高中物理人教新课标选修3-1课件：第2章 恒定电流2.3

物理选修3-1第二章恒定电流知识自学区要点探究区达标检测区课时作业（十）3.欧姆定律物理选修3-1第二章恒定电流知识自学区要点探究区达标检测区课时作业（十）知识自学区物理选修3-1第二章恒定电流知识自学区要点探究区达标检测区课时作业（十）欧姆定律1．电阻(1)定义：导体两端的______与通过导体的______大小之比叫作导体的电阻，用R表示．(2)定义式：R＝UI.(3)单位：欧姆(Ω)，常用的单位还有kΩ、MΩ，且1Ω＝10－3kΩ＝10－6MΩ.(4)物理意义：反映导体对电流______作用的大小．电压电流阻碍物理选修3-1第二章恒定电流知识自学区要点探究区达标检测区课时作业（十）2．欧姆定律(1)内容：导体中的电流跟导体两端的电压U成______，跟导体的电阻R成______．(2)表达式：I＝UR.(3)适用范围：适用于_______导电、_______导电的纯电阻电路(不含电动机、电解槽等的电路)，而对_____导电、_______导电不适用．正比反比金属电解液气体半导体物理选修3-1第二章恒定电流知识自学区要点探究区达标检测区课时作业（十）导体的伏安特性曲线1．伏安特性曲线(1)概念：用纵坐标表示______、横坐标表示______的I－U图象．(2)形状：①过原点的直线对应元件叫__________．②过原点的曲线对应元件叫____________．③意义：能形象直观地反映出____________的变化规律．电流电压线性元件非线性元件导体电阻物理选修3-1第二章恒定电流知识自学区要点探究区达标检测区课时作业（十）2．测绘小灯泡的伏安特性曲线(1)实验器材：小灯泡、_________、电流表、_____________、学生电源(或电池组)、开关、导线、坐标纸、铅笔等．(2)实验电路如图所示．电压表滑动变阻器物理选修3-1第二章恒定电流知识自学区要点探究区达标检测区课时作业（十）3．实验操作(1)连接好电路，开关闭合前，将变阻器滑片滑至R的_____端．(2)闭合开关，右移滑片到不同位置，并分别记下________、_________的示数．(3)依据实验数据作出小灯泡的_________图线．最左电压表电流表I－U物理选修3-1第二章恒定电流知识自学区要点探究区达标检测区课时作业（十）【思一思·判一判】(1)由I＝UR知道，通过同一段导体的电流跟加在它两端的电压成正比．()(2)由R＝UI知，电阻与其两端的电压成正比，与通过它的电流成反比．()(3)电阻反映了导体对电流阻碍作用的大小，其定义式为R＝UI，电阻的大小取决于导体本身，与U和I无关．()(4)在温度不变时，线性元件的伏安特性曲线是一条过原点的倾斜直线．(答案：(1)√(2)×(3)√(4)√物理选修3-1第二章恒定电流知识自学区要点探究区达标检测区课时作业（十）要点探究区物理选修3-1第二章恒定电流知识自学区要点探究区达标检测区课时作业（十）对欧姆定律的理解1．欧姆定律的“两性”(1)同体性：表达式I＝UR中的三个物理量U、I、R对应于同一段电路或导体．(2)同时性：三个物理量U、I、R对应于同一时刻．物理选修3-1第二章恒定电流知识自学区要点探究区达标检测区课时作业（十）2．公式I＝UR和R＝UI比较比较项目I＝URR＝UI意义欧姆定律的表达形式电阻的定义式前后物理量的关系I与U成正比，与R成反比R是导体本身的性质，不随U、I的改变而改变适用条件适用于金属导体、电解液等适用于计算一切导体的电阻物理选修3-1第二章恒定电流知识自学区要点探究区达标检测区课时作业（十）可以根据R＝UI或R＝ΔUΔI计算导体的电阻，应注意ΔI应该与ΔU相对应．物理选修3-1第二章恒定电流知识自学区要点探究区达标检测区课时作业（十）若加在某导体两端的电压变为原来的35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，则导体中的电流为多大？