1、2.3 歐姆定律,既然在導(dǎo)體的兩端加上電壓，導(dǎo)體中才有電流，那么，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓有什么關(guān)系呢？下面我們通過實(shí)驗(yàn)來探究這個問題。,實(shí)驗(yàn)電路,分壓電路： 可以提供從零開始連續(xù)變化的電壓,演示,演示,數(shù)據(jù)記錄,0.4,10,0.3,0.2,0.1,0.5,5,0.25,0.20,0.15,0.10,0.05,如何分析這些數(shù)據(jù)？,作UI圖像,一、電 阻,導(dǎo)體兩端的電壓與通過導(dǎo)體的電流大小的比值。,3、公式：,4、單位：,2、物理意義：,1、定義：,兆歐（ M ）,千歐（k ）,國際單位制中 歐姆（）,反映了導(dǎo)體對電流的阻礙作用,二、歐姆定律,內(nèi)容：導(dǎo)體中的電流I跟導(dǎo)體兩端的電壓U成正比，

2、跟導(dǎo)體的電阻成反比,3、適用條件：,金屬導(dǎo)電和電解液導(dǎo)電,2、公式,D. 從 可知，導(dǎo)體兩端的電壓為零時，導(dǎo)體的電阻也為零,1、對于歐姆定律，理解正確的是（ ）,A. 從 可知，導(dǎo)體中的電流跟加在它 兩端的電壓成正比，跟它的電阻成反比,B. 從 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 可知，導(dǎo)體兩端的電壓隨電阻 的增大而增大,A,O,I,U,a,b,c,d,某同學(xué)對四個電阻各進(jìn)行了一次測量,把每個電阻兩端的電壓和通過它的電流在U-I坐標(biāo)系中描點(diǎn),得到了圖中a、b、c、d四個點(diǎn).請比較這四個電阻值的大小.,RaRbRcRd,三、導(dǎo)體的伏安特性,1伏安特性曲線：導(dǎo)

3、體中的電流I隨導(dǎo)體兩端的電壓U變化的圖線，叫做導(dǎo)體的伏安特性曲線,圖線斜率的物理意義是什么？,電阻的倒數(shù),2線性元件和非線性元件,符合歐姆定律的導(dǎo)體的伏安特性曲線是一條通過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，具有這種伏安特性的電學(xué)元件叫做線性元件； 不符合歐姆定律的導(dǎo)體和器件，電流和電壓不成正比，伏安特性曲線不是直線，這種電學(xué)元件叫做非線性元件,D. 從 可知，導(dǎo)體兩端的電壓為零時， 導(dǎo)體的電阻也為零,1對于歐姆定律，理解正確的是（ ）,A. 從 可知，導(dǎo)體中的電流跟加在它 兩端的電壓成正比，跟它的電阻成反比,B. 從 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 可知，導(dǎo)體兩端的電壓

4、隨電阻 的增大而增大,A,2、右圖為兩個導(dǎo)體的伏安特性曲線，求 （1）R1：R2 （2）兩電阻串聯(lián)在電路中，導(dǎo)體兩端的電壓比U1：U2 （3）若并聯(lián)在電路中，電流之比I1：I2,R1,R2,課堂訓(xùn)練,（1）1:3 （2）1:3 （3）3:1,說一說,下圖是某晶體二極管的伏安特性曲線，請你根據(jù)這條曲線說出通過二極管的電流和二極管兩端的電壓的關(guān)系,第三節(jié)歐姆定律,學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.掌握歐姆定律的內(nèi)容及其適用范圍，并能用來解決有關(guān)電路的問題 2知道導(dǎo)體的伏安特性和IU圖象，知道什么是線性元件和非線性元件 3知道電阻的定義式，理解電阻大小與電壓和電流無關(guān) 重點(diǎn)難點(diǎn)：歐姆定律的適用條件 易錯問題：歐姆定律的

