高中物理 第2章 3 欧姆定律学案 新人教版选修3-1-新人教版高二选修3-1物理学案VIP免费

3欧姆定律[学习目标]1.了解电阻的定义式及电阻的意义。(重点)2.理解欧姆定律。(重点)3.了解导体的伏安特性曲线。(难点)一、欧姆定律1．实验探究(1)实验目的：研究导体的电流与导体两端的电压、导体的电阻的关系。(2)实验电路如图所示：(3)数据处理：用表格记录多组不同的电压、电流值，作出UI图象。(4)实验结论：①同一导体的UI图象是一条过原点的直线。②不同导体的UI图象的倾斜程度不同。(5)实验分析——电阻：①定义：导体两端的电压与通过导体电流的比值叫作电阻，即R＝。②意义：反映导体对电流的阻碍作用。③单位：欧姆(Ω)、千欧(kΩ)、兆欧(MΩ)1kΩ＝103Ω；1MΩ＝106Ω。2．欧姆定律(1)内容：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。(2)公式：I＝。(3)适用条件：适用于金属导电和电解质溶液导电。对气态导体和半导体元件不适用。二、导体的伏安特性曲线1．定义：建立平面直角坐标系，用纵轴表示电流I，用横轴表示电压U，画出导体的IU图线。2．线性元件：导体的伏安特性曲线为过原点的直线，即电流与电压成正比的线性关系的元件，如金属导体、电解液等。3．非线性元件：伏安特性曲线不是直线的，即电流与电压不成正比的电学元件，如气体导体、二极管等。4．二极管的伏安特性曲线(如图所示)由图象可以看出随电压的增大，图线的斜率在增大，表示其电阻随电压的升高而减小。1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)导体两端的电压越大，导体电阻越大。(×)(2)欧姆定律适用于白炽灯，不适用于日光灯管。(√)(3)对于线性元件，伏安特性曲线的斜率越大，电阻越大。(×)(4)若伏安特性曲线为曲线，说明该导体的电阻随导体两端电压的变化而变化。(√)2．(多选)由欧姆定律I＝导出U＝IR和R＝，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，其电压降越大BCD[导体的电阻是由导体自身的性质决定的，与所加的电压和通过的电流无关。当R一定时，才有I∝U，故A错误，B、C、D正确。]3．(多选)某同学在探究通过导体的电流与其两端电压的关系时，将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图象，根据图象，下列说法正确的是()A．导体甲的电阻大于导体乙的电阻B．在导体乙的两端加1V的电压时，通过导体乙的电流为0.1AC．当通过导体甲的电流为0.9A时，导体甲两端的电压为4VD．将导体乙连接到电压为5V的电源上时，通过导体的电流为0.5ABD[IU图象的斜率表示电阻的倒数，则R甲＝＝Ω＝5Ω，R乙＝Ω＝10Ω，A错误；由I＝，得当导体乙两端的电压为1V时，I1＝＝A＝0.1A，选项B正确；乙连接到电压为5V的电源上时，I2＝＝A＝0.5A，选项D正确；由U＝IR，得当通过导体甲的电流为0.9A时，导体甲两端的电压U＝I′R甲＝0.9×5V＝4.5V，选项C错误。]对欧姆定律的理解1.欧姆定律的适用情况欧姆定律仅适用于纯电阻(将电能全部转化为内能)电路。非纯电阻(电能的一部分转化为内能)电路不适用。2．欧姆定律的两性(1)同体性：表达式I＝中的三个物理量U、I、R对应于同一段电路或导体。(2)同时性：三个物理量U、I、R对应于同一时刻。3．公式I＝和R＝的比较比较项目I＝R＝意义欧姆定律的表达形式电阻的定义式前后物理量的关系I与U成正比，与R成反比R是导体本身的性质，不随U、I的改变而改变适用条件适用于金属导体、电解液等适用于计算一切导体的电阻【例1】若加在某导体两端的电压为原来的时，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？思路点拨：(1)不特别说明认为导体的电阻不变。(2)每次改变电压后对应的U、I比值不变。(3)对应同一导体，有＝。[解析]解法一：设原来的电压为U0，电流为I0，导体的电阻为R，由欧姆定律得R＝＝解得I0＝1.0A电压变为原来的2倍后，R＝＝所以I＝2I0＝2.0A。解法二：根据同一电阻电压的变化量与电流的变化量之比相等，有＝解得I0＝1A又R＝＝联立得I＝2I0＝2.0A。[答案]2.0A对公式I＝和R＝的两点提醒(1)欧姆...