1、2.3欧 姆 定 律学习目标1.经历探究导体电压和电流关系的过程,体会利用U-I图象来分析实验数据、总结实验规律的方法。2.理解电阻定义,掌握欧姆定律,并能用欧姆定律来解决实际问题。3.知道伏安特性曲线,知道线性元件和非线性元件;通过测绘小灯泡伏安特性曲线的实验,掌握利用分压电路改变电压的基本技能。知识梳理1.电阻(1)物理学中把导体两端的和通过导体的的比值叫作该导体的电阻。(2)导体的电阻跟导体的性质有关,而与通过导体的电流无关。(3)电阻的单位是,简称,符号是。1 1 V/A,1 M k。2.欧姆定律(1)内容:导体中的电流跟导体两端的成正比,跟导体的成反比。(2)适用范围:欧姆定律适用于
2、金属导电和导电,不适用于和。3.导体的伏安特性曲线(1)导体的图象叫作导体的伏安特性曲线。(2)伏安特性曲线是一条直线的元件叫作元件。(3)伏安特性曲线不是一条直线的元件叫作元件。重难点探究探究1：研究实验电路(重点探究)研究教材中“演示实验”的电路图,回答下列问题。(1)如图所示,滑片处于滑动变阻器最左端时,电流表和电压表的示数是多少?(2)滑片向右滑动过程中电流表和电压表的示数如何变化?(3)图中虚线框内滑动变阻器的接法,跟前面学习的连接方法有什么不同?这样连接的好处是什么?探究2：进行实验(1)连接教材中“演示实验”电路的过程中,开关应该断开还是闭合?甲(2)开关闭合前,对滑动变阻器的滑
3、片位置有何要求?(3)一位同学在实验过程中做好如下的记录,请根据该记录的数据用描点法在图乙中作出U-I图象。所画的图象是一条什么样的图线?你能得出什么样的结论?如图甲所示,把导体A接入电路中的M、N两点间,闭合S调节滑动变阻器的滑片,可以得到关于导体A的几组电压和电流数据,如下表:导体A电压/V02.04.06.08.010.0电流/A00.200.420.600.780.98换用另一导体B代替A进行实验,又可得到导体B的几组电压、电流数据:导体B电压/V02.04.06.08.010.0电流/A00.130.280.400.540.66乙探究3：欧姆定律(1)根据实验结果总结欧姆定律内容并写
4、出表达式及该定律的适用范围。(2)根据欧姆定律I得R,有人说导体的电阻R跟加在导体两端的电压U成正比,跟导体中的电流I成反比,这种说法对吗?为什么?探究4：测绘小灯泡的伏安特性曲线金属导体的电阻随温度的变化要发生变化,请阅读教材中“实验:测绘小灯泡的伏安特性曲线”的内容,该实验的电路图如图所示。(1)电流表的位置处在电压表的外侧(即电流表外接法),这样设计是为什么?(2)滑动变阻器的这种接法叫什么?为什么要这样选择?达标检测1.欧姆定律不适用于的情况是()A.金属导电B.半导体导电C.电解液导电D.气体导电2.根据欧姆定律,下列判断正确的是()A.导体两端的电压越大,导体的电阻越大B.若不计温
5、度影响,则导体两端的电压与通过的电流之比是一个常数C.电流经过电阻时,沿电流方向电势要降低D.电解液短时间内导电的U-I图线是一条直线3.按照如图甲所示的电路图把图乙中的实验器材连接成实验电路。4.图示为某小灯泡的电流与其两端的电压关系图线,试分别计算出其电压为5 V、10 V时小灯泡的电阻,并说明电阻的变化规律。拓展探究拓展一、对导体电阻和欧姆定律的理解1.下列判断正确的是()。A.由R知,导体两端的电压越大,电阻就越大B.由R知,导体中的电流越大,电阻就越小C.由I知,电流跟导体两端电压成正比,跟导体的电阻成反比D.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拓展二、欧姆定律的应用
6、2.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,则导体中的电流为多大?参考答案知识梳理电压电流本身欧姆欧103106电压电阻电解质溶液气态导体半导体元件I-U线性非线性重难点探究探究1:(1)滑片处于滑动变阻器最左端时,电流表和电压表的示数均为零。(2)滑片向右滑动过程中电流表和电压表的示数均变大。(3)图中虚线框内,滑动变阻器采用分压式接法,这样连接可以给导体A提供从零开始连续变化的电压。探究2:(1)连接电路时,开关应处于断开状态。(2)开关闭合前,滑动变阻器滑片的位置应移动到最左端的位置。(3)图象如图所示,同一金属导体的U-I图象是一条
7、过原点的倾斜直线。由此可得出结论:同一导体,不管电流怎样变化,电压跟电流的比值是一个常数。这个比值的物理意义就是导体的电阻。探究3:(1)内容:导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。表达式:I适用条件:适用于金属导电和电解质导电,而对气体导电和半导体导电不适用。(2)这种说法是不对的。R是电阻的定义式。对于确定的导体,因为U与I成正比,其比值为一恒量,它只是表明了一种量度和测量电阻的方法。探究4:(1)本实验中小灯泡的电阻较小,由电压表分流产生的误差相对较小。若采用电流表内接法,由电流表分压产生的误差相对较大,故本实验采用电流表外接法。(2)本实验滑动变阻器采用的是分压式接法
8、,这种接法可以使小灯泡的电压从零开始逐渐增大到接近额定电压,便于选取适当的数据描点绘图。达标检测1.BD2.BCD3.如图所示4.10 14.3 随着电压的升高,I-U曲线的斜率越来越小,电阻越来越大,因此其电阻是非线性电阻,不是一个固定的值拓展探究1.CD【解析】R只是电阻的定义式,U0、I0时R仍存在,即R与U和I不存在正、反比关系。对一段确定的导体而言,R一定,故I与U成正比,D对,A、B错。由欧姆定律可知I与U成正比,与R成反比,C对。2.2.0 A【解析】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。解法一:依题意和欧姆定律得:R所以I01.0 A又因为R所以I22I02.0 A。解法二:由R得I01.0 A又R,所以I2I0,I22I02.0 A。解法三:画出导体的I-U图象,如图所示,设原来导体两端的电压为U0时,导体中的电流大小为I0当UU0时,I1(I0-0.4) A当U2U0时,电流为I2由图知所以I01.0 AI22I02.0 A。