2.1.1 欧姆定律（导）—教科版高中物理选修3-1学案

2.1.1
欧姆定律
【学习目标】1.知道形成电流的条件，理解电流的定义式I＝，并能分析相关问题.2.掌握欧姆定律的内容及其适用范围.【重点难点】重点：电流的形成条件和欧姆定律的理解
难点：欧姆定律的应用
【自主学习】
一、电流
1．电流的实质：电荷的__________形成电流。
物理学上规定：电流的方向与正电荷定向移动的方向______，与负电荷定向移动的方向
。
2．形成电流的条件：①导体内部有
;②在导体内部存在
。
3．电流强度：
（1）定义：通过导体某横截面的电荷量q跟通过这些电荷所用时间t的
_______，叫做电流强度，简称电流。符号是：
（2）公式：
（3）单位：安培，简称安，用符号________表示。
4．直流和恒定电流：
（1）直流：_____不随时间改变的电流。
（2）恒定电流：
和
都不随时间改变的电流。
二、欧姆定律
电阻
1.
欧姆定律：
（1）内容：导体中的电流I跟导体两端的电压U成______，跟导体的电阻R成________。
（2）公式：______________
特别提醒：①公式中的I、U、R是同一时刻对同一导体或同一段不含电源的电路而言的；
②只适用于纯电阻电路、只适用于金属导体和电解液导电，不适用于气体导电和某些导电器件。
2．电阻：
（1）定义：导体两端电压与通过导体的电流大小的
。（2）定义式：____________
（3）单位：欧姆，简称欧，符号：_____。
【交流讨论】
【成果展示】展示学生交流讨论成果
【教师执导】教师引导、点拨、辨析、梳理，阐释内涵与外延等（略）
【学以致用】
类型一、对电流概念及公式的理解
例1、下关于电流，下列说法中正确的是(　　)
A．导体中无电流的原因是其内部自由电荷停止了运动
B．同一个金属导体接在不同的电路中，通过的电流强度往往不同，电流大说明那时导体内自由电荷定向运动速率大
C．由于电荷做无规则热运动的速率比电荷定向移动速率大得多，故电荷做无规则热运动形成的电流也
就大得多
D．电流的传导速率就是导体内自由电子的定向移动速率
举一反三
【变式】关于电流的方向，下列说法正确的是（
）
A．规定正电荷定向移动的方向为电流的方向。
B．规定自由电荷的定向移动的方向为电流的方向。
C．在金属导体中，自由电子定向移动的方向为电流的反方向。
D．在电解液中，由于正、负离子的电荷量相等，定向移动的方向相反，故无电流。
例2、如图所示，电解池内有一价的电解质溶液，t
s内通过溶液内部截面S的正离子数是n1，负离子数是n2，设元电荷为e，则以下说法中正确的是(　　)
A．正离子定向移动形成的电流方向为A→B，负离子定向移动形成的电流方向为B→A
B．溶液内正、负离子向相反方向移动，电流抵消
C．溶液内电流方向从A到B，电流为I＝
D．溶液内电流方向从A到B，电流为I＝
【变式】铜的相对原子质量为m，密度为ρ，每摩尔铜原子有n个自由电子，今有一根横截面为S的铜导线，当通过的电流为I时，电子平均定向移动的速率为（
）
光速c
B．
C．
D．
类型二、对欧姆定律的理解和应用
例3、下列说法中正确的是(　　)
A．由R＝知，一段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
B．比值反映了导体阻碍电流的性质，即电阻R＝
C．导体电流越大，电阻越小
D．由I＝知，通过一段导体的电流跟加在它两端的电压成正比
举一反三
【变式1】关于及变形式下列说法正确的是（
）
A．通过导体的电流越大，则导体的电阻越小
B．当加在导体两端的电压变化时，导体中的电流也发生变化，但电压和电流的比值对这段导体来说是恒定的。
C．通过导体的电流跟它两端的电压成正比，跟通过导体的电阻成反比。
D．导体的电阻跟它两端的电压成正比，跟通过导体的电流成反比。
【变式2】电路中有一段导体，如果给它加上3V的电压时，通过它的电流为2mA，可知这段导体的电阻为_______Ω；如果给它加上15V的电压，则通过它的电流为
mA；如果在它两端不加电压，它的电阻为________Ω。
参考答案
【自主学习】
一、电流
1．定向移动、相同、相反。
2．自由电荷、电场
3．（1）比值、I（2）（3）A
4．（1）方向
（2）大小、方向
二、欧姆定律
电阻
1.
（1）正比、反比（2）
2．（1）比值。（2）
（3）
B
【变式1】AC
例2、D
【变式】D
例3、BD
【变式1】BC
【变式2】
1500、10mA、1500