湖南省邵陽市隆回縣萬和實驗學校高中物理 2.3歐姆定律導學案 新人教版選修31.doc

2.3歐姆定律【學習目標】 1、理解電阻的概念，明確導體的電阻是由導體本身的特性所決定 2、要求學生理解歐姆定律，并能用來解決有關電路的問題 3、知道導體的伏安特性曲線，知道什么是線性元件和非線性元件【學習重點】正確理解歐姆定律及其適應條件【學習難點】對電阻的定義的理解，對i-u圖象的理解【自主預習】 1、導體的電阻定義： 公式： （定義式）單位： 符號: 且1=1va，常用單位： 換算關系：1k= 1m= k2歐姆定律定律內容： 公式： 適應范圍： 3、導體的伏安特性曲線（1）伏安特性曲線： （2）線性元件和非線性元件線性元件： 非線性元件： 【重點、難點剖析】1關于和的理解在物理公式中有的是定義式，有的是決定式，例如是電流定義式，是電流的決定式，電流定義式中，電流i并不會隨q、t的變化而變化，故不能說成i和q成正比和t成反比；而在電流的決定式中，電流的大小由導體兩端的電壓u和導體的電阻阻值決定，故可以說成電流i和導體兩端的電壓成正比，跟導體的電阻r成反比。是電阻的定義式，電阻阻值的大小與電阻兩端的電壓和通過電阻的電流大小無關，故不能說電阻阻值r與電阻兩端的電壓u成正比，與通過電阻的電流成反比。2數(shù)學圖象中的斜率與物理圖象中的斜率的比較xyu/vi/aab1121在數(shù)學圖象中，由于縱橫坐標的標度是一樣的，其圖像的斜率k與圖象與橫軸的夾角的正切值相等，如圖a所示，=450,k=tan；而在物理圖象中，由于橫縱坐標的標度不一樣，如圖b，同樣的長度在縱坐標中表示1a，而在橫坐標中表示2v,雖然角度仍為450,顯然tan450的值與圖象斜率表示的電阻的倒數(shù)不等。若k值用計算，仍和電阻的倒數(shù)值相等。故在物理圖像中不能采用測量圖象和橫軸夾角的辦法計算k值從而求解電阻的阻值?！镜湫屠}】一、公式r和i的對比【例1】 下列判斷正確的是()a由r知，導體兩端的電壓越大，電阻就越大b由r知，導體中的電流越大，電阻就越小c由i知，電流跟導體兩端電壓成正比，跟導體的電阻成反比d由i可知，通過一段導體的電流跟加在它兩端的電壓成正比二、導體的伏安特性曲線【例2】 如圖所示的圖象所對應的兩個導體的伏安特性曲線由圖回答：(1)電阻之比r1r2為_(2)若兩個導體中的電流相等(不為零)時，電壓之比u1u2為_(3)若兩個導體的電壓相等(不為零)時，電流之比為_三、 歐姆定律的應用【例3】電阻r與兩個完全相同的晶體二極管d1和d2連接成如圖1所示的電路，a、b端的電勢差uab10 v時，流經(jīng)a點的電流為0.01 a；當電勢差uab0.2 v時，流經(jīng)a點的電流仍為0.01 a二極管具有單向導電性，單向導通時有電阻，當通過反向電流時，電阻可以認為是無窮大，則電阻r的阻值為_，二極管導通時的電阻為_提示：當ab間接正向電壓時，接通的是哪個電路？當ab間接負向電壓時，接通的是哪個電路？先求哪個用電器的電阻比較方便？四、題型二 伏安特性曲線的測量【例4】小燈泡的伏安特性曲線如圖3所示(只畫出了ab段)，由圖可知，當燈泡電壓由3 v變?yōu)? v時，其燈絲電阻改變了_ .【達標檢測】1下列判斷正確的是()a導體兩端的電壓越大，導體的電阻越大b若不計溫度影響，在導體兩端的電壓與通過的電流之比是一個常數(shù)c電流經(jīng)過電阻時，沿電流方向電勢要降低d電解液短時間內導電的ui線是一條直線2.兩電阻r1、r2的電流i和電壓u的關系如圖所示，可知兩電阻的大小之比r1r2等于()a13 b31 c1 d.13.如圖4所示是某導體的伏安特性曲線，由圖可知錯誤的是()a導體的電阻是25 b導體的電阻是0.04 c當導體兩端的電壓是10 v時，通過導體的電流是0.4 ad當通過導體的電流是0.1 a時，導體兩端的電壓是2.5 v4某同學做三種導電元件的導電性能實驗，他根據(jù)所測量數(shù)據(jù)分別繪制了三種元件的iu圖象，如圖所示，則下述判斷正確的是()a只有乙圖正確b甲、丙圖的曲線肯定是偶然誤差太大c甲、丙不遵從歐姆定律，肯定不可能正確d甲、乙、丙三個圖都可能正確，并不一定有較大誤差5.