（人教版）选修3-1物理 2.3《第1课时-欧姆定律、导体的伏安特性曲线》ppt课件

（人教版）选修3-1物理 2.3《第1课时-欧姆定律、导体的伏安特性曲线》ppt课件内容摘要：

1、第 3节 欧姆定律 第 1课时 欧姆定律 导体的伏安特性曲线 1 通过探究导体电压和电流关系的实验过程 ，体会利用 分析实验数据 ， 总结实验规律的方法 2 进一步体会用比值定义物理量的方法 ， 理解电阻的定义和欧姆定律 要点一 欧姆定律 1 欧姆定律 (1)内容：导体中的电流跟导体两端的电压 跟导体的电阻 (2) 公式： I 欧姆定律定量地给出了同一段电路上的电流 、 电压 、 电阻的关系 ， 在运用时注意该定律的同一性 (3)适用条件：金属导电或电解液导电及其他纯电阻电路 ， 不适用于气体导电及含电动机 、 电解槽等非纯电阻电路 (4)欧姆定律可以解决的问题： 求导体中的电流； 求导体两端 2、的电压； 求 (测 )导体的电阻 2 电阻 (1) 定义：导体两端的电压与通过导体的电流大小之比叫导体的电阻 (2) 公式： R (3) 单位：欧姆 () ，常用单位还有 1 10 3k 10 6 (4) 物理意义：反映导体对电流阻碍作用的大小 3 对公式 I R 理解 比较项目 I 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 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 (1) 注意公式中三个物理量 I 、 U 、 R 是同一电阻同一时刻值 (2) 欧姆定律 I (3) 对 R R 与 U 3、 、 I 无关，导体电阻 R 一定时， U 和 R . 要点二 导体的伏安特性曲线 1 定义 ：通过某种电学元件的电流随电压变化的实验图线 2 特点： 伏安特性曲线的斜率等于电阻的倒数，即 k 1R ，如图所示，斜率越大，表示电阻越小 3 线性元件 导体的伏安特性曲线为过原点的直线 ， 即电流与电压成正比的线性关系 ， 具有这种特点的元件称为线性元件 ， 如温度变化较小时的金属导体 、 电解液等 4 非线性元件 伏安特性曲线不是直线 ， 即电流与电压不成正比的电学元件 ， 称为非线性元件 ， 如气态导体 、 二极管等 5 对导体伏安特性曲线的理解 (1) 表示电流 的变化规律 ， 横轴表示 纵 4、轴表示 (2)对 要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一点与坐标原点连线的斜率的具体意义 线性元件的 斜率表示电阻的倒数 ， 线性元件的 但斜率表示电阻 ， 要加以区别 如图所示 ， 在图甲中 图乙中 (3) 如图，非线性元件的 I U 图线是曲线，导体电阻 R nU nI n，即电阻等于图线上点 ( U n ， I n ) 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 有的同学误认为在 图线的倾角的正切表示电阻 辨析： 斜率表示导体的电阻，倾角大，电阻不一定大在 U I 图象中，纵轴表示电压 U ，横轴表示电流 I ，斜率 k R . 说明该图线中的斜率表示导 5、体的电阻选取不同的标度时，同一电阻的 U I 图线的倾角可能不同，所以求斜率只能根据 k 计算，而不能根据 k 计算 在画 U I 图象时，假设 U 的标度一定，而 I 所取标度不同时，所画图线的倾角是不同的，但电阻值不变，比如：以 U 0 、 I 0 为标度作出图象如图 1 所示，以 U 0 、I 02为标度作同一电阻的 U I 图象如图 2 所示 可以看出两图中倾角并不相同 ， 但电阻值是相同的 ， 倾角大的电阻值并不大 但是 ， 若在同一标度下所作的不同图象 ， 如图中 1、2两线 ， 能够体现 ， 倾角越大 ， 电阻越大 总之无论在什么条件下 ， 在 中斜率越大 ， 电阻越大 ， 而倾 6、角大 ， 电阻 不一定大 若加在某导体两端的电压变为原来的 3/5时 ， 导体中的电流减小了 如果所加电压变为原来的 2倍 ， 则导体中的电流多大。 题 型 1 对欧姆定律的理解和应用 【解析】 解法一：由欧姆定律得： R 知 R3 得 又因为 R 以 2 解法二：由 R 12 1. 0 A 又 R 2，其中 2 以 2 2 2. 