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...