3.2.3-欧姆定律-学案

★☆★☆★我的学堂●物理★☆★☆★第1页共4页3.2.3欧姆定律学案一、欧姆定律1．电阻(1)定义：加在导体两端的________跟通过该导体的________的比值叫做该导体的电阻．(2)定义式：R＝UI.(3)单位：在国际单位制中是：________，简称欧，符号是Ω，常用的电阻单位还有千欧(kΩ)和兆欧(MΩ)．1MΩ＝________Ω，1kΩ＝________Ω.(4)标量：电阻只有大小，没有方向．(5)物理意义：反映导体对电流________作用的物理量，是导体本身的属性．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)表达式：I＝UR(3)适用条件：实验表明，除金属外，欧姆定律对____________也适用，对气态导体和半导体元件不适用．二、导体的伏安特性曲线1．伏安特性曲线：在实际应用中，常用纵坐标表示________、横坐标表示________，这样画出的I­U图象叫做导体的伏安特性曲线．2．线性元件：金属导体在温度没有显著变化时，电阻几乎是不变的，它的伏安特性曲线是通过坐标________，具有这种伏安特性的电学元件叫做线性元件．3．非线性元件：伏安特性曲线不是过原点的直线，也就是说，电流与电压________正比，这类电学元件叫做非线性元件(气态导体和半导体元件).一、欧姆定律[问题情境]把两根相同的铁棒插在潮湿的地里，相距10m以上．用导线把它们连接到一只比较灵敏的电流表上，可以看到有电流通过，这就是地电流．两根铁棒的距离不同，它们接地点连线的方向不同，电流也不一样．影响电流大小的因素有哪些？1．公式R＝UI与I＝UR的物理意义相同吗？2．欧姆定律对任何导体都适用吗？[要点提炼]1．导体中的电流跟导体两端的________成正比，跟导体的________成反比．2．欧姆定律对金属导体适用，对电解质溶液________，对________和________不适用．二、导体的伏安特性曲线[问题情境]在探究导体中的电流与导体两端的电压的关系时，若将导体换成晶体二极管，此时导体中的电流还与导体两端的电压成正比吗？1．什么是非线性元件？2．欧姆定律对非线性元件一定不适用吗？★☆★☆★我的学堂●物理★☆★☆★第2页共4页[要点提炼]1．伏安特性曲线不是过原点的直线，即__________与______不成正比关系的元件是非线性元件．2．欧姆定律适用于纯电阻电器，而不是线性元件或非线性元件．如我们日常照明用的________．例1电路中有一段导体，如果给它加上3V的电压，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，则它的电阻为________Ω.变式训练1加在导体上的电压增加13，导体中的电流增加0.2A，求导体上的电压变为原来的2倍时，通过导体的电流．例2某导体中的电流随其两端电压的变化图象如图所示，则下列说法中正确的是()A．该元件是非线性元件，所以不能用欧姆定律计算导体在某状态的电阻B．加5V电压时，导体的电阻约是5ΩC．由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断减小D．由图可知，随着电压的减小，导体的电阻不断减小变式训练2电阻R1和R2的伏安特性曲线如图所示，已知R1＝1Ω，则R2的阻值为()A．3ΩB.3ΩC.13ΩD.33Ω【即学即练】1．关于欧姆定律，下列说法错误的是()A．由I＝UR可知，通过电阻的电流跟它两端的电压成正比，跟它的电阻成反比B．由U＝IR可知，对于一定的导体，通过它的电流越大，它两端的电压也越大C．由R＝UI可知，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D．对于一定的导体，它两端的电压与通过它的电流的比值保持不变2．下列说法正确的是()A．通过导体的电流越大，则导体的电阻越小B．当加在导体两端的电压变化时，导体中的电流也发生变化，但是电压和电流的比值对这段导体来说等于恒量C．只有金属导体的伏安特性曲线才是直线D．欧姆定律也适用于非线性元件3．欧姆定律适用于()A．金属导电B．电解液导电C．气体导电D．任何物质导电4．有四个金属导体，它们的U－I图象如图所示，电阻最大的导体是()A．aB．bC．cD．d★☆★☆★我的学堂●物理★☆★☆★第3页共4页参考答案课前自主学习一、1.(1)电压U电流I(3)欧姆106103(5)阻碍2.(1)电压U电阻R(3)电解质溶液二、1.电流I电压U2.原点的直线3.不成核心知识探究一、[问题情境]1．不要认为R＝UI是I＝UR的公式变形，单从数学上讲可以这样认为，但在物理学中两式描述的物理意义是不相同的，是对两个物理事件不同的叙述．2．不是[要点提炼]1．电压U电阻R2．适用气态导体半导体元件二、[问题情境]1．伏安特性曲线不是过原点的直线，即电流与电压不成正比的电学元件．2．不一定[要点提炼]1.电流电压2.白炽灯解题方法探究例115001.331500解析导体中的电流随电压的变化而变化，但对于一确定的电阻而言，其电阻不随电压的变化而变化，也与导体中有无电流无关．由欧姆定律I＝UR得：R＝UI＝32×10－3Ω＝1500Ω当U＝2V时，I＝UR＝21500A≈1.33×10－3A＝1.33mA.变式训练11.2A例2BD[非线性元件欧姆定律不一定不适用，例如金属导体的电阻随温度的变化而变化，但可以用欧姆定律计算各状态的电阻值，A错误．当U＝5V时，I＝1.0A，R＝UI＝5Ω，B选项正确．由图线可知，随着电压的增大，各点到坐标原点连线的斜率越来越小，电阻越来越大，反之，随着电压的减小，电阻不断减小，C错误，D正确．]变式训练2A[过U轴上任一不为零的点U0作平行于I轴的直线，交R1、R2的伏安特性曲线分别于I1、I2，表明在电阻R1、R2的两端加上相同电压U0时，流过R1、R2的电流不同，如图所示．由欧姆定律R＝UI和数学知识可得：R1R2＝U0I1U0I2＝cot60°cot30°＝13又R1＝1Ω，故R2＝3Ω]即学即练1．C[导体的电阻是由导体自身的性质决定的，与电压、电流的大小无关．]2．BD[通过导体的电流越大，不能说明导体的电阻越小，由公式R＝UI知，还与电压有关，选项A错误；电阻是反映导体对电流阻碍作用大小的物理量，与是否通电无关，与电流和电压的大小无关，故选项B正确；线性元件的伏安特性曲线都是直线，选项C错误；欧姆定律也适用于非线性元件，如小灯泡，故选项D正确．]3．AB[欧姆定律适用于线性元件，金属导电、电解液导电都是适用的．]★☆★☆★我的学堂●物理★☆★☆★第4页共4页4．D[U－I图象中图线的斜率越大，电阻越大．]