2019-2020學(xué)年高中物理 第二章 恒定電流 3 歐姆定律課件 新人教版選修3-1.ppt

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3歐姆定律 知識自學(xué) 自我檢測 一 歐姆定律閱讀教材第46頁 歐姆定律 部分 了解導(dǎo)體兩端電壓和電流的關(guān)系 初步理解電阻的定義和歐姆定律 1 電阻 1 物理意義 電阻反映了導(dǎo)體對電流的阻礙作用 2 定義 導(dǎo)體兩端的電壓與流過的電流的比值 4 單位 國際單位 歐姆 簡稱歐 符號 它是根據(jù)歐姆定律規(guī)定的 如果某段導(dǎo)體兩端的電壓是1V 通過的電流是1A 這段導(dǎo)體的電阻就是1 常用單位還有千歐 k 和兆歐 M 換算關(guān)系 1k 103 1M 106 知識自學(xué) 自我檢測 2 歐姆定律 1 內(nèi)容 導(dǎo)體中的電流I跟導(dǎo)體兩端的電壓U成正比 跟導(dǎo)體的電阻R成反比 3 適用范圍 金屬 電解質(zhì)溶液導(dǎo)電 不適于氣體和半導(dǎo)體 知識自學(xué) 自我檢測 二 導(dǎo)體的伏安特性曲線閱讀教材第47頁 導(dǎo)體的伏安特性曲線 部分 知道什么是伏安特性曲線 定律的適用條件 線性元件和非線性元件 1 導(dǎo)體的伏安特性曲線用縱坐標(biāo)表示電流I 用橫坐標(biāo)表示電壓U 這樣畫出的導(dǎo)體的I U圖象叫作導(dǎo)體的伏安特性曲線 2 線性元件伏安特性曲線是一條直線的電學(xué)元件叫線性元件 3 非線性元件伏安特性曲線是曲線的元件叫非線性元件 知識自學(xué) 自我檢測 1 正誤判斷 1 通過導(dǎo)體的電流越大 則導(dǎo)體的電阻越小 解析 導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的性質(zhì) 與通過的電流大小無關(guān) 答案 2 通過導(dǎo)體的電流跟加在它兩端的電壓成正比 跟它的電阻成反比 解析 由歐姆定律知通過導(dǎo)體的電流跟加在它兩端的電壓成正比 跟它的電阻成反比 答案 3 由知 電阻與其兩端的電壓成正比 與通過它的電流成反比 解析 電阻由其自身因素決定 與其兩端的電壓或通過它的電流無關(guān) 答案 知識自學(xué) 自我檢測 4 歐姆定律并非對所有的導(dǎo)體都適用 解析 歐姆定律僅適用于金屬導(dǎo)體 電解質(zhì)導(dǎo)電情況 對氣體或半導(dǎo)體導(dǎo)電不適用 答案 知識自學(xué) 自我檢測 2 探究討論 1 導(dǎo)體兩端的電壓為零時 導(dǎo)體的電阻也為零嗎 導(dǎo)體兩端的電壓增大時 電阻也會增大嗎 答案 電阻是導(dǎo)體本身的固有屬性 利用電壓和電流計(jì)算電阻只是一種比值定義法 電壓為零時 導(dǎo)體的電阻不為零 同理 電壓增大時 電阻不變 2 線性元件與非線性元件的根本區(qū)別是什么 答案 線性元件的電阻值不隨電壓和電流的改變發(fā)生變化 非線性元件的電阻值隨電壓和電流的改變發(fā)生變化 探究一 探究二 當(dāng)堂檢測 問題探究 名師精講 典例剖析 歐姆定律現(xiàn)有兩個導(dǎo)體A和B 利用如圖所示的電路分別測量A和B的電壓和電流 測得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見下表 試分析 討論以下問題 探究一 探究二 當(dāng)堂檢測 問題探究 名師精講 典例剖析 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)在坐標(biāo)系中描點(diǎn) 并作出U I圖線 2 根據(jù)作出的兩條圖線可知 電壓與電流的比值具有什么特點(diǎn) 對不同的導(dǎo)體 這個比值是否相同 這個比值描述的是什么物理量 探究一 探究二 當(dāng)堂檢測 問題探究 名師精講 典例剖析 探究一 探究二 問題探究 名師精講 典例剖析 當(dāng)堂檢測 探究一 探究二 問題探究 名師精講 典例剖析 當(dāng)堂檢測 例題1 多選 對于歐姆定律的理解 下列說法正確的是 A 由 通過電阻的電流跟它兩端的電壓成正比 跟它的電阻成反比B 由U IR 