1、3 歐 姆 定 律,【自主預(yù)習(xí)】 1.電阻： (1)物理意義：反映了導(dǎo)體對(duì)電流的_作用。 (2)定義式：_。 (3)單位：歐姆，簡(jiǎn)稱_，符號(hào)是_。 (4)換算關(guān)系：1k=_，1M=_。,阻礙,歐,1103,1106,2.歐姆定律： (1)內(nèi)容：導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓U成_， 跟導(dǎo)體的電阻R成_。 (2)公式：_。 (3)適用條件：歐姆定律對(duì)金屬導(dǎo)體和_導(dǎo) 電適用，但對(duì)_和_并不適用。,正比,反比,電解質(zhì)溶液,氣態(tài)導(dǎo)體,半導(dǎo)體元件,3.伏安特性曲線： (1)意義：用縱坐標(biāo)表示_，用橫坐標(biāo)表示_， 畫(huà)出的導(dǎo)體的I-U圖象。 (2)斜率的物理意義：I-U圖象各點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)連線的 斜率為導(dǎo)體電阻

2、的_，斜率越大，導(dǎo)體電阻_。,電流I,電壓U,倒數(shù),越小,(3)圖線形狀： 直線：線性元件。例如，_、電解液等。 曲線：非線性元件。例如，氣態(tài)導(dǎo)體、_等。,金屬導(dǎo)體,二極管,【預(yù)習(xí)小測(cè)】 1.(多選)下列說(shuō)法中正確的是() A.由R= 知道，一段導(dǎo)體的電阻跟它兩端的電壓成正比，跟通過(guò)它的電流成反比 B.比值 反映了導(dǎo)體阻礙電流的性質(zhì)，即電阻R=,C.導(dǎo)體電流越大，電阻越小 D.由I= 知道，通過(guò)一段導(dǎo)體的電流跟加在它兩端的電壓成正比,【解析】選B、D。導(dǎo)體的電阻取決于導(dǎo)體本身，與U、 I無(wú)關(guān)，故A、C錯(cuò)誤。比值 反映了導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙 作用，定義為電阻，故B正確，歐姆定律I= 告訴我 們，通過(guò)

3、導(dǎo)體的電流跟加在它兩端的電壓成正比，故 D正確。,2.兩電阻R1、R2的伏安特性曲線如圖所示，由圖可知： 這兩電阻的大小之比R1R2為() A.13B.31C.1D. 1,【解析】選A。由歐姆定律I= 可知，在I-U圖線中， 圖線的斜率k= ，即電阻的大小等于伏安特性曲 線斜率的倒數(shù)。 R1R2=tan30tan60=13，所以A選項(xiàng)正確。,主題一歐姆定律 【互動(dòng)探究】 現(xiàn)有兩個(gè)導(dǎo)體A和B，利用如圖甲所示的電路分別測(cè)量A和B的電壓和電流，測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)表。,試結(jié)合上述情境，討論下列問(wèn)題： (1)在坐標(biāo)系中，用縱軸表示電壓U，用橫軸表示電流I，分別將A和B的數(shù)據(jù)在圖乙坐標(biāo)系中描點(diǎn)，并作出U-I

4、圖線。,提示：,(2)對(duì)導(dǎo)體A或?qū)wB來(lái)說(shuō)，電流與它兩端的電壓的關(guān)系如何？U與I的比值怎樣？ 提示：對(duì)導(dǎo)體A或?qū)wB，電流與它兩端的電壓成正比，導(dǎo)體A或?qū)wB的電壓與電流的比值是個(gè)定值，但兩者的比值不相等。,(3)A、B兩導(dǎo)體誰(shuí)對(duì)電流的阻礙作用大？ 提示：在電壓相同的情況下，IAIB說(shuō)明導(dǎo)體B對(duì)電流的阻礙作用大。,【探究總結(jié)】 1.歐姆定律：對(duì)于同一段導(dǎo)體，流過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比。 2.導(dǎo)體的U-I圖象：不同導(dǎo)體的U-I圖象的斜率不同，該斜率只與導(dǎo)體本身有關(guān)。,3.歐姆定律的“兩性”： (1)同體性：表達(dá)式I= 中的三個(gè)物理量U、I、R對(duì)應(yīng)于同一段電路或?qū)w。 (2)同時(shí)性：三個(gè)

