高中物理2.3欧姆定律导学案新人教版选修

1、第二章 恒定电流第三节 欧姆定律【学习目标】 1、理解电阻的概念，明确导体的电阻是由导体本身的特性所决定2、理解欧姆定律，并能用来解决有关电路的问题3、知道导体的伏安特性曲线，知道什么是线性元件和非线性元件4.通过探索性实验去认识物理量之问的制约关系，用图象和图表的方法来处理数据、总结规律，以及利用比值来定义物理量的方法等。【重点、难点】重点：欧姆定律的内容、表达式、适用条件及利用欧姆定律分析、解决实际问题。难点：理解导体伏安特性曲线的物理意义，并正确应用导体伏安特性曲线分析问题。预习案【自主学习】1电阻： 的物理量。符号常用R表示，电阻的单位： ，简称 ，符号是 ，11V/A，常用单位还有千

2、欧（k）和兆欧（M），1M=103k=106。 2欧姆定律的内容：导体中的电流I 跟导体_，跟导体中的_。公式表示：I=_。欧姆定律的适用范围：金属导电和电解液导电，对气体导电不适用。 3导体的伏安特性曲线：导体中的电流I随导体两端的电压U变化的图线，叫做导体的伏安特性曲线，如图1231所示。图线斜率的物理意义： 表示电阻，即tan=I/U=1/R 4测量小灯泡伏安特性曲线的电路选择：由于小灯泡的电阻较小，为减小误差，可采用 接法,（选安培表外接法还是内接法）本实验教材中滑动变阻器采用 接法，电阻R串联在电路中，即使把R的值调到最大，电路中还有一定的电流，因此实验绘出的伏安特性曲线缺少坐标原点

3、附近的数据。 若要求小灯泡的电压变化范围较大（从零开始逐渐增大到接近额定电压），则滑动变阻器可采用 接法。滑动变阻器采用分压接法的实验电路图如图1232所示。 5实验电路的连接：接线顺序为“先串后并”。电表量程选择的原则是：使测量值不超过量程的情况下，指针尽量偏转至3/4量程处。电路接好后合上电键前要检查滑动变阻器滑动触点的位置，使开始实验时，小灯泡两端的电压为最小。 6数据的收集与处理合上电键后，移动滑动变阻器的滑动触点，改变小灯泡两端的电压，每改变一次，读出电压值和相应的电流值。可以设计记录数据的表格。U/V I/A 在坐标纸上，将表格中的数据，用描点法画出U-I图线。【学始于疑】 提出疑

4、惑1：提出疑惑2：探究案【合作探究一】问题1：人体安全电压不高于36V，当通过人体的电流接近30mA时就会有生命危险。据此可以推断，人体电阻约多少？问题2：如何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。 (3)实验操作：按如图所示连接好电路，开关闭合前，将滑动变阻器滑片滑至R的最 端。闭合开关，向右移动变阻器的滑片到不同位置，并分别记下 、 的示数。U/V I/A 依据实验数据作出小灯泡的IU图线，用纵轴表示 ，用横轴表示 （4）伏安特性曲线分析导体的伏安特性曲线为 的直线，即电流与电压成 的线

5、性关系的元件，叫做线性元件，如金属导体、电解液等。伏安特性曲线不是 的，即电流与电压不成正比的电学元件，叫做非线性元件，如气体导体、二极管等。归纳总结【合作探究二】如图所示的图像所对应的两个导体：(1)电阻关系为R1R2_；(2)若两个导体中的电流相等(不为零)时，电压之比U1U2_；(3)若两个导体的电压相等(不为零)时，电流之比I1I2_。 归纳总结【课堂小结】对导体的伏安特性曲线的理解图线比较内容IU图线(伏安特性曲线)UI图线坐标轴U是自变量，I是因变量I横坐标，U纵坐标斜率图线上的点与坐标原点连线的斜率表示导体电阻的倒数图线上的点与坐标原点连线的斜率表示导体的电阻线性元件图线的形状非

6、线性元件图线的形状电阻随U的增大而增大电阻随I的增强而减小特别提醒导体电阻Rneq f(Un,In)，即电阻等于图线上点(Un，In)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232所示。【思考】【当堂检测】1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速，所以电流增大C由Req f(U,I)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eq f(U,I)是个定值，反映了导体本身的性质2为探究小灯泡L的伏安特性，连好如图所示的电路后闭合开关，通过移动变

