人教版高中物理选修3-1 2.3 欧姆定律 教学课件:43张PPT

课件43张PPT。§2.3　欧姆定律　恒定电流 导体中产生电流的条件是什么？既然导体两端有电压，导体中才有电流，那么导体中的电流跟导体两端的电压有什么关系呢？控制电路 ： 可以提供从零开始连续变化的电压一、连接电路:测量电路：测量电阻的电流和电压方法（1）直接观察（2）图像法0.2电压（V）电流（A）电流（A） B导体 A二、数据处理:结论：对同一导体，导体中的电流跟导体两端的电压成正比。I-U图像是过原点的直线。三、确定常数k: 对于同一导体，电流与电压之比是一个常数，与电流、电压无关。不同的导体比值不同。 在电压相同的情况下，k越大的导体电流越大。说明导体对电流的阻碍作用越弱。1.为什么说常数k反映了导体本身的性质？2.常数 k反映了导体的什么性质？3.用常数k反映了导体对电流的阻碍作用方便吗？三、确定常数k:4.怎样改进才能方便地反映导体对电流的阻碍作用？ 用1/k即用U/I比值反映导体对电流的阻碍作用强弱比较方便。2、度量方式：4、矢量标量：标量3、决定因素：导体本身的性质决定。1、引入目的：反映了导体对电流的阻碍作用的大小。5、单位换算：6、测量方法：伏安法等。比值法。测量式。R与U、I无关。Ω（SI） 1Ω=1V/A 1M Ω =103 kΩ =106 Ω 结论：导体中的电流I 跟导体两端的电压U成正比，跟导体的电阻R成反比． -------欧姆定律2、理论和实验依据：3、三种表述：1、研究内容：4、适用条件：金属、电解液等纯电阻导电。
气体导电、半导体导电及含电动机、电解槽电器不适用欧姆最早通过实验证明。（1）文字表述。导体中的电流I 跟导体两端的电压U成正比,跟导体的电阻R成反比． （2）公式表述。（3）图像表述。导体中的电流跟哪些因素有关系。I-U图线U-I图线两个图线斜率的物理意义是什么？ I-U图像的斜率表示导体电阻的倒数
U-I图像的斜率表示导体的电阻。1．什么叫导体的伏安特性曲线？2. 定值电阻和小灯泡的伏安特性曲线。对比两个图像的异同，并确定出在这两个图像中如何求电阻？图线斜率的物理意义是什么？ 导体中的电流I随导体两端的电压U变化的图线。U-I图像和I-U图像都叫做导体的伏安特性曲线。 导体A的伏安特性曲线为直线，斜率表示导体的电阻，电阻在研究过程中保持不变；导体B的伏安特性曲线为曲线，过原点的直线（割线）的斜率表示导体的电阻，电阻在研究过程中不断变化。1．什么线性元件和非线性元件？（1）线性元件与纯电阻元件是不同的概念．
（2）线性元件一定是纯电阻元件，而纯电阻元件不一定是线性元件(小灯泡是纯电阻，但它的伏案特性曲线是曲线）． 伏安特性曲线是一条通过坐标原点的直线的电学元件叫做线性元件．
伏安特性曲线不是直线的电学元件叫做非线性元件。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，通过二极管的电流很小。
当反向电压很大时，二极管击穿，反向电流很大。
表明二极管具有单向导电性：例1、 若加在某定值电阻两端的电压变为原来的3/5时，导体中的电流减小了0.4 A.如果所加电压变为原来的2倍，则导体中的电流多大?对欧姆定律理解的角度不同，求解的方法也不相同.
