教科版_选修3-1_ 第二章 直流电路 1. 欧姆定律课件35张PPT

高中物理选修3－1（教科版）
第二章 直流电路
第1节 欧姆定律

共3课时
学习重点：对电阻及欧姆定律的理解。
学习难点：对伏安特性曲线及其物理意义的掌握。
学习目标
1.知道形成电流的条件。
2.知道电流强度的物理意义,理解其定义式和微观表达式。
3.知道电阻反映导体对电流的阻碍作用,理解欧姆定律。
4.会读伏安特性曲线,通过实验描绘小灯泡的伏安特性曲线对其加深理解，培养学生的实验操作能力。
第二章 直流电路
第1节 欧姆定律
第1课时：
一： 电流（I）
二：欧姆定律 电阻（R）
三、伏安特性曲线(I-U图线)
一： 电流（I）
1、电流是怎样形成的？
形成电流的两个条件是什么？
2、电流强度的定义?电流强度的定义式?
（电流强度的微观表达式? ）
3、电流的单位：(A)
4、电流方向是怎样规定的？
5、电流是矢量还是标量？
6、什么是直流？什么是恒定电流？
（一）实验：探究导体中的电流与电压的关系
1、电路图（连接电路）
2、操作步骤
3、记录数据（A、B组对比实验）
4、处理数据（找规律）
5、实验结论
6、注意事项
二：欧姆定律 电阻（R）
E
S
R
A
V
电路连接
（A组）R1 = _____ Ω
次数
1
2
3
4
5
6
7
8
电压/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
电流/A
（B组） R2 = _____ Ω
次数
1
2
3
4
5
6
7
8
电压/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
电流/A
请各组将所测量的数据记入表格

















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
A
数据处理：作U-I图像
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.
B
I
U/V
O
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
0.1
0.2
0.3
A
/A
U/V
I/A
0
R 一定时，I ∝ U
I/A
0
R
—
1
/Ω
-
1
导体中的电流强度I跟导体两端电压U成正比，(或：电压U一定时，I跟导体电阻R成反比) 。
据此数据：比较两种图像，得出I,U,R关系。
U 一定时，I ∝
结论：
R
—
1
2.表达式:
3.适用于：
金属导电和电解液导电
电流的定义式
电流的决定式
1.内容：导体中的电流I跟导体两端的电压U成正比。
（二）欧姆定律
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）
国际单位制中 欧姆（Ω）
反映导体对电流的阻碍作用。
（三）电阻
(R只与导体本身的性质有关)
三、伏安特性曲线(I-U图线)
1.伏安特性曲线(I-U图线):
通过电学元件的电流I随电压U变化的实验图线.
电阻的倒数
I
U
O
B
A
金属导体的伏安特性曲线
比较
I
U
O
B
A
I
U
O
B
A
I-U图线
U-I图线















