人教版选修3-1《欧姆定律》ppt课件

2.3《欧姆定律》学习目标1.知道电流的产生原因和条件．2.理解电流的概念和定义式，并能进行有关的计算3.理解电阻的定义式，掌握欧姆定律并能熟练地用来解决有关的电路问题．知道导体的伏安特性．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？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ESRBAV测量电路:测导体B的电流、电压ESRBAV以上实验数据是金属导体A、B分别接入电路中所测得的电压与电流值，请同学根据提供的实验数据，猜想金属导体两端电压与电流的关系。使用图像法总结规律：将实验数据描到以下坐标系中，观察并分析得出实验结论。实验结论：（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.IUOBA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一、电阻(R只与导体本身性质有关)3101k6101MIUIURU-I图像IUOBA斜率kIU=R斜率越大电阻越大10U/I50.400.300.200.100.501.001.502.002.500.500.250.200.150.100.05电压（V）电流（A）电流（A）B导体A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:RUI3、适用范围：金属导电和电解液导电定义式微观决定式nqsvItqI要点一欧姆定律的理解1．公式R＝UI和I＝UR的对比R＝UII＝UR电阻的定义式，适用于所有导体欧姆定律表达式，适用于金属、电解质溶液导电不能说R∝U，R∝1I，R由导体本身性质(材料、长短、粗细)决定，与U、I大小无关可以说I∝U、I∝1R，I的大小由U、R共同决定测量了U，测量了I，便可确定R，为我们提供了测量电阻的一种方法知道了U、R，便可确定I，为我们提供了除I＝qt之外的一种计算电流的方法2.“同体性”和“同时性”在应用公式I＝UR解题时，要注意欧姆定律的“同体性”和“同时性”．所谓“同体性”是指I、U、R三个物理量必须对应于同一段电路，不能将不同段电路的I、U、R值代入公式计算．所谓“同时性”指U和I必须是导体上同时刻的电压和电流值，否则不能代入公式计算．C.从可知，导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零RUI/IUR/IRUIUR/例题1对于欧姆定律，理解正确的是（）A.从可知，导体中的电流跟它两端的电压成正比，跟它的电阻成反比B.从可知，导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比D.从可知，导体两端的电压随电阻的增大而增大A1、某电流表可测量的最大电流是10mA，已知一个电阻两端的电压是8V时，通过的电流是2mA，如果给这个电阻加上50V的电压，能否用该电流表测量通过这个电阻的电流?课堂练习电阻R=4000002.08IU加50V电压，通过的电流为Ｉ=mA10mA5.12A400050RU解析故不可以测量三、伏安特性曲线(I-U图线)1、伏安特性曲线(I-U图线):导体中的电流I随导体两端的电压U变化的图线图线斜率的物理意义是什么？IUOBA电阻的倒数：K=1/R或R=1/K斜率越大电阻越小10U/I50.400.300.200.100.501.001.502.002.500.500.250.200.150.100.05电压（V）电流（A）电流（A）B导体A比较IUOBAIUOBAI-U图线U-I图线2、线性元件和非线性元件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（如金属导体、电解液等）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（如气态导体、二极管等）．OIU要点二伏安特性曲线1．伏安特性曲线中直线的物理意义伏安特性曲线是通过坐标原点的直线，能直观地反映出导体中电流与电压成正比，如图2－3－3所示，其斜率等于电阻的倒数，即tanα＝IU＝1R.所以直线的斜率越大，表示电阻越小．图2－3－32．二极管的伏安特性曲线伏安特性曲线不是直线，即电流与电压不成正比(如图2－3－4)是二极管的伏安特性曲线，二极管具有单向导电性．加正向电压时，二极管的电阻较小，通过二极管的电流较大；加反向电压时，二极管的电阻较大，通过二极管的电流很小．图2－3－4二极管由半导体材料制成，其电阻率随温度的升高而减小，故其伏安特性曲线不是直线．(1)由图看出随着电压的增大，图线的斜率在增大，表示其电阻随电压的升高而减小，即二极管的伏安特性曲线不是直线，这种元件称为非线性元件．(2)气体导电的伏安特性曲线是非线性的．气体导电和二极管导电，欧姆定律都不适用．【例2】两电阻R1、R2的伏安特性曲线如右图所示，由图可知：（1）这两电阻的大小之比R1∶R2为_______A.1∶3B.3∶1C.1∶D.∶1（2）当这两个电阻上分别加上相同电压时，通过的电流之比为_______A.1∶3B.3∶1C.1∶D.∶13333解析：（1）由欧姆定律I=可知，在I—U图线中，图线的斜率k==，即电阻的大小等于伏安特性曲线斜率的倒数。R1∶R2=tan30°∶tan60°=1∶3所以A选项正确。UIR1RU（2）由欧姆定律I=可知，给R1、R2分别加上相同的电压时，通过的电流与电阻成反比I1∶I2=R2∶R1=3∶1，故B选项正确RUOIUabcdRaRb=RcRdIUR2、某同学对四个电阻各进行了一次测量,把每个电阻两端的电压和通过它的电流在U-I坐标系中描点,得到了图中a、b、c、d四个点.请比较这四个电阻值的大小.课堂练习3、图为两个导体的伏安特性曲线，求(1)两个导体的电阻之比R1:R2(2)若两个导体中的电流相等(不为零)，导体两端的电压之比U1:U2(3)若两个导体两端的电压相等(不为零),导体中的电流之比I1:I2R1R2(1)3:1(2)3:1(3)1:3课堂练习四、测绘小灯泡的伏安特性曲线ESR导体AAV滑动变阻器分压式接法的优点：可以提供从零开始连续变化的电压开关闭合前，滑动变阻器的滑片应靠近变阻器的左端，这是导体两端的电压为零例题3：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0.4Ａ，如果所加电压变为原来的2倍，则导体中的电流多大?解法一：依题意和欧姆定律得：4.05/3/0000IUIUR20002IUIURAII0.2202所以I0＝1.0Ａ又因为所以4.05/201100UIUIURAI0.102200IUIURAIIII0.22,0202解法二：由得又所以图15—1—3530UU02000002524.0534.0UIUUIUI解法三：画出导体的I—U图像，如图15—1—3所示，设原来导体两端的电压为U0时,导体中的电流强度为I0.当时，I=I0－0.4Ａ当U′＝２Ｕ0时，电流为I2.由图知所以I0＝1.0ＡI2＝2Ｉ0＝2.0Ａ说明（1）用I—U图像结合比例式解题，显得更直观、简捷。物理意义更鲜明。（2）导体的电阻是导体自身的一种属性，与U、I无关，因而，用此式讨论问题更简单明了。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.IUR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:RUI适用:对金属导体和电解质溶液适用三、伏安特性曲线(I-U图线)斜率=电阻的倒数IUOBA完成优化设计P35随堂训练T1—4及课时作业