對一定的導(dǎo)體 通過它的電流越大 它兩端的電壓也越大C 由 導(dǎo)體的電阻跟它兩端的電壓成正比 跟通過它的電流成反比D 對一定的導(dǎo)體 它兩端的電壓與通過它的電流的比值保持不變解析 根據(jù)歐姆定律可知 通過電阻的電流跟它兩端的電壓成正比 跟它的電阻成反比 A正確 對一定的導(dǎo)體 它兩端的電壓與通過它的電流的比值保持不變 即電阻不變 電流與電壓成正比 通過它的電流越大 它兩端的電壓也越大 B D正確 導(dǎo)體的電阻與電壓的大小無關(guān) 是由導(dǎo)體本身決定的 C錯誤 故選A B D 答案 ABD 探究一 探究二 問題探究 名師精講 典例剖析 當(dāng)堂檢測 導(dǎo)體的伏安特性曲線研究導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓之間的關(guān)系 可以用公式法 可以用列表法 還可以用圖象法 根據(jù)下面兩個圖象分析討論 1 圖甲是某元件的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 2 如果某元件的伏安特性曲線如圖乙所示 分析該元件的電阻在圖象中如何反映 該元件是線性元件還是非線性元件 探究一 探究二 問題探究 名師精講 典例剖析 當(dāng)堂檢測 探究一 探究二 問題探究 名師精講 典例剖析 當(dāng)堂檢測 I U與U I圖線的比較 探究一 探究二 問題探究 名師精講 典例剖析 當(dāng)堂檢測 探究一 探究二 問題探究 名師精講 典例剖析 當(dāng)堂檢測 x t圖象中曲線上某點(diǎn)的斜率表示速度 v t圖象中曲線上某點(diǎn)的斜率表示加速度 而I U圖象中曲線上某點(diǎn)的斜率不表示電阻的倒數(shù) 探究一 探究二 問題探究 名師精講 典例剖析 當(dāng)堂檢測 例題2 兩電阻R1 R2的電流I和電壓U的關(guān)系如圖所示 可知兩電阻R1 R2等于 A 1 3B 3 1 思考問題 1 如何通過I U圖象求解導(dǎo)體的電阻 答案 導(dǎo)體的I U圖象是直線 其斜率的倒數(shù)表示導(dǎo)體的電阻 2 如何求解或比較斜率的大小 答案 一般的斜率通過求解 不能用k tan 但本題中 兩個導(dǎo)體的伏安特性曲線是在同一坐標(biāo)系中 可通過圖線傾角正切值的比 求解斜率的比值 探究一 探究二 問題探究 名師精講 典例剖析 當(dāng)堂檢測 解析 在I U圖象中直線斜率的倒數(shù)等于該導(dǎo)體的電阻 因此兩個電阻之比等于斜率的倒數(shù)之比 故A正確 答案 A 探究一 探究二 問題探究 名師精講 典例剖析 當(dāng)堂檢測 當(dāng)堂檢測 探究一 探究二 1 2 3 A 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B 導(dǎo)體的電阻由導(dǎo)體本身的物理?xiàng)l件決定 跟導(dǎo)體兩端的電壓及流過導(dǎo)體的電流的大小無關(guān)C 對確定的導(dǎo)體 其兩端電壓和流過它的電流的比值就是它的電阻值D 一定的電流流過導(dǎo)體 電阻越大 其電壓就越大 解析 導(dǎo)體的電阻由導(dǎo)體本身性質(zhì)決定 與U I無關(guān) 公式只是提供一種測量計(jì)算導(dǎo)體電阻的方法 故A錯 B C對 公式U IR 當(dāng)I一定時U與R成正比 D正確 答案 BCD 探究一 探究二 1 2 3 當(dāng)堂檢測 2 某電壓表的量程是0 15V 一導(dǎo)體兩端電壓為1 6V時 通過的電流為2mA 現(xiàn)在若給此導(dǎo)體通以20mA的電流 能否用這個電壓表測量導(dǎo)體兩端的電壓 解析 已知 U1 1 6V I1 2mA 當(dāng)導(dǎo)體通以電流I2 20mA時 加在導(dǎo)體兩端的電壓U2 I2 R 20 10 3 800V 16V 由計(jì)算可知 此時導(dǎo)體兩端的電壓超出電壓表的量程 所以不能用這個電壓表測量導(dǎo)體兩端的電壓 答案 不能 探究一 探究二 1 2 3 當(dāng)堂檢測 3 小燈泡的伏安特性曲線如圖中的AB段 曲線 所示 由圖可知 燈絲的電阻因溫度的影響改變了 A 5 B 10 C 1 D 6 答案 B