高中物理第二章恒定电流第3节欧姆定律学案新人教版选修3_1

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1、3　欧姆定律答案：（1）电流大小　（2）　（3）欧姆（Ω）　（4）千欧（kΩ）　（5）兆欧（MΩ）　（6）正比　（7）反比　（8）I＝　（9）金属　（10）电解质溶液　（11）电压U　（12）电流I　（13）线性元件　（14）非线性1．欧姆定律的实验探究（1）实验目的：研究导体中的电流跟导体两端电压之间的定量关系。（2）实验原理：用电压表测导体两端的电压，用电流表测导体中的电流，观察和记录数据，在坐标系中作出U－I图象进行探究分析，找出规律，电路图如图所示。（3）实验结论：①同一导体，不管电流怎样变化，电压跟电流的比值U/I是一个常

2、量。②对于不同的导体，这个比值U/I不同，在同样的电压下，比值U/I大的电流小，比值小的电流大。说明这个比值只与导体自身的性质有关，它反映了导体阻碍电流的性质，叫电阻。（4）电阻①定义：导体两端的电压与通过导体的电流大小之比叫导体的电阻。用字母“R”表示。②公式：R＝。③单位：欧姆（Ω），常用单位还有千欧（kΩ）、兆欧（MΩ）。1Ω＝10－3kΩ＝10－6MΩ。④物理意义：反映导体对电流阻碍作用的大小。【例1】在一次实验中某同学用电流表测出了流过导体A的几组电流，用电压表测出了导体A两端对应的几组电压，通过描点连线得出了A的U－I图

3、象如图中A，把导体A改换为导体B，得出了B的U－I图象如图中B，以下说法正确的是（　　）A．对导体A，电流为I1时电阻为R1，电流为I2时电阻为R2，则R1＝R2＝＝B．导体A的电阻随电流的增大而增大C．A的电阻大于B的电阻D．的值反映了A导体对电流的阻碍作用比B导体的小解析：选项解析点评正误A电阻由U、I的比值定义，即R＝＝①电阻由比值定义，反映了电阻对电流的阻碍作用；②从数学的角度看，电阻为U－I图象的斜率，故判断电阻大小的方法是看斜率√B电阻是一个由导体本身的因素决定的物理量，A的斜率不变，电阻不变×C斜率越大，即比值越大，电

4、阻越大√DU与I的比值越大，电阻越大，说明电阻对电流的阻碍作用越大×答案：AC2．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＝U/R。（3）适用条件：欧姆定律是在金属导体基础上总结出来的，实验表明，除金属导体外，欧姆定律对电解液也适用，但对气体导体（如日光灯、霓虹灯管中的气体）和半导体元件并不适用。谈重点　（1）在运用欧姆定律解题时，要注意I、U、R三个物理量的“同体性”和“同时性”，所谓“同体性”是指I、U、R三个物理量必须对应于同一段电路；所谓“同时性”是U和I必须是导体上同时

5、刻的电压、电流值。（2）用欧姆定律时，由I＝U/R可得两个变形公式：R＝U/I和U＝IR，它们所反映的物理意义是不同的。I＝U/R表示导体中的电流跟加在导体两端的电压成正比，跟导体自身的电阻成反比。R＝U/I是电阻的定义式，说明了一种量度和测量电阻的方法，并不说明“电阻与导体两端的电压成正比，与通过导体的电流成反比”。U＝IR表示在已知导体中的电流和导体的电阻时，可以计算导体两端的电压。（4）公式I＝、I＝及I＝neSv的比较【例2】若加在某导体两端的电压变为原来的3/5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

6、导体中的电流为多大？解析：对欧姆定律理解的角度不同，求解的方法也不相同。本题可以有三种解法：解法一：依题意和欧姆定律得R＝U0/I0＝，所以I0＝1.0A，又因为R＝＝，所以I2＝2I0＝2.0A。解法二：由R＝＝＝得I0＝1.0A又R＝＝，所以I2＝2I0＝2.0A。解法三：画出导体的I－U图象，如图所示，设原来导体两端的电压为U0时，导体中的电流为I0。当U＝时，I＝I0－0.4A当U′＝2U0时，电流为I2。由图知（I0－0.4）/U0＝＝0.4/U0＝所以I0＝1.0A，I2＝2I0＝2.0A。答案：2.0A3．导体的伏安特

7、性曲线（1）定义：建立平面直角坐标系，用横轴表示电压U，纵轴表示电流I，画出的I－U的关系图线叫做导体的伏安特性曲线。伏安特性曲线直接反映了导体中的电流与电压的关系。（2）特点：在I－U图中，图线的斜率表示导体电阻的倒数。即k＝I/U＝1/R。图线的斜率越大，电阻越小。在R一定的情况下，I正比于U，所以I－U图象和U－I图象都是通过原点的直线，如图甲、乙所示。I－U图象中，R1＜R2；U－I图象中，R1＞R2。（3）线性元件：金属导体的伏安特性曲线是过原点的直线，具有这种特性的电学元件叫做线性元件。（4）非线性元件：其伏安特性曲线不

8、是直线的导体元件，叫做非线性元件。如用小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、电键连成如图丙所示的电路，改变电压和电流，画出小灯泡的伏安特性曲线，如图丁所示，可以看出图线不是直线。【例3】如图所示的图线是两个导体A和B的伏安特性曲线，则它