欧姆定律 (5)

1、欧姆定律【教学目标】 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图像，知道线性元件和非线性元件【教学重难点】 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】 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【教学过程】 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

2、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 V02.04.06.08.010.0电流 A00.200.420.60.780.98 U/V10.0 8.0 6.0 4.0 2.0 0 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 用描点法在下面的直角坐标系中作出A导体的 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 电压 V02.04.06.08

3、.010.0电流 A00.130.280.400.540.66 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，比值大的电流 ，比值小的电流 ，所以比值 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 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 （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

4、；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】 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.比值反映了导体阻碍电流的性质，即电阻 C.导体电流越大，电阻越小 D.由知道，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、: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 C.由可知，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，比值是个定值，反映导体本身的一种性质 U/V I 10 8 II 6 4 2 1 2 3 I/×10-3A 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，那么（ ） A.若导

6、体两端的电压相等，则 B.若导体两端的电压相等，则 C.若导体中电流相等，则 D.若导体中电流相等，则 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 D.导体两端的电压为零，导体内部的场强为零 8

7、.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 I R1 I II R2 III U 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 的图线，把两电阻R1 、R2 并联后的电阻为R，则电阻R的图线在图中哪个区域 ( )A. 区域I B.区域IIC.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

8、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? 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R

9、3的取值范围是什么? 【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： 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 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，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。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

10、，电路经检查无误后，闭合 开关S3. 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S4. 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图像应是下列哪一个 （ ）2. 在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中， 用导线按图连接电