0 A 解法 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 体中的电流为 当 U 3 I 当 U 2 流为 由图知，022 0 A ， 2 【 答案 】 【 方法总结 】 (1) 明确研究对象，知道研究的是哪一段电路，电压 两端的电压，电流 I 7、是通过 R 的电流 (2) 判断欧姆定律是否适用，如：对金属、电解质溶液适用，但对气体导电就不适用了 (3) 若满足适用条件，则可利用欧姆定律变形公式 R 应明确电阻 R 是由导体本身性质决定的，与导体两端电压和通过导体的电流无关，不能说电阻与电压成正比，与电流成反比 变式训练 12015 莆田一中高二期中 ) 根据部分电路欧姆定律，下列判断正确的有 ( ) A 导体两端的电压越大，电阻就越大 B 导体中的电流越大，电阻就越小 C 由 I 过一段导体的电流与它两端的电压成正比 D 由 U 知，一段导体两端的电压跟它的电阻成正比 解析： 导体的电阻与两端电压和电流无关，由材料本身的性质决定， A 8、 、 B 选项错误；根据欧姆定律 I 过一段导体的电流与它两端的电压成正比， C 选项正确；当电流一定时，导体两端的电压跟它的电阻成正比， D 选项错误 答案： C 如图所示为两电阻 由图可知： (1)这两电阻大小之比 _. 题 型 2 伏安特性曲线与欧姆定律的综合应用 (2) 当这两个电阻分别加上相同的电压时，通过的电流之比为 I A I B _. (3) 当这两个电阻分别通上相同的电流时，电阻两端的电压之比 U A U B _. 【 解析 】 (1) 【 答案 】 (1)1 3 (2)3 1 (3)1 3 (2) I U A U I B R B R A 3 1 (3) U I A I U 9、B R A R B 1 3 【 方法总结 】 在画导体的伏安特性曲线时，坐标轴标度的选取可以是任意的，因此利用图线的 斜率求导体阻值大小时，不能用 ，必须利用 U 和 I 的比值计算，即 R . 如图 ， 图线 设 A， 对应的电阻为 P， 下列说法正确的是 ( ) 变式训练 2 5 20 10 20 5 10 10 10 案： C 解析： 对于元件的伏安特性曲线是直线的， U I 图象中的斜率表示电阻， R A 5 k ，对于元件的伏安特性曲线是曲线的，由图找出对应的电压值及电流值；根据欧姆定律可求得电阻值， R P 10 C 选项正确 1 (2015 巢湖市无为三中期中 ) 下列说法正确的 10、是( ) A 由 R 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 比值电阻 R 导体中电流越大，导体电阻越小 D 由 U ，加在一段导体两端的电压与通过它的电流成正比 解析： 导体的电阻与两端电压和电流无关，由材料本身的性质决定， A 、 C 选项错误；比值电阻的定义式为 R B 选项正确；通过导体的电流跟加在它两端的电压成正比， D 选项错误 答案： B 2 关于欧姆定律的适用条件 ， 下列说法正确的是( ) A 欧姆定律是在金属导体导电的基础上总结出来的 ， 对于其他导体不适用 B 欧姆定律也适用于电解液导电 C 欧姆定律对于气体导电也适用 D 欧姆定律适用于一切导体 解 11、析： 欧姆定律适用于金属导电和电解液导电 ， 答案： B 3 如图是某导体的伏安特性曲线 ， 由图可知下列判断错误的是 ( ) A 导体的电阻是 25 B 导体的电阻是 C 当导体两端的电压是 10 通过导体的电流是0 4 A D 当通过导体的电流是 时 ， 导体两端的电压是2 5 V 解析： 根据欧姆定律得导体的电阻 R 25 ，故 B 选项错误；同理可知，当导体两端的电压是10 V 时，通过导体的电流是 ， 时，导体两端的电压是 ， C 选项正确， D 选项正确 答案： B 4 如图所示 ， 图象中的两条直线对应两个导体 A、B， 求： (1)两个导体的电阻之比； (2)两个导体电流相等时 ， 两端的电压之比； (3)两个导体电压相等时 ， 通过导体的电流之比 解析： (1) 因 R ，由图象可知， 010 1 ， 015 23 ，故 1 23 3 2. (2) 两个导体电流相等时，根据 U ，导体两端的电压之比 3 2. (3) 两个导体电压相等时，根据 I 过导体的电流之比 2 3. 答案： (1)3 2 (2)3 2 (3)2 3。