5、物理量U、I、R對(duì)應(yīng)于同一時(shí)刻。,4.I= 、R= 和U=IR三式的區(qū)別： (1)I= 是歐姆定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式，常用于計(jì)算一段電路加上一定電壓時(shí)產(chǎn)生的電流，適用條件是金屬或電解液導(dǎo)電(純電阻電路)。,(2)R= 是電阻的定義式，比值表示導(dǎo)體對(duì)電流的阻 礙作用，常利用 的值表示電路的等效電阻。但對(duì)給 定的導(dǎo)體，不能說(shuō)導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體兩端的電壓成正 比，與流經(jīng)導(dǎo)體的電流成反比。即使導(dǎo)體的電阻發(fā)生 變化，公式R= 仍然適用。,(3)U=IR是電勢(shì)降落的計(jì)算式，用來(lái)表示電流經(jīng)過(guò)一電阻時(shí)的電勢(shì)降落，適用條件與歐姆定律的適用條件相同。,【典例示范】 某電阻兩端電壓為16V，在30s內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量

6、為48C，此電阻為多大？30s內(nèi)有多少個(gè)電子通過(guò)它的橫截面？,【解題指南】解答本題可把握以下三點(diǎn)： (1)由電流強(qiáng)度的定義式求出電流強(qiáng)度。 (2)由歐姆定律求出電阻。 (3)由n= 求出電子的個(gè)數(shù)。,【解析】由題意知U=16V，t=30s，q=48C 電阻中的電流I= =1.6A 根據(jù)歐姆定律I= ，得R= =10。 n= =3.01020(個(gè)) 故此電阻阻值為10，30s內(nèi)有3.01020個(gè)電子通過(guò)它的橫截面。 答案：103.01020個(gè),【探究訓(xùn)練】 (多選)根據(jù)歐姆定律，下列說(shuō)法中正確的是() A.從關(guān)系式U=IR可知，導(dǎo)體兩端的電壓U由通過(guò)它的電流I和它的電阻R共同決定 B.從關(guān)系式R

7、= 可知，導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體中的電流成反比,C.從關(guān)系式I= 可知，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體的電阻成反比 D.從關(guān)系式R= 可知，對(duì)一確定的導(dǎo)體來(lái)說(shuō)，所加的電壓跟通過(guò)導(dǎo)體的電流的比值是一定值,【解析】選C、D。U=IR和I= 的意義不同，可以說(shuō)I由 U和R共同決定，但不能說(shuō)U由I和R共同決定，因?yàn)殡娏?產(chǎn)生的條件是導(dǎo)體兩端存在電勢(shì)差，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤，選 項(xiàng)C正確；可以利用R= 計(jì)算導(dǎo)體的電阻，但R與U和I 無(wú)關(guān)，故選B錯(cuò)誤，選項(xiàng)D正確。,【補(bǔ)償訓(xùn)練】 (多選)將阻值為R的電阻接在電源兩端，則描述其電壓U、電阻R及流過(guò)電阻的電流I三者關(guān)系的圖線如圖所示，這些

8、圖線中哪些是正確的(),【解析】選C、D。由歐姆定律公式I= 可知，通過(guò)電阻的電流與電阻兩端的電壓成正比，電阻的阻值由電阻本身決定，與電壓、電流無(wú)關(guān)。,【通法悟道】歐姆定律的應(yīng)用技巧 (1)式中I、U、R對(duì)應(yīng)同一導(dǎo)體或同一段電路。 (2)同一導(dǎo)體(即R不變)，則I與U成正比。 (3)同一電流(即U不變)，則I與R與反比。,主題二導(dǎo)體的伏安特性曲線 【互動(dòng)探究】 1.如圖是某元件的I-U圖象，思考圖象斜率的物理意義是什么。該元件是線性元件還是非線性元件？,提示：k= ，圖線的斜率表示導(dǎo)體電阻的倒數(shù)，斜率越大，電阻越?。粓D象反映的導(dǎo)體電阻不變，是線性元件。,2.如果某元件的伏安特性曲線如圖所示，分

