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3欧姆定律1．电阻：表征导体对________阻碍作用的物理量，符号常用R表示．电阻的单位是________，简称________，符号是________，常用单位还有千欧(kΩ)和兆欧(MΩ)，1MΩ＝______kΩ＝______Ω.电流欧姆欧Ω1032．欧姆定律的内容：导体中的电流跟导体两端的电压U成________，跟导体的电阻R成__________．表达式为I＝______.正比反比106UR3．导体的伏安特性曲线(1)定义：在直角坐标系中，用纵坐标表示__________，横坐标表示__________，这样画出的I－U图象叫做导体的伏安特性曲线，如图2－3－1所示．图2－3－1(2)图线斜率的物理意义：斜率表示______________，即tanα＝______＝______.电流I电压UIU电阻的倒数1R4．线性元件和非线性元件(1)线性元件：在温度没有显著变化时，伏安特性曲线是__________的电学元件．一条直线(2)非线性元件：电流和电压不成正比，伏安特性曲线________的电学元件．不是直线5．电路中有一段导体，给它加上3V的电压时，通过它的电流为2mA，可知这段导体的电阻为________Ω；如果给它加上2V的电压，则通过它的电流为________mA；如果在它两端不加电压，它的电阻为________Ω.15001.331500知识点欧姆定律图2－3－2欧姆，德国物理学家．他首先发现了反映电流强度、电压、电阻三者关系的欧姆定律，即通过导体的电流与加在导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比．欧姆定律的发现，使电路理论成为一门精确的科学，也为电学的研究开拓了一条新的光明大道．讨论：(1)电阻．①物理意义：反映导体对______阻碍作用的物理量．②定义：导体的电阻等于导体两端的__________与通过导体的__________的比值．③定义式：R＝________.④单位：__________，简称__________，符号是________，1Ω＝1V/A，常用单位还有千欧(kΩ)和兆欧(MΩ)，1MΩ＝__________kΩ＝__________Ω.电流电压U电流IUI欧姆欧Ω103106(2)欧姆定律．①内容：导体中的电流I跟导体两端的电压U成______，跟导体的电阻R成______.正比反比UR②公式：I＝________.对欧姆定律的理解(1)欧姆定律的变形公式：R＝UI和U＝IR.(2)公式R＝UI与I＝UR的区别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之外的另一种计算电流的方法【例1】(双选)下列说法正确的是()A．由R＝UI知，一段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B．比值UI反映了导体阻碍电流的性质，即电阻R＝UIC．导体中电流越大，导体电阻越小D．由I＝UR知，通过一段导体的电流跟加在它两端的电压成正比答案：BD解析：公式R＝UI是电阻的定义式，但R与U、I皆无关；公式I＝UR表示电流的决定式，即I与U成正比，与R成反比．【触类旁通】决定B．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大小无关C．对确定的导体，其两端电压和流过它的电流的比值就是它的电阻值D．一定的电流流过导体，电阻越大，其两端的电压越大1．由欧姆定律I＝UR导出U＝IR和R＝UI，下列叙述中不正确的是()A．由R＝UI知，导体的电阻由两端的电压和通过的电流解析：导体的电阻是由导体自身的性质决定的，与所加的电压和通过的电流无关．当R一定时，才有I∝U，故A错误，B、C、D正确．答案：A测绘小灯泡的伏安特性曲线【实验目的】测绘小灯泡的伏安特性曲线，并分析曲线的变化规律．【实验原理】(1)用伏安法分别测出灯泡两端电压及通过灯泡的电流，测出多组(U，I)值，在I－U坐标系中描出各对应点，用一条平滑的曲线将这些点连接起来．(2)电流表外接：因为小灯泡电阻很小，如果内接电流表，分压明显．(3)滑动变阻器采用分压式：使电压能从零开始连续变化．【实验器材】小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、电源、开关、导线、坐标纸．【实验步骤】(1)按如图2－3－3所示的实验电图连接好电路，将滑动变阻器的滑片调节至最左端a点．