（京津琼鲁专用）2018-2019学年高中物理 第二章 恒定电流 3 欧姆定律学案 新人教版必修2

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1、3　欧姆定律[学科素养与目标要求]物理观念：1.进一步体会比值定义法，理解电阻的定义.2.掌握欧姆定律，知道什么是线性元件和非线性元件.科学探究：能进行分组分层自主合作实验，经历探究过程，综合信息得出通过电阻的电流和两端电压的关系，体会利用I－U图象处理、分析实验数据.科学思维：1.通过对比思维找出线性元件和非线性元件的区别.2.能根据I－U图象或U－I图象求导体的电阻.一、欧姆定律1.电阻：导体两端的电压与通过导体的电流大小之比.(1)定义式：R＝.(2)单位：欧姆(Ω)，常用的单位还有千欧(kΩ)、兆欧(MΩ)，且1Ω＝10－3kΩ＝10－6MΩ.(3)物理意义：反映导体对电流阻碍作用

2、的大小.2.欧姆定律：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.(1)表达式：I＝.(2)适用范围：适用于金属导电、电解液导电的纯电阻电路(不含电动机、电解槽等的电路)，而对气体导电、半导体导电不适用.二、导体的伏安特性曲线1.伏安特性曲线：用纵坐标表示电流I，用横坐标表示电压U，这样画出的导体的I－U图象叫做导体的伏安特性曲线.2.线性元件和非线性元件：(1)线性元件：伏安特性曲线是一条直线，欧姆定律适用的元件，如金属导体、电解质溶液.(2)非线性元件：伏安特性曲线是一条曲线，欧姆定律不适用的元件.如气态导体(日光灯、霓虹灯管中的气体)和半导体元件.1.判断下列说法的正

3、误.(1)由R＝知，导体的电阻由两端的电压和通过的电流决定.(　×　)12(2)导体的电阻由导体本身的性质决定，跟导体两端的电压及流过导体的电流的大小无关.(　√　)(3)对于确定的导体，其两端的电压和流过它的电流的比值等于它的电阻值.(　√　)(4)线性元件的电流与电压成正比.(　√　)(5)电阻的I－U图象和U－I图象为直线时，两种图象的斜率均表示电阻的倒数.(　×　)2.如图1是某导体的伏安特性曲线，由图可知，此导体的电阻是Ω.图1答案　25一、欧姆定律的理解和应用现有两个导体A和B，利用如图2所示的电路分别测量A和B的电压和电流，测得的实验数据见下表.U/V02.04.06.08.

4、0导体AI/A00.200.420.600.78导体BI/A00.130.260.400.54图2(1)在坐标系中，用纵轴表示电压U、用横轴表示电流I，分别将A和B的数据在图3坐标系中描点，并作出U－I图线.12图3(2)对导体A(或导体B)来说，电流与它两端的电压有什么关系？U与I的比值怎样？(3)对导体A、B，在电压U相同时，谁的电流小？谁对电流的阻碍作用大？答案　(1)U－I图线如图所示(2)对导体A(或导体B)，电流与它两端的电压成正比，导体A或导体B的电压与电流的比值是个定值，但两者的比值不相等.(3)电压相同时，B的电流小，说明B对电流的阻碍作用大.1.I＝是欧姆定律的数学表达

5、式，表示通过导体的电流I与电压U成正比，与电阻R成反比，常用于计算一段电路加上一定电压时产生的电流，适用条件是金属或电解液导电(纯电阻电路).2.R＝是电阻的定义式，比值表示一段导体对电流的阻碍作用.对给定的导体，它的电阻是一定的，与导体两端是否加电压，导体中是否有电流无关.因此，不能说电阻与电压成正比，与电流成反比.例1　若加在某金属导体两端的电压变为原来的时，导体中的电流减小了0.4A.如果所加电压变为原来的2倍，则导体中的电流是多大？答案　2A解析　由欧姆定律得：R＝，电压变化后有：R＝，解得I0＝1A.电压加倍后同理可得R＝＝，所以I2＝2I0＝2A.1.欧姆定律I＝仅适用于金属导

6、电及电解液导电.2.对R＝，R与U、I无关，导体电阻R一定时，U和I成正比，R＝.针对训练　(多选)下列判断正确的是(　　)12A.由I＝知，电流跟导体两端电压成正比，跟导体的电阻成反比B.由I＝可知，通过一段导体的电流跟加在它两端的电压成正比C.由R＝可知，I一定时，导体的电阻R与U成正比，U一定时，导体的电阻R与I成反比D.对给定的导体，在温度没有显著变化时，比值是个定值，反映了导体本身的性质答案　ABD二、导体的伏安特性曲线研究导体中的电流与导体两端的电压之间的关系，可以用公式法，可以用列表法，还可以用图象法.分析图4中甲、乙两电学元件的I－U图象，我们可以得出两元件的电流和电压有怎

7、样的关系？图4答案　甲为非线性关系；乙为线性关系，电流与电压成正比.1.I－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5所示，在图甲中R2＜R1，图乙中R2＞R1.图52.I－U图象是曲线时，导体某状态的电阻RP＝，即电阻等于