5、適用條件,一、電阻 同一導(dǎo)體，不管電流、電壓怎樣變化，電壓跟電流的比值 ，用R表示，即R ，R的值反映了導(dǎo)體對電流的阻礙作用，叫做導(dǎo)體的電阻，電阻的單位是 ，常用的單位還有千歐、兆歐，1 k ，1 M .,不變,歐姆,103,106,二、歐姆定律 1表述：導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成 ，跟導(dǎo)體的電阻成 2公式： 3適用范圍：歐姆定律對金屬導(dǎo)體和 溶液導(dǎo)電適用，但對和半導(dǎo)體元件并不適用,正比,反比,氣體導(dǎo)電,電解質(zhì),三、導(dǎo)體的伏安特性曲線 1伏安特性曲線 表示導(dǎo)體中的和導(dǎo)體兩端的關(guān)系用IU圖線 2斜率的物理意義 IU圖線上各點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)連線的斜率為導(dǎo)體的,電流,電壓,電阻,3圖線的形狀 按照圖

6、線的形狀是否為直線，可將電學(xué)元件分為 和 ,線性元件,非線性元件,四、實(shí)驗(yàn)：測繪小燈泡的伏安特性曲線 1該實(shí)驗(yàn)需要的器材有：電源、開關(guān)、 、 、 、燈泡、導(dǎo)線,電壓表,電流表,滑動變阻器,2按圖231的電路圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，開關(guān)閉合前，將滑動變阻器的滑片滑至R 端，閉合開關(guān)，逐步減小滑動變阻器的有效電阻，通過小燈泡的電流隨之 ，分別記錄電流表和電壓表的多組數(shù)據(jù)，直至電壓達(dá)到它的為止，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在方格紙上作出小燈泡的伏安特性曲線，是一條,圖231,左,增大,額定電壓,曲線,2公式是電阻的定義式，適用于任何電阻的計(jì)算，公式給出了量度電阻大小的一種方法而導(dǎo)體的電阻由導(dǎo)體本身的性質(zhì)決定，與外加的電壓和通過

7、的電流大小無關(guān)，說“電阻R與U成正比，與I成反比”是錯誤的,1應(yīng)用兩公式時應(yīng)注意公式中三個物理量I、U、R應(yīng)是同一時刻、對同一導(dǎo)體而言，即應(yīng)滿足同時性與同體性，計(jì)算時謹(jǐn)防“張冠李戴” 2對因U與I成正比，所以 .,二、對伏安特性曲線的理解及由圖線求電阻 1IU圖線是直線：表示電流跟電壓成正比，導(dǎo)體為線性元件 2IU圖線是曲線：表示電流跟電壓不成正比，導(dǎo)體為非線性元件 圖232,圖233,1線性元件與純電阻元件是不同的概念 2線性元件一定是純電阻元件，而純電阻元件不一定是線性元件,三、測繪小燈泡伏安特性曲線實(shí)驗(yàn)的電路選擇 1測量電路的選擇：測量電路可供選擇的電路有兩種，即內(nèi)接法和外接法，分別如圖

8、234甲、乙兩圖所示 圖234 考慮到誤差因素，應(yīng)選擇如圖乙所示的電路連接,2控制電路的選擇：滑動變阻器有限流式和分壓式兩種，分別如圖235甲、乙兩圖所示 圖235 考慮到燈泡兩端電壓變化范圍問題，應(yīng)選擇如乙圖所示的電路,3實(shí)驗(yàn)電路的連接方法 (1)接線順序?yàn)椤跋却蟛ⅰ?，即先將電源、開關(guān)、滑動變阻器的全部電阻組成串聯(lián)電路，再將電流表和小燈泡串聯(lián)后的兩端接滑動變阻器的滑動觸點(diǎn)和另一固定接線柱，最后把電壓表并聯(lián)到小燈泡兩端 (2)電表量程選擇的原則：在保證測量值不超過量程的情況下，指針偏轉(zhuǎn)角度越大，測量值的精確度通常越高,(3)滑動變阻器滑動觸頭的初始位置：電路接好后合上開關(guān)前要檢查滑動變阻器滑