某導體中的電流隨其兩端的電壓變化，如圖實線所示，則下列說法中正確的是()a加5 v電壓時，導體的電阻是5 b加12 v電壓時，導體的電阻是8 c由圖可知，隨著電壓增大，導體的電阻不斷減小d由圖可知，隨著電壓減小，導體的電阻不斷減小6.歐姆定律適用于 ( ) a.電動機電路 b.金屬導體導電 c.電解液導電 d.所有電器元件7.如圖所示，a、b兩直線分別是用電器a和b的伏安特性曲線，則下列說法正確的是（ ）a通過用電器的電流與用電器兩端的電壓成正比b用電器中的電流、兩端的電壓和用電器的電阻不符合歐姆定律c用電器a的電阻值比b大d用電器a的電阻值比b小 8.用電器a的電阻是用電器b的電阻的2倍,加在a上的電壓是加在b上的電壓的一半,那么通過a、b的電流ia和ib的關系是（ ） a ia=2ib b. ia=ib c. ia=ib/2 d. ia=ib/49一個標有“220v 60w“的白熾燈泡，加上的電壓由零逐漸增大到220v，在此過程中，電壓（u）和電流（i）的關系可用圖線表示，題中給出的四個圖線中，肯定不符合實際的是( )ui0asiu0bsu0csiu0dsi圖2-4 10鳥兒落在110v的高壓輸電線上，雖然通電的高壓線是裸露電線，但鳥兒仍安然無恙，這是因為 （ ）a鳥有耐高壓的天性 b鳥兒是干燥的，所以鳥體不導電c鳥兩腳間的電壓幾乎為零 d鳥體電阻極大所以無電流通過11一金屬導體，兩端加上u110 v的電壓時電流i10.5 a，兩端加上u230 v的電壓時導體中電流i2多大？若導體兩端不加電壓，則導體的電阻多大？12貝貝同學在做測量小燈泡功率的實驗中，得到如下一組u和i的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)如下表：編號12345678u/v0.200.601.001.401.802.202.603.00i/a0.0200.0600.1000.1400.1700.1900.2000.205發(fā)光情況不亮微亮逐漸變亮正常發(fā)光(1)在圖7中畫出iu圖線(2) 從圖線上可以看出，當小燈泡的電功率逐漸增大時， 燈絲電阻的變化情況是_(3)這表明導體的電阻隨著溫度的升高而_答案：例1.答案cd解析r只是電阻的定義式，u0，i0時r仍存在，即r與u和i不存在正、反比關系對一段確定的導體而言，r一定，故i與u成正比，d對，a、b錯由歐姆定律可知i與u成正比，與r成反比，c對例2.答案(1)31(2)31(3)13解析(1)在iu圖象中，電阻的大小等于圖象斜率的倒數(shù)，所以r1 2 r2 即r1r231(2)由歐姆定律得u1i1r1，u2i2r2所以u1u2r1r231(3)由歐姆定律得i1，i2所以i1i2r2r113例3. 解析當ab間接正向電壓時，接通的是二極管和電阻串聯(lián)的電路根據(jù)歐姆定律，二極管和電阻的串聯(lián)值為1 000 ，當ab間接負向電壓時，接通的是二極管的電路，根據(jù)歐姆定律，兩個二極管的電阻值為20 ，所以電阻r的電阻值為980 .答案980 20 例4. 答案5課后練習1.答案bcd解析導體的電阻是導體本身的性質，與導體兩端的電壓及通過導體的電流無直接關系，r僅僅是導體電阻的計算式，而不是決定式2. 答案a解析圖象斜率的物理意義是電阻的倒數(shù)3. 答案b4. 答案c解析r ，截去再拉長至l后的橫截面積為s，有(l)sls，ssrr5. 答案abd解析u5 v時，i1.0 a，r5 ，同理u12 v時，r8 ，由圖線可知隨著電壓的增大，電阻不斷增大，隨電壓的減小，電阻不斷減小，a、b、d對，c錯6.答案:b7. ac 8. d 9. bcd 10.c11. 答案1.5 a20 解析導體