2019-2020学年高中物理 第2章 恒定电流 第3节 欧姆定律课件 新人教版物理选修3-1

3欧姆定律同学们，前几节我们学习了电动势的概念，首先请大家回顾一下有关知识，然后回答下面的几个问题：1．(2017·滨海期末)电源电动势反映了电源把其他形式的能量转化为电能的能力，因此()A．电动势是一种非静电力B．电动势越大，表明电源储存的电能越多C．电动势就是闭合电路中电源两端的电压D．电动势的大小是非静电力做功能力的反映课前·自主学习【答案】D【解析】电动势是描述电源做功本领的物理量，不是非静电力，故A错误；电动势的大小与所储存的电能是无关的，故B错误；电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压，在闭合电路中电源两极间的电压是路端电压，小于电源电动势，故C错误；电动势是描述电源把其他形式的能量转化为电能本领的物理量，是非静电力做功能力的反映，电动势越大，表明电源将其他形式的能转化为电能的本领越大，故D正确．故选D.2.(多选)关于电源的电动势，下面说法正确的是()A．电动势是表征电源把其他形式的能转化为电势能本领的物理量B．电动势在数值上等于电路中通过1C电荷量时电源提供的能量C．电源的电动势跟电源的体积有关，跟外电路有关D．电动势有方向，因此电动势是矢量【答案】AB【解析】由电动势的物理意义可知，电动势是表征电源把其他形式的能转化为电势能本领的物理量，它在数值上等于电源没有接入电路时其两极间的电压，也等于电路中通过1C电荷量时电源所提供的能量；电动势由电源中非静电力的特性决定，跟电源的大小无关，跟外电路也无关；电动势虽然有方向，但电动势是标量．综上所述，正确选项是A、B.一、电阻1．定义：导体两端的_________与_______________的比值叫作电阻，即R＝____________.2．意义：反映导体对电流的____________作用．3．单位：欧姆(Ω)、千欧(kΩ)、兆欧(MΩ)；1kΩ＝103Ω，1MΩ＝____________Ω.4．决定因素：取决于________________，与电流和电压__________．电压通过导体电流UI阻碍106导体本身无关二、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．公式：____________.3．适用条件：适用于____________导电和____________导电．对气态导体和半导体元件不适用．正比反比I＝UR金属电解质溶液三、导体的伏安特性曲线1．概念：用纵坐标表示______________，横坐标表示____________的IU图象．2．形状过原点的直线，对应元件叫____________；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I电压U线性元件非线性元件导体电阻电路中只要接入电源，闭合电路就会有持续的电流，那么电流的强弱跟哪些因素有关呢？【答案】电流的强弱与电压和电阻有关，电压越高，电流越大；电阻越大，电流越小.1.欧姆定律的适用情况(1)仅适用于金属导体或电解液导电，对气体或半导体不适用．(2)仅用于纯电阻(将电能全部转化为内能)电路．非纯电阻(电能部分转为内能)电路不适用．课堂·优化整合欧姆定律2．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．3．公式I＝UR和R＝UI的比较比较项目I＝URR＝UI意义欧姆定律的表达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注意：(1)欧姆定律的表达式是I＝UR，而公式R＝UI应该理解成电阻的比值定义式，比值定义的魅力就在于被定义的物理量与比值中的那两个物理量无关，但R＝UI告诉了我们一种测量导体电阻的方法，即伏安法．(2)对于定值电阻，由于UI成正比，故R＝ΔUΔI.例1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，则导体中的电流是多大？解析：由欧姆定律得R＝U0I0，电压变化后有R＝3U05I0－0.4，解得I0＝1.0A．电压加倍后同理可得R＝U0I0＝2U0I2，所以I2＝2I0＝2.0A.答案：2.0A1．(2017·怀柔期末)对于欧姆定律的理解，下列说法中错误的是()A．由I＝UR，通过电阻的电流强度跟它两端的电压成正比，跟它的电阻值成反比B．由U＝IR，对一定的导体，通过它的电流强度越大，它两端的电压也越大C．由R＝UI，导体的电阻跟它两端的电压成正比，跟通过它的电流强度成反比D．对一定的导体，它两端的电压与通过它的电流强度的比值保持不变【答案】C【解析】根据欧姆定律可知，通过电阻的电流强度跟它两端的电压成正比，跟它的电阻成反比，所以A正确；由U＝IR，对确定的导体，电流与电压成正比，所以通过它的电流强度越大，它两端的电压也越大，所以B正确；导体的电阻与电压的大小无关，是由导体本身决定的，所以C错误；对一定的导体，它两端的电压与通过它的电流强度的比值保持不变，即为电阻的大小，所以D正确．本题选错误的，故选C.1．UI图象与IU图象(1)坐标轴意义不同：IU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：UI图线的横轴表示电流I，纵轴表示电压U.(2)图象上任意一点与坐标原点连线的斜率的意义不同：若IU图线是一条过原点的直线，直线的斜率表示电阻的倒数，若UI图线是一条过原点的直线，直线的斜率表示电阻，如图甲中，R2R1；而在图乙中R2R1.导体的伏安特性曲线2．线性元件与非线性元件(1)线性元件：欧姆定律适用的元件，例如，金属、电解质溶液，其伏安特性曲线是直线．(2)非线性元件：欧姆定律不适用的元件，例如，日光灯、霓虹灯，其伏安特性曲线是曲线．3．非线性元件电阻的确定：如图，非线性元件的IU图线是曲线，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．1．实验原理：根据欧姆定律，在纯电阻电路中，导体两端的电压和通过导体的电流呈线性关系，即IU图线是一条过原点的直线．但是实际电路中由于某些因素的影响，IU图线可能不是直线．用伏安法分别测出灯泡两端的电压及通过的电流，便可描绘出IU图线．2．实验器材：小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、学生电源(或电池组)、开关、导线、坐标纸、铅笔等．测绘小灯泡的伏安特性曲线3．实验电路如图所示．4．实验操作(1)按如图所示连接好电路，开关闭合前，将变阻器滑片滑至R的左端．(2)闭合开关，右移滑片到不同位置，并分别记下电流表、电压表的多组示数．(3)依据实验数据作出小灯泡的IU图线．如图所示的图象所对应的两个导体：(1)电阻R1∶R2为多少？(2)若两个导体中的电流相等(不为零)时，两端的电压之比U1∶U2为多少？(3)若两个导体两端的电压相等(不为零)时，电流之比I1∶I2为多少？例2解析：(1)因为在IU图象中，R＝1k＝ΔUΔI，所以R1＝10×10－35×10－3Ω＝2Ω，R2＝10×10－315×10－3Ω＝23Ω，所以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.答案：(1)3∶1(2)3∶1(3)1∶3(3)由欧姆定律得I1＝U1R1，I2＝U2R2，由于U1＝U2，则I1∶I2＝R2∶R1＝1∶3.2．(2017·滨海期末)一个标有“4V0.7A”的小灯泡，所加的电压U由零逐渐增大到4V，在此过程中电压U和电流I的关系用图象表示，符合实际情况的是()【答案】B【解析】由题，小灯泡上的电压U由零逐渐增大到4V时，小灯泡的温度不断升高，电阻增大，而在I－U图象中斜率越小电阻越大，故只有B正确．ABCD