1、第二章恒定电流第二章恒定电流第三节欧姆定律第三节欧姆定律 1体验实验探究电流与电压、电阻之间关系的过程，知道比值定义物理量的方法 2理解欧姆定律的内容及其适用条件(重点)3掌握描绘小灯泡的伏安特性曲线的实验过程及电路的设计(重点难点)一、电阻 1意义：反映导体对电流 作用的物理量 2定义：加在导体两端的 与通过它的 的比值 3定义式：R.4决定因素：取决于导体本身，与电流和电压无关 5单位：，符号为，常用单位：千欧(k)、兆欧(M).1 k103，1 M106.阻碍阻碍电压电压电流电流欧姆欧姆 二、欧姆定律 1内容：导体中的电流跟导体两端的电压成 ，跟导体的电阻成 2公式：.3适用范围：欧姆定
2、律对金属导体和电解质溶液适用，但对 和半导体元件并不适用正比正比反比反比气态导体气态导体 三、导体的伏安特性曲线 1伏安特性曲线：用纵轴表示，用横轴表示 ，画出的导体的IU图线 2斜率的物理意义：IU图线各点与坐标原点连线的斜率为导体电阻的，斜率越大，导体电阻 3图线形状电流电流I电压电压U倒数倒数越小越小 四、测绘小灯泡的伏安特性曲线 1实验器材：小灯泡、电流表、学生电源(或电池组)、开关、导线、坐标纸、铅笔等 2实验电路如图所示电压表电压表滑动滑动变阻器变阻器 3实验操作(1)按如图所示连接好电路，开关闭合前，将变阻器滑片滑至R的 端(2)闭合开关，右移滑片到不同位置，并分别记下 、的示数
3、(3)依据实验数据作出小灯泡的 图线最左最左电压表电压表电流表电流表IU 某同学用正确的方法描绘出了某种半导体元件的伏安特性曲线如图所示，这种元件是线性元件吗？该元件的电阻随U的增大是如何变化的？提示：随着电压的增大，半导体元件的温度升高，图线的斜率逐渐增大，又因为斜率的物理意义为电阻的倒数，所以半导体材料的电阻随温度的升高而减小其IU图象为曲线，所以它是非线性元件 二、对伏安特性曲线的理解 1IU图线不同于UI图线IU图线为导体的伏安特性曲线，表示电流I随电压U的变化规律，横轴表示U为自变量，纵轴表示I为因变量 2对IU图象或UI图象进行分析比较时，要仔细辨认纵轴与横轴各代表什么，以及由此对
4、应的图象上任一点与坐标原点连线的斜率的具体意义线性元件的IU图象是一条过原点的倾斜直线，斜率表示电阻的倒数，线性元件的UI图象也是一条过原点的倾斜直线，但斜率表示电阻，要加以区别如图所示，在图甲中R2R1.三、实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线 1实验电路的确定(1)电流表的内、外接：由于小灯泡的电阻较小，为减小误差，采用电流表外接法(2)滑动变阻器的接法：描绘小灯泡的伏安特性曲线，需要从坐标原点开始的连续变化的电压，因此滑动变阻器要采用分压式连接，实验电路图如图所示 2实验过程三方面【温馨提示】(1)调节电压时不要超过小灯泡的额定电压(2)坐标系标度要合理选取，尽量使描出的图象占据坐标纸的大部分
5、(3)小灯泡电压、电流变大时，电阻变大，伏安特性图线是曲线连线时要用平滑的曲线，不能连成折线 对欧姆定律的理解 解析：导体的电阻由导体本身构造决定，与导体两端的电压和通过导体的电流无关，选项A错误；由UIR可知，R确定，I越大，U越大，选项B正确；由欧姆定律可知，选项C正确；欧姆定律只适用于纯电阻电路，选项D错误 答案：BC【针对训练】1.下列说法正确的是()A通过导体的电流越大，则导体的电阻越小 B当加在导体两端的电压变化时，导体中的电流也发生变化，但电压和电流的比值对这段导体来说是恒量 C通过导体的电流跟加在它两端的电压成正比，跟它的电阻成反比 D导体的电阻跟它两端的电压成正比，跟通过导体
6、的电流成反比 解析：导体的电阻由导体本身决定，并不随电流或电压的变化而变化，故选项B、C正确 答案：BC 某导体中的电流随其两端电压的变化如图所示，则下列说法正确的是 对伏安特性曲线的理解 A该元件是非线性元件，所以不能用欧姆定律计算导体在某状态的电阻 B加5 V电压时，导体的电阻约是5 C由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断减小 D由图可知，随着电压的减小，导体的电阻不断减小 思路点拨：解答本题应把握以下三点：(1)由伏安特性曲线可知，导体是非线性元件(2)某状态下电阻适用于欧姆定律(3)根据各点与坐标原点连线的斜率变化判断导体电阻变化【针对训练】2.如图所示，图线1表示的导体的电阻为R
