教科版_选修3-1_ 第二章 直流电路 1. 欧姆定律课件28张PPT

第二章　
恒定电流
3.欧姆定律
回忆旧知
1
1.电流的定义式？
2.导体中产生电流的条件？
3.用什么仪器测量通过导体的电流和导体两端的电压？
I=Q/t
导体中有自由移动的电荷，且导体两端存在电压
用电流表（安培表）测电流，用电压表（伏特表）测电压
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}实验次数
1
2
3
4
5
U/ V
导体A（I/ A）
导体B（I/ A）
现有两个导体A和B，利用如图1所示的电路分别测量A和B的电压和电流，将测得的实验数据填入下表.
实验探究
(1)在坐标系中，用纵轴表示电压U、用横轴表示电流I，分别将A和B的数据在图2坐标系中描点，并作出U－I 图线.
图2
U/v
I/A
0
A
B
思考（1）图象是否过坐标原点？
（2）对导体A来说，电流与它两端的电压的关系如何？ U与I的比值怎样？

（3）若将导体A换成与之不同的导体B，重复同样步骤， 将会得到什么
样的曲线？

对于同一导体，电压与电流的比值U/I是个常数
思考：导体A、B，在电压U相同时，谁的电流小？谁对电流的阻碍作用大？
电压相同时， B的电流小，A的电流大，说明B对电流的阻碍作用大.且导体B的U与I的比值大于导体A的U与I的比值，说明导体的电压与电流的比值反应了导体对电流的阻碍作用。
U/v
I/A
0
A
B
电阻
(1)定义：导体两端的 与通过导体的 大小之比.
(2)定义式：R＝_____.
(3)单位： ，常用的单位还有千欧(kΩ)、兆欧(MΩ)，
且1 Ω＝ kΩ＝ MΩ.
(4)物理意义：反映导体对电流 作用的大小.
(5)决定因素：电阻为比值法定义物理量，大小只与 有关，与 无关。
电压
10－3
电流
欧姆(Ω)
10－6
阻碍
导体本身性质
电压U电流I
即学即用
1/判断下列说法的正误.
(1)由R＝ 知，导体的电阻由两端的电压和通过的电流决定.( )
(2)导体的电阻由导体本身的性质决定，跟导体两端的电压及流过导体的电流的大小无关.( )
(3)对于确定的导体，其两端的电压和流过它的电流的比值等于它的电阻值.( )
×
√
√
(1)内容：导体中的电流跟导体两端的电压U成 ，跟导体的电阻R成 .
(2)表达式：I＝_____.
(3)适用范围：适用于 导电、 导电的纯电阻电路(不含电动机、电解槽等的电路)，而对 导电、 导电不适用.
正比
反比
金属
气体

半导体
电解液
欧姆定律
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；(2)若导体两端电压为10 V，求通过导体的电流.
解析
（1）电压U1＝8 V,10 s内通过电荷量Q＝0.16 C，




即学即用
(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
二、导体的伏安特性曲线
导学探究
分析图3中两电学元件的I－U图象，我们可以得出两元件的电流和电压有怎样的关系？
甲为非线性关系； 乙为线性关系，电流与电压成正比.
图3
1.伏安特性曲线：用纵坐标表示 ，用横坐标表示 ，这样画出的导体
的I－U图象叫做导体的伏安特性曲线.
电流I
电压U
注意：若I－U图象为直线，图线的斜率表示 ，图线的斜率越大，电阻越 ，如图4，两电阻大小关系为 .
知识梳理
小
导体电阻的倒数
2.线性元件：伏安特性曲线是一条 ，欧姆定律适用的元件，
如 导体、电解质溶液.
直线
金属
RA＞RB
注意：若I－U图象为曲线，如图所示，则某点与原点连线的斜率的倒数(或斜率)表示该状态下的电阻.如图所示，
3.非线性元件：伏安特性曲线是一条 ，欧姆定律不适用于
导体(日光灯、霓虹灯管中的气体)和半导体元件（二极管）.
曲线
气态
知识梳理
如图是某非线性元件晶体二极管的伏安特性曲线
当加正向电压时，二极管电阻较小，
通过电流较大。
当加反向电压时，二极管电阻较大，
通过电流很小。
当反向电压很大时，二极管被击穿，
击穿后，反向电流剧烈增大，单向
导电性被破坏。
即学即用
判断下列说法的正误.
(1)凡导电的物体，其伏安特性曲线一定是直线.( )
(2)伏安特性曲线上某点的切线斜率等于电阻的倒数.( )
(3)线性元件的电压与电流成正比.( )
(4)电阻的I－U图象和U－I图象为直线时，两种图象的斜率均表示电阻的倒数.( )
×
√
×
×
　1.如图7所示的图象所对应的两个导体：
解析
(1)电阻R1∶R2为多少？
即学即用
(2)若两个导体中的电流相等(不为零)时，电压之比U1∶U2为多少？
答案
解析
3∶1
由欧姆定律得
U1＝I1R1，U2＝I2R2，
由于I1＝I2，则U1∶U2＝R1∶R2＝3∶1.
(3)若两个导体中的电压相等(不为零)时，电流之比I1∶I2为多少？
答案
解析
1∶3
由欧姆定律得
由于U1＝U2，则I1∶I2＝R2∶R1＝1∶3.
2　(多选)如图8所示，为某一金属导体的伏安特性曲线，由图象可知
A.该导体的电阻随电压的升高而增大
B.该导体的电阻随电压的升高而减小
C.导体两端电压为2 V时，电阻为0.5 Ω
D.导体两端电压为2 V时，电阻为1 Ω
该导体的伏安特性为曲线，但根据R＝ 知，某点与原点连线的斜率倒数表示电阻，故可知U＝2 V时，R＝ Ω＝1 Ω，且导体电阻随电压升高而增大.
图8
√
√
总结归纳
欧姆定律
电阻
R=
大小与本身性质有关，与U和I无关
伏安特性曲线
欧姆定律
I=
适用于纯电阻电路
如金属导体、电解液
线性元件（直线）
非线性元件（曲线）
（Ω）
课后探究
如图所示电路图，分析两个电路图的连接有何区别，哪个电路对于
电压和电流的测量范围更大？（电路图在课本）
达标检测
3
即学即用
1、a、b、c、d四个电阻，它们的U—I关系如图所示，
则图中电阻最大的是（ ）

A．a B．b C．c D．d

U
I
0
a
b
c
d
A
2.(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
√
√
√
3.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
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.
4.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.
本课结束