9、動觸點(diǎn)的位置，通常在開始實(shí)驗(yàn)時，應(yīng)通過調(diào)整滑動變阻器的滑動觸頭位置，使小燈泡兩端的電壓或流經(jīng)小燈泡的電流最小,1調(diào)節(jié)電壓時不要超過小燈泡的額定電壓 2描點(diǎn)作圖象時，建立的坐標(biāo)系標(biāo)度要合理，使描出的點(diǎn)布滿坐標(biāo)紙 3小燈泡電壓、電流變大時，電阻變大，伏安特性曲線是曲線連線時要用平滑的曲線，不能連成折線,根據(jù)歐姆定律，下列說法中正確的是() A從關(guān)系式UIR可知，導(dǎo)體兩端的電壓U由通過它的電流I和它的電阻R共同決定 B從關(guān)系式RU/I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,例1,C從關(guān)系式IU/R可知，導(dǎo)體中電流跟導(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RU/I可知

10、，對一個確定的導(dǎo)體來說，溫度不變時，所加的電壓跟通過導(dǎo)體的電流的比值是一定值,【解析】導(dǎo)體兩端的電壓是由電源和該導(dǎo)體在電路中的連接情況決定的，與I、R無關(guān)，所以A錯；導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的性質(zhì)，與導(dǎo)體的長度、橫截面積、材料及溫度有關(guān)，與U、I無關(guān)，在溫度不變時是一個定值，即 是一個定值，所以B錯D對；導(dǎo)體中的電流是由加在它兩端的電壓和本身的電阻決定，且與U成正比與R成反比，所以C對,【答案】CD 【思維總結(jié)】公式是電阻的定義式，R與U、I無關(guān)，但它告訴了我們一種測量電阻的方法， 是歐姆定律的表達(dá)式，也是導(dǎo)體中電流的決定式，它說明I 與U成正比、與R成反比,1下列判斷正確的是() A導(dǎo)體兩端的電

11、壓越大，導(dǎo)體的電阻越大 B氣體兩端的電壓與通過氣體的電流的比是一個常數(shù) C電流經(jīng)過電阻時，沿電流方向電勢要降低 D電解液短時間內(nèi)導(dǎo)電的UI圖線是一條直線 答案：CD,若加在某導(dǎo)體兩端的電壓變?yōu)樵瓉淼臅r，導(dǎo)體中的電流減小了0.4 A如果所加電壓變?yōu)樵瓉淼?倍，則導(dǎo)體中的電流多大？,例2,法三：畫出導(dǎo)體的IU圖象，如圖236所示，設(shè)原來導(dǎo)體兩端的電壓為U0時，導(dǎo)體中的電流為I0.,圖236,【答案】2.0 A 【思維總結(jié)】(1)用IU圖象結(jié)合比例式解題，顯得更直觀、簡捷，物理意義更鮮明 (2)導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體自身的一種屬性，與U、I無關(guān)，因而，用此式討論問題更簡明,2某電壓表的量程是015 V，一

12、導(dǎo)體兩端電壓為1.6 V時，通過的電流為2 mA.現(xiàn)在給此導(dǎo)體通過20 mA電流時，能否用這個電壓表去測量導(dǎo)體兩端的電壓？,答案：不能,某導(dǎo)體中的電流隨其兩端電壓的變化如圖237所示，則下列說法中正確的是(),圖237,例3,A該元件是非線性元件，所以不能用歐姆定律計(jì)算導(dǎo)體在某狀態(tài)的電阻 B加5 V電壓時，導(dǎo)體的電阻約是5 C由圖可知，隨著電壓的增大，導(dǎo)體的電阻不斷減小 D由圖可知，隨著電壓的減小，導(dǎo)體的電阻不斷減小,【思路點(diǎn)撥】非線性原件某狀態(tài)下的電阻等于該狀態(tài)下的U、I比值，即.,【解析】非線性元件歐姆定律不一定不適用，例如金屬導(dǎo)體的電阻就是隨溫度的變化而變化的，但可以用歐姆定律計(jì)算各狀態(tài)

