2017_2018学年高中物理第二章恒定电流第3讲欧姆定律学案新人教版选修3_1

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1、欧姆定律[目标定位]　1.通过探究电压和电流的关系，体会利用I－U图象处理、分析实验数据.2.理解电阻的定义和欧姆定律.3.知道什么是线性元件和非线性元件．一、欧姆定律1．电阻：(1)导体对电流的阻碍作用，叫做导体的电阻．(2)定义式：R＝.(3)电阻的单位：欧姆，简称欧，符号是Ω.常用的电阻单位还有千欧(kΩ)和兆欧(MΩ)．换算关系：1kΩ＝103Ω，1MΩ＝106Ω.2．欧姆定律：(1)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：适用于金属和电解质溶液导电，不适于气体和半导体．深度思考导体两端的电压为零时，

2、导体的电阻也为零吗？导体两端的电压增大时，电阻也会增大吗？答案　电阻是导体本身的固有属性，利用电压和电流计算电阻只是一种比值定义法，电压为零时，导体的电阻不为零；同理，电压增大时，电阻不变．例1　对于欧姆定律的理解，下列说法中正确的是(　　)A．由I＝，通过电阻的电流跟它两端的电压成正比，跟它的电阻成反比B．由U＝IR，对一定的导体，通过它的电流越大，它两端的电压也越大C．由R＝，导体的电阻跟它两端的电压成正比，跟通过它的电流成反比D．对一定的导体，它两端的电压与通过它的电流的比值保持不变解析　根据欧姆定律可知，通过电阻的电流跟它两端的电压成正比，跟它的电阻成反

3、比，A正确；对一定的导体，它两端的电压与通过它的电流的比值保持不变，即电阻不变，电流与电压成正比，通过它的电流越大，它两端的电压也越大，B、D正确；导体的电阻与电压的大小无关，是由导体本身决定的，C错误．故选A、B、D.答案　ABD(1)R＝是电阻的定义式，适用于任何电阻的计算，给出了量度电阻大小的一种方法．而导体的电阻由导体本身的性质决定，与外加的电压和通过的电流大小无关．(2)使用I＝、R＝计算时要注意I、U、R三个量必须是对应同一导体在同种情况下的物理量．针对训练　电路中有一段导体，如果给它加上3V的电压，通过它的电流为2mA，可知这段导体的电阻为____

4、__Ω；如果不给它加电压，它的电阻为________Ω.答案　1.5×103　1.5×103解析　电流I＝2mA＝2×10－3A，故导体的电阻R＝＝Ω＝1.5×103Ω.导体的电阻由自身决定，不加电压时，其电阻不变，仍为1.5×103Ω.二、导体的伏安特性曲线1．伏安特性曲线：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．2．线性元件：伏安特性曲线是直(选填“直”或“曲”)线的元件．例如金属导体，在温度没有明显变化时，电阻几乎是不变的(不随电流、电压变化)，它是线性元件．3．非线性元件：伏安特性是曲(选填“直”

5、或“曲”)线的元件．如气态导体(如日光灯管、霓虹灯管中的气体)、半导体元件等．深度思考金属导体的电阻随温度的升高会增大，它的伏安特性曲线是向上弯曲还是向下弯曲？答案　金属导体的电阻随温度升高而增大，所以它的电阻增大，根据I－U图象上各点与原点连线的斜率可以反映出电阻的倒数，所以图线向下弯曲．例2　如图1所示的图象所对应的两个导体：图1(1)电阻R1∶R2为多少？(2)若两个导体中的电流相等(不为零)时，电压之比U1∶U2为多少？(3)若两个导体中的电压相等(不为零)时，电流之比I1∶I2为多少？解析　(1)因为在I－U图象中，R＝＝，所以R1＝Ω＝2Ω，R2＝Ω

6、＝Ω，所以R1∶R2＝2∶＝3∶1.(2)由欧姆定律得U1＝I1R1，U2＝I2R2，由于I1＝I2，则U1∶U2＝R1∶R2＝3∶1.(3)由欧姆定律得I1＝，I2＝，由于U1＝U2，则I1∶I2＝R2∶R1＝1∶3.答案　(1)3∶1　(2)3∶1　(3)1∶3I－U图象与U－I图象的区别(1)坐标轴的意义不同：I－U图象中，横坐标表示电压U、纵坐标表示电流I；U－I图象中，横坐标表示电流I，纵坐标表示电压U.(2)图线斜率的意义不同．I－U图象中，斜率表示电阻的倒数，U－I图象中，斜率表示电阻，如图2所示，在图甲中R2＜R1，图乙中R2＞R1.图2例3　如

7、图3所示为一小灯泡的伏安特性曲线，横轴和纵轴分别表示电压U和电流I.图线上点A的坐标为(U1，I1)，过点A的切线与纵轴交点的纵坐标为I2，小灯泡两端的电压为U1时，电阻等于(　　)图3A.B.C.D.解析　由电阻的定义式R＝可知，B正确，其他选项错误．要特别注意R≠.答案　B若伏安特性为曲线，则I－U曲线上各点与原点连线的斜率表示电阻的倒数，曲线上各点切线的斜率无意义.1．(对欧姆定律的理解)根据欧姆定律，下列判断正确的是(　　)A．导体两端的电压为零，电阻即为零B．导体中的电流越大，电阻就越小C．当电压增大2倍时，电阻增大2倍D．由I＝可知，通过一段导体的电

8、流跟加在它两端的电压成正