2.3 欧姆定律
在导体的两端加上电压,导体会有电流通过吗?如果有,那导体中的电流跟电压是何关系?
请同学结合所学知识,设计出实验电路图,通过实验验证你的猜想。
分压电路:(控制电路)
提供从零开始连续变化的电压
实验电路
测量电路:
测导体A的电流、电压
以上实验数据是金属导体A、B分别接入电路中所测得的电压与电流值,请同学根据提供的实验数据,猜想金属导体两端电压与电流的关系。
使用图像法总结规律:将实验数据描到以下坐标系中,观察并分析得出实验结论。
实验结论:
(1)U-I 图像是一条过原点的直线;
(2)同一导体,电压与电流的比值为定值.
导体两端的电压U与 通过导体的电流 I 的比值
3、定义式:
4、单位:
1、物理意义:
2、定义:
兆欧(MΩ)
千欧(kΩ)
国际单位 欧姆(Ω)
反映导体对电流的阻碍作用
一、电 阻
(R只与导体本身性质有关)
二、欧姆定律
1、内容: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、决定式:
3、适用:
金属导电和电解液导电
三、伏安特性曲线(I-U图线)
1、伏安特性曲线(I-U图线):
导体中的电流I 随导体两端的电压U 变化的图线。
将实验数据描到以下坐标系中,观察并分析得出实验结论。
实验结论:
(1)I-U 图像是一条过原点的直线;
(2)同一金属导体,电流与电压的比值为定值.
通过比较两图,你有何想法?
2、线性元件和非线性元件
符合欧姆定律的导体的伏安特性曲线是一条通过坐标原点的直线,具有这种伏安特性的电学元件叫做线性元件;
不符合欧姆定律的导体和器件,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.
问:非线性元件的IU图像又会是怎么样呢?
四、测绘小灯泡的伏安特性曲线
小结:
C. 从 可知,导体两端的电压为零时,
导体的电阻也为零
1、对于欧姆定律,理解正确的是( )
A. 从 可知,导体中的电流跟它两端的电压成正比,跟它的电阻成反比
B. 从 可知,导体的电阻跟导体两端 的电压成正比,跟导体中的电流成反比
D. 从 可知,导体两端的电压随电阻
的增大而增大
A
课堂练习
2、某电流表可测量的最大电流是10mA,已知一个电阻两端的电压是8V时,通过的电流是2mA,如果给这个电阻加上50V的电压,能否用该电流表测量通过这个电阻的电流?
课堂练习
O
I
U
a
b
c
d
Ra>Rb=Rc>Rd
3、某同学对四个电阻各进行了一次测量,把每个电阻两端的电压和通过它的电流在U-I坐标系中描点,得到了图中a、b、c、d四个点.请比较这四个电阻值的大小.
课堂练习
4、图为两个导体的伏安特性曲线,求
(1)两个导体的电阻之比 R1:R2
(2)若两个导体中的电流相等(不为零) ,导体两端的电压之比 U1:U2
(3)若两个导体两端的电压相等(不为零),导体中的电流之比 I1:I2
R1
R2
(1) 3:1
(2) 3:1
(3) 1:3
课堂练习
5、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0.4A,如果所加电压变为原来的2倍,则导体中的电流多大?
解法一:依题意和欧姆定律得:
所以 I0=1.0 A
又因为
所以
课堂练习
解法二: 由
得
又
所以
解法三:画出导体的I—U图像,如图15—1—3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.
当
时,I=I0-0.4 A
当U′=2U0时,电流为I2. 由图知
所以I0=1.0 A I2=2I0=2.0 A