1、2.3欧姆定律欧姆定律导入新课导入新课 电流的大小与什么因素有关?在初中我们曾经探究过导体中的电流跟导体两端电压、导体电阻的关系,现在我们进一步讨论这个关系。如图2.3-1,用电流表测量通过导体A的电流,用电压表测量A两端的电压。图中虚线框内是一个能提供可变电压的电路(其原理将在以后讨论,在此暂不涉及),调节滑动变阻器的滑片,可以得到关于导体A的几组电压、电流数据。随后,換用另一个导体B代替A进行实验,又可以得到关于导体B的多组电压、电流数据。请你观察和记录实验数据,并在同一坐标系中作出A、B的U-I图像。演示演示ESRAVA实验电路实验电路分压电路:分压电路:调节滑动变阻器调节滑动变阻器R,
2、提供从,提供从零开始连续变化的电压。零开始连续变化的电压。ESRA AAV电压表测导体电压表测导体A A的电压、的电压、电流表测导体电流表测导体A A的电流。的电流。电压电压/V电流电流/A电流电流/A导导体体0.40.410100.30.30.20.20.10.10.50.51.01.01.51.52.02.0U/I2.52.50.50.55 50.250.250.200.200.150.150.100.100.050.05AB更换导体,把导体更换导体,把导体B接入电路,得:接入电路,得:数据分析数据分析IUOAB实验结论:(1)U-I 图像是一条过原点的直线;(2)同一导体,电压与电流的比
3、值为定值。一、电阻一、电阻3、公式:、公式:4、单位:、单位:2、物理意义:、物理意义:反映了导体对电流的阻碍作用。1、定义:、定义:导体两端的电压与通过导体的电流大小的比值。兆欧(M)千欧(k)国际单位制 欧姆()URI定义式不成比例关系。R是一个只跟导体本身性质有关,而与通过的电流无关的物理量。图中不同导体U-I图象的倾斜程度不同,表明不同导体的R值不同。那是谁的电阻大呢?IUOABAAIUtanBBBRIUtan方法:比较夹角的大小=RA同理:OIUabcdRaRb=RcRd例1:某同学对四个电阻各进行了一次测量,把每个电阻两端的电压和通过它的电流在U-I坐标系中描点,得到了图中a、b、
4、c、d四个点.请比较这四个电阻值的大小。RIUtan夹角越大电阻越大二、欧姆定律二、欧姆定律欧姆欧姆3、适用条件:金属导电和电解液导电。不适合气体和半导体导电。2、决定式:1、内容:导体中的电流 I 跟导体两端的电压 U 成正比,跟导体的电阻成反比。决定式:定义式:tqI nesvI 有比例关系不成比例关系RUI 例例2:对于欧姆定律,理解正确的是:对于欧姆定律,理解正确的是 ()A、从、从 I=U/R 可知,导体中的电流跟加在它两端的电压可知,导体中的电流跟加在它两端的电压成正比,跟它的电阻成反比成正比,跟它的电阻成反比 B、从、从 R=U/I 可知,导体的电阻跟导体两端的电压成正可知,导体
5、的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比比,跟导体中的电流成反比 C、从、从 R=U/I 可知,导体两端的电压为零时,导体的电可知,导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零阻也为零 D、从、从 U=IR 可知,导体两端的电压随电阻的增大而增可知,导体两端的电压随电阻的增大而增大大A决定式成比例关系定义式不成比例关系电阻只跟导体本身性质有关还要看电流的,电流一定时才得。例3:某电流表可测量的最大电流是10mA,已知一个电阻两端的电压是8V时,通过的电流是2mA,如果给这个电阻加上50V的电压,能否用该电流表测量通过这个电阻的电流?ESRAV解:前后电压变化时,电阻是不变的,先求电阻。11
