高二物理复习总结2.3《欧姆定律》课件(新人教版选修3-1)

2.3欧姆定律要点一欧姆定律的理解1．公式R＝UI和I＝UR的对比R＝UII＝UR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∝1I，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∝1R，I的大小由U、R共同决定测量了U，测量了I，便可确定R，为我们提供了测量电阻的一种方法知道了U、R，便可确定I，为我们提供了除I＝qt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＝UR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．要点二伏安特性曲线1．伏安特性曲线中直线的物理意义伏安特性曲线是通过坐标原点的直线，能直观地反映出导体中电流与电压成正比，如图2－3－3所示，其斜率等于电阻的倒数，即tanα＝IU＝1R.所以直线的斜率越大，表示电阻越小．图2－3－32．二极管的伏安特性曲线伏安特性曲线不是直线，即电流与电压不成正比(如图2－3－4)是二极管的伏安特性曲线，二极管具有单向导电性．加正向电压时，二极管的电阻较小，通过二极管的电流较大；加反向电压时，二极管的电阻较大，通过二极管的电流很小．图2－3－4二极管由半导体材料制成，其电阻率随温度的升高而减小，故其伏安特性曲线不是直线．(1)由图看出随着电压的增大，图线的斜率在增大，表示其电阻随电压的升高而减小，即二极管的伏安特性曲线不是直线，这种元件称为非线性元件．(2)气体导电的伏安特性曲线是非线性的．气体导电和二极管导电，欧姆定律都不适用．1.伏安法测电阻的两种方法怎样对比？内接法和外接法的电路图分别如图2－3－5所示．图2－3－5两种电路对比分析如下：电路图对比甲乙电流表接法电流表内接法电流表外接法误差分析电压表示数UV＝UR＋UAUR电流表示数IA＝IRR测＝UVIAURIR＝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＋IVIRR测＝UVIAURIR＝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＝UVIA越接近于R真＝URIR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＝UVIA越接近于R真＝URIR可见，为了减小误差，该电路适合测小电阻，即R≪RV2．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RARx＝RxRV，所以Rx＝RARV为临界值．当RxRARV(即Rx为大电阻)时用内接法；当RxRARV(即Rx为小电阻)时用外接法；Rx＝RARV，内、外接法均可．(3)实验试触法：按图2－3－6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，而电压表的示数变化不大，则可采用电流表内接法．图2－3－6一、公式R＝UI和I＝UR的对比【例1】下列判断正确的是()A．由R＝UI知，导体两端的电压越大，电阻就越大B．由R＝UI知，导体中的电流越大，电阻就越小C．由I＝UR知，电流跟导体两端电压成正比，跟导体的电阻成反比D．由I＝UR可知，通过一段导体的电流跟加在它两端的电压成正比答案CD解析R＝UI只是电阻的定义式，U＝0，I＝0时R仍存在，即R与U和I不存在正、反比关系．对一段确定的导体而言，R一定，故I与U成正比，D对，A、B错．由欧姆定律可知I与U成正比，与R成反比，C对．二、导体的伏安特性曲线【例2】如图2－3－7所示的图象所对应的两个导体的伏安特性曲线．由图回答：图2－3－7(1)电阻之比R1∶R2为______．(2)若两个导体中的电流相等(不为零)时，电压之比U1∶U2为________．(3)若两个导体的电压相等(不为零)时，电流之比为______．答案(1)3∶1(2)3∶1(3)1∶3解析(1)在I—U图象中，电阻的大小等于图象斜率的倒数，所以R1＝ΔUΔI＝10×10－35×10－3Ω＝2ΩR2＝10×10－315×10－3Ω＝23Ω即R1∶R2＝3∶1(2)由欧姆定律得U1＝I1R1，U2＝I2R2所以U1∶U2＝R1∶R2＝3∶1(3)由欧姆定律得I1＝U1R1，I2＝U2R2所以I1∶I2＝R2∶R1＝1∶3