人教版物理选修3-1第二章第3节 欧姆定律 学案

第三节、欧姆定律
学案导学
学习目标

1、掌握欧姆定律的内容及其适用范围，并能用来解决有关电路的问题。
2、知道导体的伏安特性曲线和I—U图像，知道什么是线性元件和非线性元件。
3、知道电阻的定义式，理解电阻大小与电压无关。
教学重点
欧姆定律的内容及其适用范围
教学难点
导体的伏安特性曲线和I—U图像
自主学习
1.电阻是反映导体对电流的
的物理量。R＝
；电阻的单位为
，简称
，符号是
。
2.欧姆定律内容：导体中的电流跟导体两端的的电压U成
，跟导体的电阻成
；公式I＝
。
3.纵坐标表示
，横坐标表示
，这样画出的I-U图象叫做导体的伏安特性曲线。
4.在《描绘小灯泡的伏安特性曲线》的实验中，按下图的电路图甲进行实验，开关闭合前，调节
的滑片，使变阻器的有效电阻为
，闭合开关，逐步减小滑动变阻器的有效电阻，通过小灯泡的电流随之
，分别记录电流表和
的多组数据，直到电流达到它的
为止，由于变阻器是串联在电路中的，即使R调到最大，电路中还有一定的电流，因此在描出的伏安特性曲线中缺少
的数据，要克服这一点，可按照下图乙进行实验。
同步导学
1.正确理解欧姆定律
欧姆定律是在金属导体基础上总结出来的，实验表明，除金属导体外，欧姆定律对电解液也适用，但对气态导体（如日光灯管中的气体）和某些导电器件（如晶体管）并不适用。
“”和“”两者是不同的，是电流的定义式，只要导体中有电流，不管是什么导体在导电，都适用；而是欧姆定律的表达式，只适用于特定的电阻（线性电阻），不能将两者混淆。
2.电阻
是电阻的定义式，说明了一种量度和测量电阻的方法，并不说明“电阻与导体两端的电压成正比，与通过导体的电流成反比”。适用于所有导体，无论是“线性电阻”还是“非线性电阻”。
对同一个线性导体，不管电压和电流的大小怎样变化，比值R都是恒定的，对于不同的导体，R的数值一般是不同的，R是一个与导体本身性质有关的物理量。
3.导体的伏安特性曲线
导体的伏安特性曲线是直线的电学元件叫做线性元件，对欧姆定律不适用的元件，电流和电压不成正比，伏安特性曲线不是直线，这种电学元件叫做非线性元件。
对线性元件，导体的伏安特性曲线的斜率表示导体电阻的倒数（如图1），斜率大的，电阻小；对非线性元件，伏安特性曲线上某一点的纵坐标和横坐标的比值，即曲线的割线斜率表示了导体的电阻的倒数（如图2）。
下图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，通过二极管的电流较小。
当堂达标
1.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
2.两电阻R1、R2的电流I和电压U的关系如图所示，可知电阻大小之比R1:R2等于(
)
A.1:3
B.3:1
C.
D.
3.加在某段导体两端的电压变为原来的时，导体总的电流就减小0.6A，如果所加电压变为原来的2倍，则导体中的电流将变为（
）
A.0.6A
B.1.2A
C.0.9A
D.1.8A
4.一个标有“4V，0.7A”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的关系可以用图象表示，在图中符合实际的是(
)
5.某电阻的两端电压为10V，30s内通过的电荷量为32C，这个电阻的阻值为
Ω，30s内有
个自由电子通过它的横截面（电子的电荷为）.
拓展提高
1.
如图所示为两电阻R1和R2的伏安特性曲线。若在两电阻两端加相同的电压，关于它们的电阻值及电流比较，下列说法正确的是（
）
A．电阻R1的阻值较大
B．电阻R2的阻值较大
C．电阻R1的电流较大
D．电阻R2的电流较大
2.对于欧姆定律的理解，下列说法中正确的是(
)
A.由，通过电阻的电流跟它两端的电压成正比，跟它的电阻成反比
B.由U=IR，对电阻一定的导体，通过它的电流越大，它两端的电压也越大
C.由，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
D.对电阻一定的导体，它两端的电压与通过它的电流的比值保持不变
3.
小灯泡伏安特性曲线斜率的物理意义是(
)
A.小灯泡灯丝电阻的倒数
B.小灯泡灯丝的电阻
C.小灯泡灯丝电阻率的倒数
D.小灯泡灯丝的电阻率
4.标有“220V、60W”的白炽灯泡，加上电压U由零逐渐增大到220V，在此过程中，电压U和电流I的关系可用图象表示。如图所示，题中给出的四个图象中肯定不符合实际的是
（
）
5.导体甲的电阻是导体乙的电阻的4倍，加在导体甲的两端的电压是加在导体乙两端的电压的，则导体甲与导体乙中的电流之比为(
)
A.8:1
B.1:8
C.2:1
D.1:2
6.
加在某段导体两端的电压变为原来的2倍时，导体总的电流就增加0.6A，如果所加电压变为原来的3倍，则导体中的电流将变为（
）
A.0.6A
B.
0.9A
C.
1.2A
D.1.8A
7.
小灯泡的伏安特性曲线如图中AB段所示，由图可知，灯丝的电阻因温度的影响改变了
Ω。
8.在一个电阻两端加12V电压时，通过它的电流为240mA，当通过它的电流是1.8A时，它两端的电压是______V，这个电阻的阻值是______Ω
9.某电路两端电压保持不变,当电路电阻为20Ω时，其电流为0.3A，电阻增加到30Ω时，其电路中的电流要减小______A，电路两端的电压为______V.
10.
某金属导体两端的电压为24V，在30s内有36C的电荷量通过该导体的某个横截面.问:
(1)在30s内有多少自由电子通过该导体的横截面
(2)电流多大
(3)该导体的电阻多大
探究：
　
课本晶体二极管的伏安特性曲线能说明什么问题？
学后反思：
你对学案的意见：
课后作业：
　问题与练习3、4
：
第三节
欧姆定律
参考答案
自主学习
1.阻碍作用
欧姆
欧
Ω
2.
正比
反比
3.电流I
电压U
4.滑动变阻器
最大
增大
电压表
额定电流
坐标原点附近
当堂达标
1、B
2、A
3、D
4、B
5、9.4，
拓展提高
1、BC
2、ABD
3、A
4、ACD
5、B
6、D
7、10Ω
8、90，50
9、0.1，6
10、(1)2.25×1020个
(2)1.2A
(3)
20Ω