物理选修3-1第二章恒定电流知识自学区要点探究区达标检测区课时作业（十）解题必备：解答本题时应把握以下三点：(1)不特别说明的，认为导体的电阻不变；(2)每次改变电压后对应的U、I比值不变；(3)对应同一导体，UI＝ΔUΔI.物理选修3-1第二章恒定电流知识自学区要点探究区达标检测区课时作业（十）解析：对欧姆定律理解的角度不同，求解的方法也不相同．下面给出三种解法：法一：依题意和欧姆定律得R＝U0I0＝35U0I0－0.4，所以I0＝1.0A又因为R＝U0I0＝2U0I2所以I2＝2I0＝2.0A物理选修3-1第二章恒定电流知识自学区要点探究区达标检测区课时作业（十）法二：由R＝U0I0＝ΔU1ΔI1＝2U050.4得I0＝1.0A又R＝U0I0＝ΔU2ΔI2所以ΔI2＝I0，I2＝2I0＝2.0A物理选修3-1第二章恒定电流知识自学区要点探究区达标检测区课时作业（十）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＝3U05时I＝I0－0.4A；当U′＝2U0时，电流为I2.由图知I0－0.435U0＝I0U0＝0.425U0＝I22U0所以I0＝1.0A，I2＝2I0＝2.0A答案：2.0A物理选修3-1第二章恒定电流知识自学区要点探究区达标检测区课时作业（十）1－1：下列说法中正确的是()A．由R＝UI知道，一段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B．比值UI反映了导体阻碍电流的性质，即电阻R＝UIC．通过导体电流越大，电阻越小D．由I＝UR知道，通过同一段导体的电流跟加在它两端的电压成正比物理选修3-1第二章恒定电流知识自学区要点探究区达标检测区课时作业（十）解析：答案：BD物理选修3-1第二章恒定电流知识自学区要点探究区达标检测区课时作业（十）对导体的伏安特性曲线的理解及应用(1)I－U图线不同于U－I图线．I－U图线为导体的伏安特性曲线，表示电流I随电压U的变化规律，横轴表示U为自变量，纵轴表示I为因变量．(2)对I－U图象或U－I图象进行分析时，要先仔细辨认纵轴与横轴各代表什么，以及由此对应的图象上任意一点与坐标原点连线的斜率的具体意义，如图甲中R2R1，而在图乙中R2R1.物理选修3-1第二章恒定电流知识自学区要点探究区达标检测区课时作业（十）物理选修3-1第二章恒定电流知识自学区要点探究区达标检测区课时作业（十）(3)I－U图线是曲线时，导体电阻Rn＝UnIn，即电阻等于图线上点(Un，In)与坐标原点连线的斜率的倒数，而不等于该点切线斜率的倒数，如图所示．物理选修3-1第二章恒定电流知识自学区要点探究区达标检测区课时作业（十）I－U图线的斜率k＝1R，斜率k不能理解为k＝tanα(α为图线与U轴的夹角)，因坐标轴的单位可根据需要人为确定，同一电阻在坐标轴单位不同时倾角α是不同的．物理选修3-1第二章恒定电流知识自学区要点探究区达标检测区课时作业（十）如图所示的图象所对应两个导体，则(1)它们的电阻关系R1∶R2为多少？(2)若两个导体中的电流相等(不为零)，电压之比U1∶U2为多少？(3)若两个导体的电压相等(不为零)，电流之比I1∶I2为多少？物理选修3-1第二章恒定电流知识自学区要点探究区达标检测区课时作业（十）解题必备：解答本题时应注意以下两点：(1)I－U图象的斜率与导体电阻的关系；(2)根据欧姆定律I＝UR确定导体两端的电压与导体中的电流．思路图解：物理选修3-1第二章恒定电流知识自学区要点探究区达标检测区课时作业（十）解析：(1)由I－U图象可知R＝1k＝ΔUΔI解得R1＝10×10－35×10－3Ω＝2Ω，R2＝10×10－315×10－3Ω＝23Ω故R1∶R2＝2∶23＝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＝U1R1，I2＝U2R2由于U1＝U2，则I1∶I2＝R2∶R1＝1∶3答案：(1)3∶1(2)3∶1(3)1∶3物理选修3-1第二章恒定电流知识自学区要点探究区达标检测区课时作业（十）应用图象求电阻时的注意问题(1)看清是I－U图象还是U－I图象．