2.3欧姆定律课时一—人教版高中物理选修3-1课件(共36张PPT)

(共36张PPT)
2.3欧姆定律课时一
第二章
恒定电流
你能说出滑动变阻器的各个部件的名称吗？
认识滑动变阻器
温故知新
示意图
电路符号
A
B
C或者D
一.认识滑动变阻器的两种接法
1.限流式：（一上一下接线）
2.分压式：两下一上接线
二.滑动变阻器的两种接法的比较
限流式
分压式
问题1：接入电路的方式有何不同？
P
A
R
B
1.两种接法的等效电路
A
B
P
分压式：先并联后串联
限流式：直接串联
限流式
分压式
问题2：负载R上的电压调节范围、电流调节范围各为多少？
二.滑动变阻器的两种接法的比较
2.两种接法的比较
⑴从电压的调节范围来看
图1电路中：UL=0→E
图2电路中：
⑵从电流的调节范围来看
图1电路中：
图2电路中：
⑶从节能方面来看
在满足负载需要的情况下，限流式电路消耗的总功率小，电源负担轻；而分压式电路消耗的总功率大，电源负担重。
⑷从电路结构上看
限流式电路简单，而分压式电路比限流式要复杂得多。
限流式
分压式
问题3：为了保护电路，开关闭合前触头P所处位置相同吗？
b端
a端
二.滑动变阻器的两种接法的比较
限流式与分压式接法的比较
控制电路
以大控小
（变阻器阻值与待测电阻相当）
以小控大
电压从零开始调节，变阻器阻值较小
接线方便，省电
调控范围小
接线麻烦
调控范围大，且从0开始
U
R
A
B
P
Rx
U
R
A
B
P
Rx
电流：
电压：
电流：
电压：
控制范围（负载Rx两端电压Ux、电流Ix的变化范围）
适用条件
电路优点
电路缺点
限流式
分压式
既然在导体的两端加上电压，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？
问题：产生电流的条件是什么？
1、存在自由电荷
2、导体两端存在电压
实验探究
实验目的：研究导体中的电流跟导体两端电压之间的定量关系
实验原理：用电流表测导体中的电流，用电压表测导体两端的电压，观察和记录数据，在坐标系中作出U-I图像进行探究，找出规律。
分压电路：(控制电路)
可以提供从零开始连续变化的电压
实验电路
E
S
R
B
A
V
测量电路
测导体B的电流、电压
提示
返回
导体
数据记录
10
U/I
5
0.40
0.30
0.20
0.10
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
0.50
0.25
0.20
0.15
0.10
0.05
电压（V）
电流（A）
电流（A）
B
导体
数据处理：做U-I图象
1、U-I
图像是一条过原点的直线;
A
2、同一导体，电压与电流的比值为定值.
I
U
O
B
A
3、不同导体，电压与电流的比值不同.
导体两端的电压U与通过导体的电流
I
的比值（同体性）
3、定义式：
4、单位：
1、物理意义：
2、定义：
兆欧（MΩ）
千欧（kΩ）
国际单位制中
欧姆（Ω）
反映导体对电流的阻碍作用
三、电
阻
5、在U-I图中斜率的意义：
I
U
O
B
A
代表电阻
R是只跟导体本身性质有关，而与两端电压及通过的电流无关的物理量。
四、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、表达式:
4、适用：
金属导体和电解质溶液
【牛刀小试】某金属导体两端所加电压为8
V时，10
s内通过某一横截面的电荷量为0.16
C，求：
(1)导体的电阻；
答案
解析
电压U1＝8
V,10
s内通过电荷量Q＝0.16
C，
500
Ω
(2)若导体两端电压为10
V，求通过导体的电流.
答案
解析
0.02
A
【牛刀小试】若加在某导体两端的电压变为原来的
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，则导体中的电流是多大？
答案
解析
2
A
五、伏安特性曲线(I-U图线)
1、伏安特性曲线(I-U图线):
以纵坐标表示电流I，横坐标表示电压U
图线斜率的物理意义是什么？
电阻的倒数
I
U
O
B
A
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。
10
U/I
5
0.40
0.30
0.20
0.10
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
0.50
0.25
0.20
0.15
0.10
0.05
电压（V）
电流（A）
电流（A）
B
导体
A
比较
I
U
O
B
A
I
U
O
B
A
I-U图线
U-I图线
1
2
3
【牛刀小试】(多选)下列判断正确的是
A.由I＝
知，电流跟导体两端电压成正比，跟导体的电阻成反比
B.由I＝
可知，通过一段导体的电流跟加在它两端的电压成正比
C.由R＝
可知，I一定时，导体的电阻R与U成正比，U一定时，导体的
电阻R与I成反比
D.对给定的导体，比值
是个定值，反映了导体本身的性质
答案
√
√
√
【牛刀小试如图9所示是A、B两电阻的U－I图象，则两电阻之比及连接相同电压情况下的电流之比分别是
A.RA∶RB＝2∶1，IA∶IB＝2∶1
B.RA∶RB＝2∶1，IA∶IB＝1∶2
C.RA∶RB＝1∶2，IA∶IB＝2∶1
D.RA∶RB＝1∶2，IA∶IB＝1∶2
√
图9
答案
解析
1
2
3
U－I图象中图象的斜率表示电阻的阻值，则由题图可知，A的电阻RA＝
Ω＝10
Ω；B的电阻RB＝
Ω＝5
Ω，则RA∶RB＝10∶5＝2∶1；电压相同时，电流与电阻成反比，故电流之比为1∶2.
1
2
3
【牛刀小试电路中有一段导体，给它两端加上4
V的电压时，通过它的电流为10
mA，可知这段导体的电阻为______
Ω；如果给它两端加上10
V的电压，在单位时间内通过某一横截面的电荷量为___________
C；如果要让导体的电流为15
mA，则需要在其两端加上___
V的电压.
答案
解析
400
2.5×10－2
6
由q＝I2t可得q＝0.025
C＝2.5×10－2
C
由U3＝I3R可得U3＝1.5×10－2×400
V＝6
V.
1
2
3
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
课后习题（做在课本上）
同步练习
课后作业
谢谢聆听！！