6、IUR RUI22331041028AVAV33105.1210450mAmA105.12因此不能用这个电流表来测量通过这个电阻的电流。三、导体的伏安特性曲线三、导体的伏安特性曲线 1、在实际应用中,常用纵坐标表示电流I、横坐标表示电压U,这样画出的I-U图象叫做导体的伏安特性曲线。图线斜率的物理意义是什么?图线斜率的物理意义是什么?UI OBABBUItanAAARUI1tan同理:BR1UI OBAIUOAB 怎么样区别比较U-I图像和I-U图像中,电阻的大小呢?比较图线与I轴夹角的大小,夹角大则电阻大,反之。例4:有三个电阻:RA=5,RB=10,RC=2.5,它们的伏安特性曲线都是通过
7、原点的直线。请同学们在同一坐标中做出他们的伏安特性曲线,并在线旁表明A、B、C。解:由结论:图线与I轴夹角的大则电阻大,反之。CABIU1.00.52.55.07.510.00 2、线性元件和非线性元件 符合欧姆定律的导体的伏安特性曲线是一条通过坐标原点的直线,具有这种伏安特性的电学元件叫做线性元件线性元件。不符合欧姆定律的导体和器件,电流和电压不成正比,伏安特性曲线不是直线,这种电学元件叫做非线性元件。非线性元件。UI O 测绘小灯泡的伏安特性曲线 实验装置如图2.3-4,L为额定电流0.2A左右的小灯泡,虚线框内是能够提供可变电压的电路。开关闭合前,调节滑动变阻器的滑片,使它靠近电路图中变
8、阻器左端的接线柱,这时小灯泡两端的电压为0。闭合开关后逐渐移动变阻器的滑片,增加小灯泡两端的电压、从0开始记录电流表和电压表的多组读数,直至电流达到它的额定电流为止。根据实验数据在方格纸上作出小灯泡灯丝的伏安特性曲线。也可以把测量数据输入计算机中,利用数表软件直接生成伏安特性曲线。你在自己得到的曲线中有什么新的发现?你怎样解释这个发现?实验实验说一说说一说IU 某晶体二极管的伏安特性曲线,请你根据这条曲线描述通过二极管的电流与二极管两端电压的关系。之后又是线性的。在电压很小时,电阻表现为线性的当电压大于某值后表现为非线性,例5:一个小灯泡,当它两端的电压在3V以下时,电阻大致等于14不变,当它
9、两端的电压增大到4V是,钨丝温度明显升高,它的电阻为16,当电压增大到5V时,它的电阻为19。它在0-5V范围内的伏安特性曲线大概是怎样?解:3V以下电阻不变,说明是线性的,即图像为一条直线,之后电阻增加,表现为非线性。IU1.00.5350一、电阻3、公式:、公式:4、单位:、单位:2、物理意义:、物理意义:反映了导体对电流的阻碍作用。1、定义:、定义:导体两端的电压与通过导体的电流大小的比值。兆欧(M)千欧(k)国际单位制 欧姆()URI定义式不成比例关系。R是一个只跟导体本身性质有关,而与通过的电流无关的物理量。课堂小结UI图像比较电阻大小方法:比较夹角的大小二、欧姆定律1、内容:导体中
10、的电流 I 跟导体两端的电压 U 成正比,跟导体的电阻成反比。3、适用条件:金属导电和电解液导电。不适合气体和半导体导电。决定式:定义式:tqI nesvI 有比例关系不成比例关系RUI 2、决定式:1、在实际应用中,常用纵坐标表示电流I、横坐标表示电压U,这样画出的I-U图象叫做导体的伏安特性曲线。三、导体的伏安特性曲线比较U-I图像和I-U图像中电阻大小方法比较图线与I轴夹角的大小,夹角大则电阻大,反之。2、线性元件和非线性元件 符合欧姆定律的导体的伏安特性曲线是一条通过坐标原点的直线,具有这种伏安特性的电学元件叫做线性元件线性元件。不符合欧姆定律的导体和器件,电流和电压不成正比,伏安特性曲线不是直线,这种电学元件叫做非线性元件。非线性元件。