第3节欧姆定律目标篇预习篇考点篇栏目链接学习目标1.经历探究导体电压和电流关系的过程,体会利用U-I图象来处理、分析实验数据、总结实验规律的方法.2.进一步体会用比值定义物理量的方法,理解电阻的定义,理解欧姆定律.3.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;知道伏安特性曲线,知道线性元件和非线性元件.学会一般元件伏安特性曲线的测绘方法.知识点一欧姆定律目标篇预习篇考点篇栏目链接1.欧姆定律的实验探究结果分析.(1)同一导体,不管电流、电压怎样变化,电压跟电流的比值UI是一个常数.(2)在同样的电压下,比值UI大的,电流小,比值UI小的电阻大,所以比值UI反映了导体阻碍电流的性质,叫电阻,用字母R表示,则R=UI.(3)B的电阻是A的1.5倍,在同一电压下,B中的电流是A中的11.5,即对电阻不同的导体来说,导体中的电流跟它的电阻成反比.目标篇预习篇考点篇栏目链接2.电阻.(1)定义:导体两端的电压与通过导体的电流大小之比叫导体的电阻.(2)定义式:R=UI.(3)单位:欧姆(Ω),常用的还有kΩ、MΩ,且有1Ω=10-3kΩ=10-6MΩ.(4)物理意义:反映导体对电流阻碍作用的大小.目标篇预习篇考点篇栏目链接3.欧姆定律.(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.(2)表达式:I=UR.(3)适用条件:金属导电和电解液导电.(4)三点透析欧姆定律.①欧姆定律公式中的I、U、R必须对应同一导体或同一段纯电阻目标篇预习篇考点篇栏目链接电路(不含电源、电动机、电解槽等电器的电路).②欧姆定律不适用于气体导电.③I=UR表明同一导体两端I与U成正比,与R成反比.目标篇预习篇考点篇栏目链接►尝试应用1.关于电流和电阻,下列说法中正确的是(D)A.电流方向与导体中电荷的定向移动方向相同B.金属导体温度升高时,由于自由电子的热运动加剧,所以电流增大C.由R=UI可知,导体的电阻与它两端所加的电压成正比,与通过它的电流成反比D.对给定的导线,比值UI是个定值,它反映导体本身的一种性质解析:正确理解欧姆定律R=UI.目标篇预习篇考点篇栏目链接1.伏安特性曲线.(1)定义:建立平面直角坐标系,用纵轴表示电流I,用横轴表示电压U,画出的导体的I-U图线叫做导体的伏安特性曲线.(2)特点:伏安特性曲线上每一点的电压坐标与电流坐标的比值对应这一状态下的电阻.2.线性元件的伏安特性曲线.线性元件的伏安特性曲线是过原点的直线,反之伏安特性曲线为过原点的直线的电子元件为线性元件,如定值电阻等.知识点二电源的电动势及内阻目标篇预习篇考点篇栏目链接3.非线性元件.伏安特性曲线不是直线的,即电流与电压不成正比的电学元件.如下图所示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.目标篇预习篇考点篇栏目链接2.如图所示是某导体的伏安特性曲线,由图可知下列说法错误的是(B)A.导体的电阻是25ΩB.导体的电阻是0.04ΩC.当导体两端的电压是10V时,通过导体的电流是0.4AD.当通过导体的电流是0.1A时,导体两端的电压是2.5V目标篇预习篇考点篇栏目链接解析:根据图象,由欧姆定律可得,导体电阻R=UI=25Ω,故A正确,B错误;当导体两端电压是10V时,通过导体的电流I=UR=0.4A,故C正确;当通过导体的电流是0.1A时,导体两端的电压U=IR=0.1A×25Ω=2.5V,故D正确.题型一欧姆定律的理解及应用目标篇预习篇考点篇栏目链接例1若加在某定值电阻两端的电压变为原来的时,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?【审题指导】根据欧姆定律对电压变化前、后列方程,求出原来导体中的电流.电压变为原来的2倍时,电阻不变,电流变为原来的2倍,再求出导体中电压变化后的电流.目标篇预习篇考点篇栏目链接解析:由欧姆定律:由R=U0I0=ΔU1ΔI1=2U050.4得I0=1.0A又R=U0I0=ΔU2ΔI2,所以ΔI2=I0,I2=2I0=2.0A.点评:本题中要注意明确当电压及电流变化时,导体电阻是不变的;故可以根据欧姆定律进行列式联立求解.目标篇预习篇考点篇栏目链接►变式训练1.(多选)下列说法正确的是(BD)A.由R=UI知,一段导体的电阻与它两端的电压及通过它的电流有正反比关系B.比值UI反映了导体阻碍电流的性质,即电阻R=UIC.导体中没有电流通过时,导体电阻即为零D.由I=UR知,通过某一段导体的电流跟加在它两端的电压成正比目标篇预习篇考点篇栏目链接解析:导体的电阻取决于导体自身,与U、I无关,故A、C错误;比值UI反映了导体对电流的阻碍作用,是电阻的定义式,即选项B正确;由欧姆定律可知D正确.点评:欧姆定律的原式是I=UR,而公式R=UI则是电阻的比值定义式,比值定义式中被定义的物理量与比值中的两个物理量无关,只决定于这两个量的比值大小.题型二导体的伏安特征曲线目标篇预习篇考点篇栏目链接根据欧姆定律R=UI,当电压U一定时,电阻R与电流I的函数图象大致是()目标篇预习篇考点篇栏目链接【审题指导】根据题意,电阻R与电流I成反比例函数,然后根据实际意义确定函数所在的象限,即可得出结果.解析:根据欧姆定律R=UI,当电压U一定时,电阻R与电流I成反比例,且电阻R与电流I都为正值.故选B.答案:B点评:本题考查了反比例函数图象在实际生活中的应用,在解答要注意电阻R与电流I都为正值.目标篇预习篇考点篇栏目链接►变式训练2.如下图所示为两电阻RA、RB的伏安特性曲线,由图可知:(1)这两个电阻大小之比RA∶RB=________.A.1∶3B.3∶1C.1∶3D.3∶1目标篇预习篇考点篇栏目链接(2)当这两个电阻分别加上相同电压时,通过的电流之比为IA∶IB=________.A.1∶3B.3∶1C.1∶3D.3∶1(3)当这两个电阻分别通过相同的电流时,电阻两端的电压之比UA∶UB=________.A.1∶3B.3∶1C.1∶3D.3∶1目标篇预习篇考点篇栏目链接分析:在I-U图线中,图线的斜率k=IU=1R,对导体A和B,电阻RA和RB为定值,再结合欧姆定律解题.解析:(1)由R=UI=ΔUΔI,得RA=1030Ω=13Ω,RB=1010Ω=1Ω,故RA∶RB=1∶3,故A项正确.目标篇预习篇考点篇栏目链接(2)由I=UR知,IA∶IB=RB∶RA=3∶1,故B项正确.(3)由UA=IARA,UB=IBRB,IA=IB,得UA∶UB=RA∶RB=1∶3,故A项正确.答案:(1)A(2)B(3)A