2.3 歐姆定律【自學目標】 1.掌握歐姆定律及其適用范圍，并能用來解決有關電路問題 2.知道導體的伏安特性和圖像，知道線性元件和非線性元件【自學重難點】 1.歐姆定律的建立過程及利用圖表和圖像處理實驗數據 2.歐姆定律的適用條件 3.對比值定義方法的理解【知識連接】 1.部分電路歐姆定律知識和圖像的描繪獲取信息的方法 2.實驗探究的方法和圖像的描繪【導學求思】 一、歐姆定律 1.歐姆定律的實驗探究 （1）實驗目的： （2）實驗原理：用電壓表測導體兩端的電壓，用電流表 測導體中的電流，觀察并記錄數據，在坐標系中作 出圖像進行探究分析，找到規(guī)律，電路圖如 圖所示。 2.實驗過程及數據處理 （1）把導體A接在電路中的M、N兩點間，閉合開關S， 調節(jié)滑動變阻器的滑片，可以得到關于導體A的幾組電壓和電流數據，下表是測得的 一組數據電壓 V02.04.06.08.010.0電流 A00.200.420.60.780.98 U/V10.0 8.0 6.0 4.0 2.0 0 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 用描點法在下面的直角坐標系中作出A導體的 圖像，得到一條過原點的直線 結論：表明導體A中的電流跟它兩端電壓 對A導體來說U/I是個 （2）換用另一導體B代替A進行實驗又可得到導體B的 幾組電壓、電流數據，如下表所示： 在上面的直角坐標系中畫出它的圖像 電壓 V02.04.06.08.010.0電流 A00.130.280.400.540.66 結論：表明導體B中的電流跟它兩端電壓 3.結論：實驗結果分析：（1）同一導體，不管電流、電壓怎樣變化，電壓跟電流的比值是 （2）在同樣的電壓下，比值大的電流 ，比值小的電流 ，所以比值 反映了導體對電流的 作用，叫 ，用字母 表示，公式： 4.歐姆定律（1）內容： （2）公式： ，（3）適用條件： （4）此公式和電流公式的不同點： 二、導體的伏安特性曲線 1.伏安特性曲線 （1）定義： （2）特點： 2.線性元件： 3.非線性元件： 4.二極管的伏安特性曲線（參考課本的47頁圖2.3-5） （1）二極管具有單向導電性，加正向電壓時，二極管電阻較小，通過的電流較大；加反向 電壓時，二極管的電阻較大，通過二極管的電流很小。 （2）由圖像可以看出隨電壓的增大，圖線的斜率在增大，表示其電阻隨電壓升高而減小?！眷柟叹毩暋?一、課本P48的問題與練習 二、補充練習 1.下列說法中正確的是 （ ） A.由知道，一段導體的電阻跟它兩端的電壓成正比，跟通過它的電流成反比 B.比值反映了導體阻礙電流的性質，即電阻 C.導體電流越大，電阻越小 D.由知道，通過一段導體的電流跟加在它兩端的電壓成正比 2.今有甲、乙兩個電阻，在相同時間內流過甲的電荷量是乙的2倍，甲、乙兩端的電壓之比 為1:2， 則甲、乙兩個電阻阻值的比值為 （ ） A.1:2 B.1:3 C.1:4 D.1:5 3.關于電流和電阻，下列說法中正確的是 （ ） A.電流的方向與導體中電荷的定向移動方向相同 B.金屬導體溫度升高時，由于自由電子的熱運動加劇，所以電流增大 C.由可知，電流一定時，導體的電阻與電壓成正比，電壓一定時，電阻與電流 成反比 D.對給定的導體，比值是個定值，反映導體本身的一種性質 U/V I 10 8 II 6 4 2 1 2 3 I/×10-3A 4.如圖所示，圖線I 和圖線II所表示的電阻值分別為（ ） A.4和2 B.0.25和0.5 C.4k和2k D.2.5×10-4 和5.0×10-4 5.已知兩個導體的電阻之比，那么（ ） A.若導體兩端的電壓相等，則 B.若導體兩端的電壓相等，則 C.若導體中電流相等，則 D.若導體中電流相等，則 6.根據部分電路歐姆定律，下列判斷正確的有 （ ） A.導體兩端的電壓越大，電阻就越大 B.導體中的電流越大，電阻就越小 C.比較幾只電阻的圖像可知，電流變化相同時，電壓變化較小的圖像是屬于阻值較大 的那個電阻的 D.由可知，通過一段導體的電流跟加在它兩端的電壓成正比 7.如果導體中產生了電流，則 （ ） A.導體兩端的電壓不為零，導體內部的場強為零 B.