若是I－U图象，电阻值等于该图线斜率的倒数，即R＝1k；若是U－I图象，则电阻值等于该图线的斜率，即R＝k.(2)对于非线性元件，I－U图象或者U－I图象是过原点的曲线，此时在每一个状态时元件的电阻不同，可以根据Rn＝UnIn求各状态的电阻，也可以根据图线上某一点与坐标原点的连线的斜率计算某一状态的电阻．物理选修3-1第二章恒定电流知识自学区要点探究区达标检测区课时作业（十）2－1：某导体中的电流随其两端电压的变化如图所示，则下列说法中正确的是()A．该元件是非线性元件，所以不能用欧姆定律计算导体在某状态下的电阻B．加5V电压时，导体的电阻约是5ΩC．由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断减小D．由图可知，随着电压的减小，导体的电阻不断减小物理选修3-1第二章恒定电流知识自学区要点探究区达标检测区课时作业（十）解析：虽然该元件是非线性元件，但可以用欧姆定律计算各状态的电阻值，A错误．当U＝5V时，I＝1.0A，R＝UI＝5Ω，B选项正确．由图可知，随电压的增大，各点到坐标原点连线的斜率越来越小，电阻越来越大，反之，随电压的减小，电阻减小，C错误，D正确．答案：BD物理选修3-1第二章恒定电流知识自学区要点探究区达标检测区课时作业（十）测绘小灯泡的伏安特性曲线1．实验电路的确定(1)电流表的内、外接法：由于小灯泡的电阻较小，为减小误差，采用电流表外接法．(2)滑动变阻器的接法：测绘小灯泡的伏安特性曲线，需要电压从零开始连续变化，因此滑动变阻器要采用分压式连接．物理选修3-1第二章恒定电流知识自学区要点探究区达标检测区课时作业（十）2．实验过程的3个方面物理选修3-1第二章恒定电流知识自学区要点探究区达标检测区课时作业（十）(1)调节电压时不要超过小灯泡的额定电压．(2)坐标系标度要合理选取，尽量使描出的图象占据坐标纸的大部分．(3)小灯泡电压、电流变大时，电阻变大，伏安特性图线是曲线．连线时要用平滑的曲线，不能连成折线．物理选修3-1第二章恒定电流知识自学区要点探究区达标检测区课时作业（十）右图为“测绘小灯泡伏安特性曲线”实验的实物电路，已知小灯泡额定电压为2.5V.物理选修3-1第二章恒定电流知识自学区要点探究区达标检测区课时作业（十）(1)完成下列实验步骤：①闭合开关前，调节滑动变阻器的滑片，________；②闭合开关后，逐渐移动变阻器的滑片，________；③断开开关……根据实验数据在方格纸上作出小灯泡灯丝的伏安特性曲线．(2)在虚线框中画出与实物电路相应的电路图．物理选修3-1第二章恒定电流知识自学区要点探究区达标检测区课时作业（十）解析：(1)滑动变阻器为分压式接法，故闭合开关前灯泡两端的电压为零，调节滑动变阻器的滑片，使它靠近滑动变阻器左端的接线柱．闭合开关后，逐渐移动滑动变阻器的滑片，增加小灯泡两端的电压，记录电流表和电压表的多组读数，直至电压达到额定电压．(2)与实物电路相应的电路图如图所示．物理选修3-1第二章恒定电流知识自学区要点探究区达标检测区课时作业（十）答案：(1)①使它靠近滑动变阻器左端的接线柱②增加小灯泡两端的电压，记录电流表和电压表的多组读数，直至电压达到其额定电压(2)如图所示．物理选修3-1第二章恒定电流知识自学区要点探究区达标检测区课时作业（十）3－1：小亮同学为研究某电学元件(最大电压不超过2.5V，最大电流不超过0.55A)的伏安特性曲线，在实验室找到了下列实验器材：A．电压表(量程是3V，内阻是6kΩ)B．电压表(量程是15V，内阻是30kΩ)C．电流表(量程是0.6A，内阻是0.5Ω)D．电流表(量程是3A，内阻是0.1Ω)物理选修3-1第二章恒定电流知识自学区要点探究区达标检测区课时作业（十）F．滑动变阻器(阻值范围0～5Ω)，额定电流为0.6AG．滑动变阻器(阻值范围0～100Ω)，额定电流为0.6AH．直流电