7、1，图线2表示的导体的电阻为R2，则下列说法正确的是()AR1 R21 3 BR1 R23 1 C将R1与R2串联后接于电源上，则电流比I1 I21 3 D将R1与R2并联后接于电源上，则电流比I1 I23 1 解析：IU图象的斜率表示电阻的倒数，由图象可得R1R213，故选项A正确，选项B错误R1与R2串联后电流相等，故选项C错误R1与R2并联后电压相同，由公式UIR知，电流与电阻成反比，故选项D正确 答案：AD 某同学用如图甲所示电路，测绘标有“3.8 V,0.3 A”的小灯泡的灯丝电阻R随电压U变化的图象(1)除了导线和开关外，有以下一些器材可供选择：电流表：A1(量程100 mA，内阻
8、约2)；A2(量程0.6 A，内阻约0.3)；电压表：V1(量程5 V，内阻约5 k)；V2(量程15 V，内阻约15 k)；滑动变阻器：R1(阻值范围010)；实验：描绘小灯泡伏安特性曲线 R2(阻值范围0 k2 k)；电源：E1(电动势为1.5 V，内阻约为0.2)；E2(电动势为4 V，内阻约为0.04)为了调节方便，测量准确，实验中应选用电流表_，电压表_，滑动变阻器_，电源_(填器材符号)(2)在图乙中用笔画线代替导线，把实验仪器连接成完整的实验电路(3)根据实验数据，计算并描绘出RU的图象如图丙所示由图象可知，此小灯泡在不工作时，灯丝电阻为_；当所加电压为3 V时，灯丝电阻为_.解
9、析：(1)电源的电动势要略大于额定电压，所以电源应选E2；由小灯泡的标称值知其额定电流为0.3 A，所以选用的电流表的量程应略大于0.3 A，故电流表应选A2；为减小读数误差，在电压表量程满足条件的前提下，应尽量选择小量程的电压表，故电压表应选V1；为了调节电压方便，应选择小阻值的滑动变阻器，故滑动变阻器应选R1.(2)根据实验原理图，将实物图连接，其实验电路如图所示(3)小灯泡不工作时的电阻，即其两端电压为零的阻值，由题给出的RU图象可以看出，当小灯泡两端电压为零时所对应的阻值为1.5；由RU图象可以看出，当小灯泡两端的电压为3 V时所对应的阻值为11.5.答案：(1)A2 V1R1E2(2
10、)图见解析(3)1.511.5【针对训练】3.做“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验(1)实验电路图已经画出了一部分，如图所示，但尚未完整，请将该电路完整地连接好；(2)按你连接的电路，S闭合后，要使小灯泡的亮度增加，滑动变阻器的滑片P应向_(选填“A”或“B”)端移动 解析：(1)伏安法采用电流表外接法，小灯泡两端电压应从零开始增加，滑动变阻器采用分压式连接(2)S闭合后，要使小灯泡亮度增加，滑片P应向B端移动 答案：(1)如图所示(2)B 误区：对(I、U)图象的意义理解不透导致错误【典型例题】以下给出几种电学元件的电流与电压的关系图象，如图所示，下列说法正确的是 A这四个图象都是伏安特性曲线
11、 B这四种电学元件都是线性元件 C是线性元件，是非线性元件 D这四个图象中，直线的斜率都表示元件的电阻 解析：伏安特性曲线是以I为纵轴，U为横轴的图象，选项A错误；线性元件并不只是说IU图象是直线，而必须是过原点的直线，所以只有是线性元件，不是线性元件，选项B错误，选项C正确；在UI图象中，过原点的直线的斜率才表示导体的电阻，选项D错误 答案：C【误区警示】(1)误认为UI图象也是伏安特性曲线，而误选A项，实际上伏安特性曲线是以I为纵轴，U为横轴的图象(2)误认为图线是直线就是线性元件，而误选B项，实际上线性元件的IU图象或UI图象必须是过原点的直线(3)误认为图象中直线的斜率表示电阻，而误选D项，实际上在UI图象中，过原点的直线的斜率才表示导体的电阻.谢谢观看！谢谢观看！