本题可以有三种解法：依题意和欧姆定律得： 解答一：所以 I0＝1.0 A又因为 所以 I2＝ 2I0＝ 2.0 A 解答二：由得 I0＝1.0 A又所以画出导体的I—U图像，如图所示，设原来导体两端的电压为U0时，导体中的电流强度为I0.解答三：当U' ＝2U0时，电流为I2由图知 所以 I0＝1.0 AI2＝2I0＝2.0 A 变式训练　某电压表的量程是0～15 V，一导体两端电压为1.6 V时，通过的电流为2 mA.现在给此导体通过20 mA电流时，能否用这个电压表去测量导体两端的电压？答案：不能A组能力训练题11.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BA组能力训练题22.关于电流和电阻，下列说法中正确的是
（ ）
A．电流的方向与导体中电荷的定向移动方向相同
B．金属导体温度升高时，由于自由电子的热运动加剧，所以电流增大
C．由R=U/I可知，I一定时，导体的电阻R与U成正比，U与I成反比
D．对给定的电阻，比值U/I是一个定值，反映导体本身的一种性质D A组能力训练题33.用电器A的电阻是用电器B的电阻的2倍，加在A上的电压是加在B上的电压的一半,那么通过A、B的电流IA和IB的关系是 （ ）
A．IA=2IB B. IA=IB
C．IA=IB/2 D. IA=IB/4 DA组能力训练题44.加在某段导体两端的电压变为原来的1/3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 DA组能力训练题55.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______Ω5090A组能力训练题66.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.0.16A组能力训练题77.如果人体的最小电阻是800Ω，已知通过人体的电流为50mA时，就会引起呼吸器官麻痹，不能自主摆脱电源，试求安全电压。答：小于40VA组能力训练题83.为探究小灯泡L的伏安特性，连好图示的电路后闭合开关，通过移动变阻器的滑片，使小灯泡中的电流由零开始逐渐增大，直到小灯泡正常发光。由电流表和电压表得到的多组读数描绘出的U-I图象应是 （ ）
C解： 灯丝电阻随电压的增大而增大，图像的斜率应越来越大。C正确。B组能力训练题11.一个电阻器，当它两端的电压增加0.2V时，通过电阻器的电流增加2mA，则该电阻器的阻值是多少？答：适用条件：定值电阻。基本方程：国际单位制的应用B组能力训练题22.某电阻两端电压为16 V，在30 s内通过电阻横截面的电量为48 C，此电阻为多大？30 s内有多少个电子通过它的横截面？解：由题意知U=16 V，t=30 s，q=48 C，电阻中的电流 I=q/t=1.6 A据欧姆定律得n=q/e=3.0×1020个故此电阻为10Ω，30 s内有3.0×1020个电子通过它的横截面。B组能力训练题33、某灯泡两端的电压为1V时,其电流为0.2A,当电压为2V时,其电流为0.3A,那么电压为1.5V时,则（ ）
A. 其电流一定为0.25A
B. 其电流一定大于0.225A而小于0.3A
C. 其电流一定大于0.2A而小于0.25A
D. 以上说法均不对5Ω点，PN为图线过P点的切线，
PQ为U轴的垂线，PM为I 轴
的垂线。则下列说法中正确
的是 （ ）
A．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻减小B．对应P点，小灯泡的电阻为
C．对应P点，小灯泡的电阻为
D．对应P点，小灯泡的电阻为C 如图2－3－8 所示的图象所对应的两个导体：
(1)电阻关系为R1∶R2为多少？
(2)若两个导体中的电流相等(不为零)时，电压之比U1∶U2为多少？
(3)若两个导体的电压相等
(不为零)时，电流之比I1∶I2
为多少？图2－3－8【思路点拨】　首先利用I－U图象求出R1和R2，再利用欧姆定律求出电压之比和电流之比．【答案】　(1)3∶1　(2)3∶1　(3)1∶3变式训练2　如图2－3－9所示是电阻R1和R2的伏安特性曲线，则下列结论正确的是(　　)
A．R1>R2
B．R1C．R1、R2串联后作为一个新电阻的伏安特性曲线在Ⅰ区
D．R1、R2串联后作为一个新电阻的伏安特性曲线在Ⅱ区图2－3－9解析：选AC.斜率k表示电阻倒数，R1>R2，A正确；R1、R2串联后电阻值变大，因此在Ⅰ区，C正确． 2、两电阻R1、Ｒ2的电流I和电压U的关系如图所示，可知两电阻R1∶Ｒ2等于（ ）
A.1∶３ B.３∶１
C.１∶ D、 ：1练习：3、如图所示是电阻R的(I---U)图线，图中α=450，由此得出:
A、通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比
B、电阻R=0.5Ω
C、因I—U图线的斜率表示电阻的倒数，故R=1.0Ω
D、在R两端加6.0V电压后，
每秒通过电阻横截面的电
荷量是3.0 C练习：