高中物理第2章第3节欧姆定律学案新人教版选修3_1

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1、2.3《欧姆定律》学案【学习目标】1．知道什么是电阻及电阻的单位。2．理解欧姆定律，并能用来解决有关电路的问题。3．知道导体的伏安特性，知道什么是线性元件和非线性元件。4．通过对欧姆定律的理解和掌握，解决有关电路的生活中的问题，提高对定律的灵活运用程度。【重点难点】重点：正确理解欧姆定律及其适应条件难点：对电阻的定义的理解，对I-U图象的理解，运用欧姆定律计算有关问题。【课前预习】1．电阻：导体两端的电压与通过导体的电流大小的比值（1）物理意义：反映了导体对电流的______作用。（2）电阻由导体的性质决定。（3）

2、单位：，常用的电阻单位还有和，换算关系：1MΩ=kΩ=________Ω。2．欧姆定律（1）内容：导体中的电流I跟导体两端的电压U成，跟导体的电阻成（2）公式：。（3）欧姆定律主要对金属导电和电解液导电适用。（4）欧姆定律的理解①公式R＝和I＝的对比R＝I＝电阻的定义式，适用于所有导体欧姆定律表达式，适用于金属、电解质溶液导电不能说R∝U，R∝，R由导体本身性质(材料、长短、粗细)决定，与U、I大小无关可以说I∝U、I∝，I的大小由U、R共同决定测量了U，测量了I，便可确定R，为我们提供了一种测量电阻的方法知道了U

3、、R，便可确定I，为我们提供了除I＝之外的一种计算电流的方法②“同体性”和“同时性”在应用公式I＝解题时，要注意欧姆定律的“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，不能将不同段电路的I、U、R值代入公式计算．所谓“同时性”指U和I必须是导体上同时刻的电压和电流值，否则不能代入公式计算．3．伏安特性曲线（1）定义：导体中的电流I随导体两端的电压U变化的图线，叫做导体的伏安特性曲线。又称I-U曲线。（2）伏安特性曲线中斜率的物理意义：。即tanα＝＝.，所以斜率越大，表示电阻越

4、小（3）线性元件：电流和电压成正比，伏安特性曲线是，这种电学元件叫做线性元件。非线性元件：电流和电压不成正比，伏安特性曲线不是，这种电学元件叫做非线性元件对线性元件，导体的伏安特性曲线的斜率表示导体电阻的倒数（如图1），斜率大的，电阻小；对非线性元件，伏安特性曲线上某一点的纵坐标和横坐标的比值，即曲线的割线斜率表示了导体的电阻的倒数（如图2）。4.在《测绘小灯泡的伏安特性曲线》的实验中，按下图电路中的图甲进行实验，开关闭合前，调节滑动变阻器的滑片，使变阻器的有效电阻为，闭合开关，逐步减小滑动变阻器的有效电阻，通过小

5、灯泡的电流随之，分别记录电流表和的多组数据，直到电流达到它的为止。由于变阻器是串联在电路中的，即使R调到最大，电路中还有一定的电流，因此在描出的伏安特性曲线中缺少的数据，要克服这一点，可按照下图乙进行实验。5．右图是二极管的伏安特性曲线：二极管具有导电性。加正向电压时，二极管电阻，通过二极管的电流；加反向电压时，二极管的电阻，通过二极管的电流。6.伏安法测电阻的两种方法比较（1）内接法和外接法的电路图分别如图甲乙所示．两种电路对比分析如下：电路图对比甲乙电流表电流表内接法电流表外接法接法误差分析电压表示数UV＝UR

6、＋UA>UR电流表示数IA＝IRR测＝>＝R真误差来源于电流表的分压作用电压表示数UV＝UR电流表示数IA＝IR＋IV>IRR测＝<＝R真误差来源于电压表的分流作用两种电路的选择条件R越大，UR越接近UV，R测＝越接近于R真＝可见，为了减小误差，该电路适合测大电阻，即R》RAR越小，IR越接近IA，R测＝越接近于R真＝可见，为了减小误差，该电路适合测小电阻，即R《RV（2）．如何从两种接法中选择电路？伏安法测电阻时两种接法的选择方法为减小伏安法测电阻的系统误差，应对电流表外接法和内接法作出选择，其方法是：①阻值比较

7、法：先将待测电阻的粗略值和电压表、电流表的内阻进行比较，若Rx《RV，宜采用电流表外接法；若Rx》RA，宜采用电流表内接法．②临界值计算法：当内外接法相对误差相等时，有＝，所以Rx＝为临界值．当Rx>(即Rx为大电阻)时用内接法；当Rx<(即Rx为小电阻)时用外接法；Rx＝，内、外接法均可．③实验试触法：按图接好电路，让电压表一根接线P先后与a、b处接触一下，如果电压表的示数有较大的变化(电流表的分压作用明显)，而电流表的示数变化不大(电压表分流作用不大)，则可采用电流表外接法；如果电流表的示数有较大的变化，而电压

8、表的示数变化不大，则可采用电流表内接法．【预习检测】1．下列说法中正确的是（）A．通过导体的电流越大，则导体的电阻越小UI0aSbScSdSB．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等于恒量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，跟通过导体的电流成反比2．有