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
k = R
2.线性元件和非线性元件
O
I
U
O
I
U
　　伏安特性曲线不是直线,具有这种伏安特性曲线的电学元件称为非线性元件。（如：不符合欧姆定律的导体和电学器件，即电流和电压不成正比.）
　　伏安特性曲线是一条通过坐标原点的直线，具有这种伏安特性曲线的电学元件称为线性元件。（如：符合欧姆定律的导体，即电流和电压成正比.）
课堂练习
1.对电流的理解正确是(　　)
A.通过导体的横截面的电量越多,电流越大
B.单位时间内通过导体横截面的电量越多,电流越大
C.电流有方向,它是一个矢量
D.电流的方向就是电荷移动的方向
B
?2. 关于欧姆定律,下列说法正确的是(　　)。
A.由I=U/R可知,通过电阻的电流跟它两端的电压成正比,跟它的电阻成反比
B.由U=IR可知,对于一定的导体,通过它的电流越大,它两端的电压也越大
C.由R=U/I可知,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
D.对于一定的导体,它两端的电压与通过它的电流的比值保持不变
ABD
3. 如图所示的 U-I关系图线可知两电阻的大小之比R1∶R2等于(　　)。
A、1∶3　　
B、3∶1
C、????∶1
D、1∶????
?
B
一、电流的理解
课堂小结：
1.某电流表可测量的最大电流是10 mA，已知一个电阻两端的电压是8 V时，通过它的电流是2 mA，如果给这个电阻加上50 V的电压，能否用该电流表测量通过这个电阻的电流?
课后作业：
2.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0.4 Ａ，如果所加电压变为原来的2倍，则导体中的电流多大?
第1课时结束
第二章 直流电路
第1节 欧姆定律
第2课时：
三、伏安特性曲线(I-U图线)
四、学生实验：第3课时：
　　描绘小灯泡的伏安特性曲线
三、伏安特性曲线(I-U图线)（复习）
1.伏安特性曲线(I-U图线):
通过电学元件的电流I随电压U变化的实验图线.
电阻的倒数
I
U
O
B
A
金属导体的伏安特性曲线
2.线性元件和非线性元件（复习）
　　伏安特性曲线不是直线,具有这种伏安特性曲线的电学元件称为非线性元件。（如：不符合欧姆定律的导体和电学器件，即电流和电压不成正比.）
　　伏安特性曲线是一条通过坐标原点的直线，具有这种伏安特性曲线的电学元件称为线性元件。（如：符合欧姆定律的导体，即电流和电压成正比.）
猜想：小灯泡的I－U图线是哪种形状？
O
I
U
实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线
1、电路图（连接电路）
2、操作步骤
3、记录数据
4、处理数据（图像法：描点－连线）
5、实验结论
6、注意事项
启思：实验目的？
　　　需要测量的物理量？
　　　所需器材？
设计：实验电路
滑动变阻器采用“分压接法”.可使小灯泡两端的电压从零开始连续变化。
因小灯泡的电阻较小，安培表采用“外接法”.可使测出的小灯泡的电压、电流更准确。
实验器材
小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、电源、电键、导线
请按电路图连接好实物图
电路图
(1)按照电路图连接成实验电路（安培表外接，变阻器用分压式，开关处于断开状态，变阻器触头位于电压表读数为零处）。
(2)闭合开关S，移动滑动变阻器触头位置，测出
14组不同的电压值U和电流值I。并将测量数据填入表格。
U
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
1.6
1.8
2.0
2.2
2.4
2.8
I
实验步骤
(3) 在坐标纸上以U为横轴，以I为纵轴建立坐标系。在坐标系上描出各组数据所对应的点，将描出的点用平滑的曲线连结起来。就得小灯泡的伏安特性曲线。
I/A
U/V
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 2.6 2.8
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
(4) 拆除电路，整理仪器。
实验步骤
*为使小灯泡上的电压能零开始连续变化，滑动变阻器应采用 连接。
*小灯泡的电阻很小。当它与电流表串联时，电流表的分压影响很大，故为了准确测出小灯泡的伏安特性曲线，故电流表应采用 接法。
外
分压式
*本实验中，开关S闭合前应把滑动变阻器的滑动触头置于 的位置。
电压表读数为零
*小灯泡的灯丝的电阻率随温度的升高而增大，故小灯泡的伏安特性曲线应为斜率 曲线。
渐小
*画I-U曲线时不要画成折线，而应当画成平滑的曲线，对误差较大的点应当舍弃。
注意事项
猜想对了吗？
小灯泡的伏安特性曲线，即I—U图线是一条过原点的曲线。如图所示：
U/V
I/A
O
由小灯泡的伏安特性曲线可知：
小灯泡灯丝的电阻随着(　　　　　　　　　　 )的升高而增大。
电压、或电流、或温度
课堂小结：
I /A
U /V
0
6
A
B
1.5
1.0
3
1、小灯泡的一段伏安特性曲线如图所示，
由图可知：（1）在电压3V时灯丝的电阻是多少？
（2）当电压增加到6V时，灯丝的电阻又是多少？
2、某同学研究三种导电元件的伏安特性，他根据实验中所测得的数据，分别绘制了I-U图线，如图所示，下列说法正确的是（　　　）
A．图（1）的元件可以作为标准电阻使用
B．图（2）的阻值随电压升高而增大
C．图（3）的阻值随电压升高而增大
D．只有图（2）才是可能的
3、当小灯泡两端的电压U由零逐渐增大的过程中，电压U和电流I的关系可用图像表示，在下列图中四个图像中，符合实际的是(　　)
4、一个阻值为R的电阻两端加上电压U后，通过电阻横截面的电荷量q随时间变化的图象如图所示，此图象的斜率可表示为 (　　)．
C
下课啦
第2课时结束