图2－3－3次数n123456789101112电压U电流I(2)接通开关，调节滑动变阻器的滑片，测出12组不同的U、I值，记录于表格．记录表格：(3)断开开关，整理好器材．(4)在坐标纸上以I为纵轴，以U为横轴，并选取适当的单位建立坐标系．(5)用描点法在坐标纸上标出各组U、I值的对应点位置．(6)用平滑曲线将各点依次连接起来．(7)分析小灯泡伏安特性曲线的变化规律．【注意事项】(1)本实验中被测小灯泡灯丝的电阻较小，因此测量电路必须采用电流表外接法．(2)本实验要作出I－U图线，要求测出包括零在内的电压值、电流值，因此滑动变阻器要采用分压式接法．(3)为保护元件不被烧毁，开关闭合前滑动变阻器应位于图2－3－3中的a点．加在小灯泡两端的电压不要超过其额定电压．(4)建立坐标系时，两坐标轴选取的标度要合理，使得根据测量数据画出的图线尽量占满坐标纸．要用平滑的曲线将各数据点连接起来，不要连接成折线．【误差分析】(1)电流表的连接方式．考虑到误差因素，应选择电流表外接法连接电路．两种电路对比分析如下：电流表的连接方式内接法外接法电路图误差分析电压表示数UV＝UR＋UAUR电流表示数IA＝IRR测＝UVIAURIR＝R真误差来源于电流表的分压作用电压表示数UV＝UR电流表示数IA＝IR＋IVIRR测＝UVIAURIR＝R真误差来源于电压表的分流作用续表电流表的连接方式内接法外接法两种电路的选择条件R越大，UR越接近UV，R测＝UVIA越接近于R真＝URIR.可见，为了减小误差，该电路适合测大电阻，即R≫RAR越小，IR越接近IA，R测＝UVIA越接近于R真＝URIR.可见，为了减小误差该电路适合测小电阻，即R≪RV(2)变阻器的连接方式．考虑到灯泡两端电压变化范围问题，应选择分压式来连接电路，两种电路对比分析如下：变阻器的连接方式限流式分压式电路图灯泡两端电压调节范围小灯泡两端电压只能从某一个值(不为零)调节到额定电压小灯泡两端电压可以从零调节到额定电压【例2】有一灯泡上标有“6V0.1A”字样，现要测量该灯泡的伏安特性曲线，有下列器材供选用：A．电压表(0～5V，内阻2.0kΩ)B．电压表(0～10V，内阻3.0kΩ)C．电流表(0～0.3A，内阻3.0Ω)D．电流表(0～6A，内阻1.5Ω)E．滑动变阻器(30Ω，2A)F．滑动变阻器(100Ω，0.5A)G．学生电源(直流9V)及开关、导线等(1)实验中所用的电压表应选________，电流表应选______，滑动变阻器应选________．(用序号字母表示)(2)在虚线方框内画出实验电路图，要求电压从0V开始测量．(2)小灯泡的电阻R＝＝解析：(1)电压表的量程应大于小灯泡的额定电压6V，故电压表选B.小灯泡的额定电流为0.1A，故电流表选C.由题目要求可知变阻器用分压式，故选电阻较小的E.60.1Ω＝60Ω，故电流表应用外接法，变阻器接成分压式，实验电路如图2－3－4所示．图2－3－4答案：(1)BCE(2)如图2－3－4所示．UI【触类旁通】2．有一个小灯泡上标有“4V2W”的字样，现在要用伏安法描绘这个灯泡的I－U图线．现有下列器材供选用：A．电压表(0～5V，内阻10kΩ)B．电压表(0～15V，内阻20kΩ)C．电流表(0～3A，内阻1Ω)D．电流表(0～0.6A，内阻0.4Ω)E．滑动变阻器(10Ω，2A)F．滑动变阻器(500Ω，1A)G．学生电源(直流6V)、开关、导线若干(1)实验时，选用图2－3－5中甲而不选用图乙的电路图来完成实验，请说明理由：_____________________________________________________________________________.图2－3－5(2)实验中所用电压表应选________，电流表应选用______，滑动变阻器应选用________．(用序号字母表示)描绘灯泡的I－U图线所测数据需从零开始，并要多取几组数据ADE(3)把图2－3－6中所示的实验器材用实线连接成实物电路图．图2－3－6＝解析：因实验目的是要描绘小灯泡的伏安特性曲线，需要多次改变小灯泡两端的电压，故采用图甲所示的分压式电路合适，这样电压可以从零开始调节，且能方便地测多组数据．因小灯泡额定电压为4V，则电压表选0～5V的A而舍弃0～15V的B.小灯泡的额定电流I＝0.5A，则电流表只能选D.滑动变阻器F的最大阻值远大于小灯泡内阻8Ω，调节不方便，电压变化与变阻器使用部分的长度线性关系差，故舍去．小灯泡内阻为电流表内阻的80.4＝20倍，电压表内阻是小灯泡的10×10381250倍，故电流表采用外接法．答案：如图3所示．图3