導體兩端的電壓為零，導體內部的場強不為零 C.導體兩端的電壓不為零，導體內部的場強也不為零 D.導體兩端的電壓為零，導體內部的場強為零 8.鳥兒落在110kV的高壓輸電線上，雖然通電的高壓線是裸露電線，但鳥兒仍然安然無疑，這是因為 （ ） A.鳥有耐高壓的天性 B.鳥腳是干燥的，所以鳥體不導電 C.鳥兩腳間的電壓幾乎為零 I R1 I II R2 III U D.鳥體電阻極大，所以無電流通過 9.如圖所示，兩個電阻R1 、R2 的圖線，把兩電阻R1 、R2 并聯(lián)后的電阻為R，則電阻R的圖線在圖中哪個區(qū)域 ( )A. 區(qū)域I B.區(qū)域IIC.區(qū)域III D.不能確定 10.若加在某導體兩端的電壓變?yōu)樵瓉淼?/5時，導 體中的電流減小了0.4A.如果所加電壓變?yōu)樵瓉淼?倍，則導體中的電流多大？ 11.如圖所示，變阻器R2的最大電阻是10 ，R3=5 ，電源的內電阻r=1 ，當電鍵S閉合，變阻器的滑片在中點位置時，電源的總功率為16 W，電源的輸出功率為12 W.此時電燈R1正常發(fā)光，求：(1)電燈阻值R1是多少?(設R1阻值恒定不變)(2)當電鍵S斷開時，要使電燈正常工作，應使變阻器的電阻改變多少? 如圖所示的電路中，電源由6個電動勢E0=1.5 V、內電阻r0=0.1 的電池串聯(lián)而成；定值電阻R1=4.4 ，R2=6 ，R2允許消耗的最大電功率為Pm=3.375 W，變阻器開始接入電路中的電阻R3=12 ，求：(1)開始時通過電池的電流多大?電源的輸出功率多大?(2)要使R2實際消耗的功率不超過允許的最大值，可變電阻R3的取值范圍是什么? 【知識歸納和學習反思】 通過以上問題的學習，你學到了哪些知識？仔細思考哪些是易混易錯的知識點。記錄下來 附： 描繪小燈泡的伏安特性曲線 一、實驗目的 描繪小燈泡的伏安特性曲線并分析其規(guī)律 二、實驗原理 根據歐姆定律，在純電阻電路中，電阻兩端的電壓和通過電阻的電流呈線性關系，即 圖線是一條過原點的直線。但是實際電路中由于各種因素的影響，圖線就可能不是 直線。用伏安法分別測出燈泡兩端電壓及通過的電流便可繪出圖線，其原理圖如圖 所示 三、實驗步驟1. 確定電流表、電壓表的量程，采用電流表外 接法，按圖連接號實驗電路。2. 把滑動變阻器的滑片調節(jié)到使接入電路中的 電阻值最大的位置，電路經檢查無誤后，閉合 開關S3. 改變滑動變阻器滑片的位置，讀出幾組相應的電流表、電壓表的示數，記錄下來，斷開 開關S4. 在坐標紙上建立一個直角坐標系，縱軸表示電流，橫軸表示電壓，用平滑曲線將數據點 連接起來，便得到伏安特性曲線。5. 拆去實驗線路，整理好實驗器材。 四、注意事項1. 本實驗要作出圖線，要求測出一組包括0在內的電壓值、電流值，因此變阻器要 采用分壓接法2.由于小燈泡電阻較小，故應采用電流表外接法。3.開關閉合前滑動變阻器的滑片應移到接入電路中的阻值最大處。4.開關閉合后，調節(jié)滑動變阻器滑片的位置，使燈泡的電壓逐漸增大，可在電壓表讀數每 增加一個定值時，讀數一次電流值，調節(jié)滑片時應注意電壓表的示數不要超過小燈泡的額 定電壓。5. 所畫出的圖線為曲線的原因是金屬電阻率隨溫度升高而變大。 五、鞏固練習1.為探究小燈泡L的伏安特性，連接好如圖所示的電路圖，閉合開關，通過移動滑動變阻器的滑片，使通過小燈泡的電流由0開始逐漸增大，直到小燈泡正常發(fā)光，有電流表和電壓表得到的多組讀數描繪出的圖像應是下列哪一個 （ ）2. 在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗中， 用導線按圖連接電路，電路中 所有元器件都是完好，且電壓表和電流表已調 零，閉合開關后：（1）若電壓表的示數為2V， 電流表的示數為 0，小燈泡不亮，則斷開的導線為 （2） 若電壓表的示數為0， 電流表的示數為 0.3A， 小燈泡亮，則斷開的導線為 （3）若反復調節(jié)滑動變阻器，小燈泡亮度發(fā)生變化，但電壓表、電流表的示數不能調為 0， 則斷開的導線為 。8用心 愛心 專心