根据实验中所测得的数据，分别绘制了IU图线如图6甲、乙、丙所示以下说法正确的选项是图6A图甲的元件可以作为标准电阻使用B图乙的元件的电阻随电压升高而减小C图丙的元件的电阻随电压升高而增大D以上说法均不正确答案A解析图甲元件的电阻不变，可作标准电阻，图乙元件的电阻随电压升高而增大，图丙元件的电阻随电压升高而减小二、非选择题12欧姆定律的应用加在某导体上的电压变为原来的3倍时，导体中的电流增加了0.9 A，假如所加电压变为原来的时，导体中的电流变为多少？答案0.225 A解析设导体电阻为R，导体上原来的电压为U0，通过的电流为I0，那么当电压变为原来的3倍时，由欧姆定律得：I0，I00.9 A由以上两式解