9、析該元件的電阻在圖象中如何變化？該元件是線性元件還是非線性元件？,提示：R= ，I-U曲線上一點(diǎn)與原點(diǎn)連線斜率的倒數(shù)表示電阻；該元件的電阻隨電壓的變化而變化，且電壓增大時(shí)，電阻變小，這種元件是非線性元件。,【探究總結(jié)】 1.I-U曲線上各點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率表示電阻的倒數(shù)，而U-I曲線上各點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率表示電阻。,2.線性元件的伏安特性曲線是一條直線；非線性元件的伏安特性曲線是一條曲線。 (1)對(duì)于金屬導(dǎo)體，它的伏安特性曲線是通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜直線，具有這種伏安特性的電學(xué)元件叫作線性元件。 (2)對(duì)于氣態(tài)導(dǎo)體和半導(dǎo)體元件，其伏安特性曲線不是直線，這類電學(xué)元件叫作非線性元件。,【拓展延伸】應(yīng)用

10、伏安特性曲線求電阻的方法 (1)若伏安特性曲線是過(guò)原點(diǎn)的直線，如圖甲所示，則 直線斜率的倒數(shù)表示電阻，且R=,(2)如圖乙、丙所示，伏安特性曲線是過(guò)原點(diǎn)的曲線時(shí)，圖線斜率的倒數(shù)不表示電阻，而且曲線切線斜率 的倒數(shù)也不表示電阻。電阻應(yīng)該為某點(diǎn)與原點(diǎn)連線的 斜率的倒數(shù)，即R=,【典例示范】 (多選)(2018臨沂高二檢測(cè))某同學(xué)做三種導(dǎo)電元件的導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn)，他根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù)，分別繪制了三種元件的I-U圖象，如圖所示。下列判斷正確的是(),A.只有乙圖象是正確的 B.甲、丙圖象是曲線，肯定誤差太大 C.甲、丙為非線性元件，乙為線性元件 D.甲、乙、丙三個(gè)圖象都可能是正確的，并不一定有較大誤差,【解析】選

11、C、D。由于三種導(dǎo)電元件可能是線性的，也可能是非線性的，故其I-U圖象可能是直線，也可能是曲線，故C、D正確。,【探究訓(xùn)練】 1.(2018南陽(yáng)高二檢測(cè))如圖所示是A、B兩電阻的U-I圖象，則兩電阻之比及連接相同電壓情況下的電流之比分別是() A.RARB=21IAIB=21 B.RARB=21IAIB=12 C.RARB=12IAIB=21 D.RARB=12IAIB=12,【解析】選B。由U-I圖象得：RA=10，RB=5，故RARB=21，當(dāng)電壓相同時(shí)，IAIB=RBRA=12，故B對(duì)。,2.小燈泡的伏安特性曲線如圖中 的AB段(曲線)所示。由圖可知， AB段燈絲的電阻因溫度的影響改 變

12、了() A.5 B.10 C.1 D.6,【解析】選B。由電阻的定義知，A點(diǎn)的電阻為RA= =30，B點(diǎn)的電阻為RB= =40，從A到 B段電阻改變了10，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤。,【補(bǔ)償訓(xùn)練】 (多選)如圖所示是某導(dǎo)體的I-U圖線， 圖中=45，下列說(shuō)法正確的是() A.通過(guò)電阻的電流與其兩端的電壓成正比 B.此導(dǎo)體的電阻R=2,C.I-U圖線的斜率表示電阻的倒數(shù)，所以R=cot45= 1.0 D.在R兩端加6.0V電壓時(shí)，每秒通過(guò)電阻截面的電荷量是3.0C,【解析】選A、B、D。由題圖可知，通過(guò)電阻的電流I 與其兩端電壓U成正比，A正確；導(dǎo)體電阻R= =2， 對(duì)應(yīng)I-U圖線斜率的倒數(shù)，但Rcot45，B正確，C錯(cuò) 誤；當(dāng)U=6.0V時(shí)，I= =3A，故每秒通過(guò)電阻截面的 電荷量為q=It