人教版高中物理选修3-1第二章第3节欧姆定律（共24张PPT）

(共24张PPT)
第3课时
欧姆定律
　第二章
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，那么导体中的电流的大小与什么因素有关?
情境引入：
控制电路
：
可以提供从零开始连续变化的电压
E
S
R
B
A
V
实验探究导体中的电流跟导体两端电压的关系
1、连接电路:
测量电路：测量电阻的电流和电压
一、欧姆定律
方法（1）直接观察（2）图像法
I
U
O
B
A
0.1
I/U
0.2
电压（V）
电流（A）
电流（A）
B
导体
A
2、数据处理:
2.50
0.25
2.00
0.20
1.50
0.15
1.00
0.10
0.50
0.05
0.40
0.30
0.20
0.10
0.50
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
3、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？
0.1
I/U
0.2
电压（V）
电流（A）
电流（A）
B
导体
A
2.50
0.25
2.00
0.20
1.50
0.15
1.00
0.10
0.50
0.05
0.40
0.30
0.20
0.10
0.50
3）用常数k反映了导体对电流的阻碍作用方便吗？
方便
0.1
I/U
0.2
电压（V）
电流（A）
电流（A）
B
导体
A
2.50
0.25
2.00
0.20
1.50
0.15
1.00
0.10
0.50
0.05
0.40
0.30
0.20
0.10
0.50
3、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.
4、电阻
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）意义：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
10
U/I
5.0
电压（V）
电流（A）
电流（A）
B
导体
A
2.50
0.25
2.00
0.20
1.50
0.15
1.00
0.10
0.50
0.05
0.40
0.30
0.20
0.10
0.50
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
实验探究导体中的电流跟导体两端电压的关系
二、欧姆定律的理解
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
I
U
O
R一定
I
R-1
O
U一定
导体中的电流跟哪些因素有关系
I
U
O
B
A
I
U
O
B
A
I-U图线
U-I图线
画出导体中的电流随电压变化的曲线
两个图线斜率的物理意义是什么？
10
U/I
5.0
电压（V）
电流（A）
电流（A）
B
导体
A
2.50
0.25
2.00
0.20
1.50
0.15
1.00
0.10
0.50
0.05
0.40
0.30
0.20
0.10
0.50
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？
三、导体的伏安特性曲线
U
I
O
A
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？
U
I
O
B
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.
四、线性元件和非线性元件
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：
2、根据二极管的伏安特性曲线，说出通过二极管的电流与两端电压的关系
0.4
10
20
0
-20
-40
-2
-4
-6
U/V
I/μA
0.8
例、
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
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
2U0
I/A
I2
U/V
I0
I0-0.4
U0
0.6U0
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
一、电阻
导体两端的电压与通过导体的电流的比值.
2、定义式：
1、定义：
R反映导体对电流的阻碍作用.
R只与导体本身性质、温度有关.
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:
适用:
线性电阻.
三、伏安特性曲线(I-U图线)
斜率=电阻的倒数
I
U
O
B
A
课堂小结
T
谢谢观看
HANK
YOU!