7、阻器的滑片，使小灯泡中的电流由零开始逐渐增大，直到小灯泡正常发光。由电流表和电压表得到的多组读数描绘出的UI图像应是图中的( )3某导体中的电流随其两端电压的变化如图239所示，则下列说法中正确的是()A该元件是非线性元件，所以不能用欧姆定律计算导体在某状态的电阻B加5 V电压时，导体的电阻约是5 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4.如图2310所示的电路，电压表的示数为2 V，电流表的示数为1 A，电路中的电源电压为5 V，则R2的电阻为多少？【课后巩固】 一、选择题(本大题共8个小题，每小题4分，共计32分。每小题至少有一个选项正

8、确，把正确选项前的字母填在题后的括号内)1根据欧姆定律，下列判断正确的是()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电解液短时间内导电的UI图线是一条直线2由欧姆定律Ieq f(U,R)导出UIR和Req f(U,I)，下列叙述中正确的是()A导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比B导体的电阻由导体本身的物理条件决定，跟导体两端的电压及流过导体的电流的大小无关C对确定的导体，其两端电压和流过它的电流的比值就是它的电阻值D一定的电流流过导体，电阻越大，其电压就越大3.一个阻值为R的电阻两端加上电压

9、U后，通过电阻横截面的电荷量q随时间变化的图像如图1所示，此图像的斜率可表示为()AUBRC.eq f(U,R) D.eq f(1,R)4如图为小灯泡的UI图线，若将该小灯泡与一节电动势E1.5 V，内阻r0.75 的干电池组成闭合电路时，电源的总功率和小灯泡的实际电功率分别接近以下哪一组数据( )A1.5 W1.0 W B0.75 W0.5 WC0.75 W0.75 W D1.5 W0.75 W5一个标有“220 V60 W”的白炽灯泡，加上的电压由零逐渐增大到200 V，在此过程中，电压U和电流I的关系可用图3所示的图线表示，给出的四个图线中肯定不符合实际的是6.小灯泡通电后其电流I随所加

10、电压U变化的图线如图所示，P为图线上一点，PN为图线的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线，则下列说法中正确的是()A随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大B对应P点，小灯泡的电阻为Req f(U1,I2)C对应P点，小灯泡的电阻为Req f(U1,I2I1)D对应P点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围的面积7已知用电器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 BIAeq f(IB,2)CIAIB DIAeq f(IB,4)8小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大。加在灯泡两端的电压较小时，通过灯泡的电流也较小

11、，灯丝的温度较低。加在灯泡两端的电压较大时，通过灯泡的电流也较大，灯丝的温度较高。已知一只灯泡两端的电压为1 V时，通过灯泡的电流为0.5 A；灯泡两端的电压为3 V时，通过灯泡的电流是1 A；则当灯泡两端电压为2 V时，通过灯泡的电流可能是()A0.5 A B0.6 AC0.8 A D1 A二、非选择9如图所示，图像中的两条直线对应两个导体A、B，求：(1)两个导体的电阻之比。(2)两个导体电流相等时，两端的电压之比。(3)两个导体电压相等时，通过导体的电流之比。 10某同学研究加在标有“3.8 V，0.3 A”的小灯泡两端的电压和通过它的电流的关系，得到如下所示的数据。序号123456U/

12、V00.100.200.400.601.00I/A00.0500.1000.1240.1400.160序号789101112U/V1.602.202.603.003.403.80I/A0.2000.2300.2580.2740.2900.310根据以上这些数据完成下列问题：(1)描绘出小灯泡的UI曲线。(2)比较U11.0 V和U23.0 V时小灯泡的电阻大小，并说明其原因。(3)小灯泡两端的电压从零到额定电压变化时，小灯泡的最大电阻是多少？最大电功率是多少？ 【答案】 自主学习：1. 表征导体对电流阻碍作用 欧姆 欧 2.两端的电压成正比 电阻成反比 eq f(U,R)3. 斜率的倒数4. 安培表外 限流 分压当堂检测:1. D 2.C 3.BD 4. 3课后巩固：1.CD 2.BCD 3.C 4.D 5.ABD 6.ABD 7.D 8.C 9. (1)32(2)32(3)23 10. (1)小灯泡的UI图线如图所示。(2)R1eq f(1.0,0.160) 6.25 ，R2eq f