13、的電阻值，A錯誤當(dāng)U5 V時，I1.0 A，5 ，B選項(xiàng)正確由圖線可知，隨電壓的增大，各點(diǎn)到坐標(biāo)原點(diǎn)連線的斜率越來越小，電阻越來越大，反之，隨電壓的減小，電阻減小，C錯誤，D正確,【答案】BD 【思維總結(jié)】IU圖線中的斜率斜率k不能理解為ktan(為圖線與U軸的夾角)，因坐標(biāo)軸的單位可根據(jù)需要人為確定，同一電阻在坐標(biāo)軸單位不同時傾角是不同的,3如圖238所示是電阻R1和R2的伏安特性曲線，則下列結(jié)論正確的是(),圖238,AR1R2 BR1R2 CR1、R2串聯(lián)后作為一個新電阻的伏安特性曲線在區(qū) DR1、R2串聯(lián)后作為一個新電阻的伏安特性曲線在區(qū),解析：選AC.斜率k表示電阻倒數(shù)，R1R2，A

14、正確；R1、R2串聯(lián)后電阻值變大，因此在區(qū)，C正確,(2009年成都高二檢測)在“描繪小電珠的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中，可供選擇的器材有： A小電珠：規(guī)格為“3.8 V,0.3 A” B電流表：量程00.6 A，內(nèi)阻約為0.5 C電流表：量程03 A，內(nèi)阻約為0.1 D電壓表：量程05 V，內(nèi)阻約為5 k,例4,E滑動變阻器：阻值范圍010 ，額定電流2 A F電池組：電動勢6 V，內(nèi)阻約為1 G開關(guān)一只，導(dǎo)線若干 (1)為了使測量盡可能地準(zhǔn)確，需要使小電珠兩端電壓從0逐漸增大到3.8 V且能方便地進(jìn)行調(diào)節(jié)，因此電流表應(yīng)選_(填器材代號),(2)根據(jù)你選用的實(shí)驗(yàn)電路，將圖239中所示的器材連成實(shí)

15、驗(yàn)電路,圖239,【解析】(1)因小電珠的額定電流為0.3 A，為減小讀數(shù)誤差，讓指針偏角大一些，則電流表應(yīng)選B. (2)由電流表外接和滑動變阻器采用分壓式連接，電路圖如圖2310甲所示 ，由電路圖連接實(shí)物圖如圖乙所示,圖2310,【答案】見解析,4.(2009年高考天津理綜卷)為探究小燈泡L的伏安特性，連好圖2311所示的電路后閉合開關(guān)，通過移動變阻器的滑片，使小燈泡中的電流由零開始逐漸增大，直到小燈泡正常發(fā)光，由電流表和電壓表得到的多組讀數(shù)描繪出的UI圖象應(yīng)是(),圖2311,圖2312 解析：選C.小燈泡中的電流逐漸增大時其溫度升高，導(dǎo)致電阻R增大只有C選項(xiàng)對,1歐姆定律不適用于下列哪種情況() A金屬導(dǎo)電B半導(dǎo)體導(dǎo)電 C電解液導(dǎo)電 D氣體導(dǎo)電 解析：選BD.歐姆定律不適用于半導(dǎo)體、氣體導(dǎo)電情況,C導(dǎo)體電流越大，電阻越小 D由 知道，通過一段導(dǎo)體的電流跟加在它兩端的電壓成正比,3某同學(xué)經(jīng)過實(shí)驗(yàn)，描繪出一個小燈泡的伏安特性曲線(如圖2313所示)，分析該曲線，下列說法不正確的是(),圖2313,A小燈泡的伏安特性曲線的斜率隨著電壓的升高而增大 B小燈泡的電阻隨著電壓的升高而增大