人教版选修 第二章 欧姆定律
(人教版)高二物理选修2.7.闭合电路的欧姆定律

Q外=I 2Rt Q内=I 2 rt
2. 在时间 t 内,内电路中电流做功产生的热为多少?
3. 电流流经电源时,在时间 t 内非静电力做多少功?
W = Eq = EIt 4. 根据能量守恒定律,以上各能量之间有什么关系?
根据能量守恒定律,非静电力做的功应该等于内、
外电路中电能转化为其他形式的能的总和。 W = Q外 + Q内 即 EIt = I 2Rt +I 2 rt
如图所示电路中,将小灯泡与3 V的电源相接 ,小灯泡 发光。如果将另一个灯泡再串联入电路中,大家猜想一下, 会出现什么情况呢? 实验现象:灯没有变得更亮或是被烧坏,而是变暗了。
这是什么原因呢?
1. 什么是电源?
把其他形式的能转换成电能的装置。
...
2. 电源电动势的概念?物理意义?
(1)定义:在电源内部非静电力把单位正电荷从电 源的负极移到正极所做的功。 (2)意义:电动势表示电源将其他形式的能转化为 电能本领。
所以灯泡的实际功率也将减小。
例1 :如图所示,R1 = 8.0 Ω,R2 = 5.0
Ω ,当单刀双掷开关 S 扳到位置 1 时 ,测得的电流 I1 = 0.2 A;当S 扳到位 置 2 时,测得电流 I
2 A
...
S
1
R1 R2
2
= 0.3 A。求电源
E r
电动势E 和内电阻r。
E I1 R 1 I1r
3. 如何计算电路中电能转化为其他形式的能?
W = IUt
对于纯电阻电路
2 U W IUt I 2 Rt t R
1.闭合电路.
...
内部 (1)闭合电路的组成:①内电路:电源________ 的电
人教版高中物理选修3-1课件2.3《欧姆定律》ppt

• 答案:(1)如图
• (2)A • 解析:(2)电键闭合前,将滑动变阻器滑动到
A端,使测量电路处于短路状态,起到保护 作用。
课堂知识构建
考点题型设计
• 对欧姆定律的理解及应用 • 若加在某导体两端的电压变为原来的3/5时,
解法二:由R=UI00=ΔΔUI11=20U.40A/5 得I0=1.0A 又R=UI00=ΔΔUI22,所以ΔI2=I0,I2=2I0=2.0A 解法三:画出导体的I-U图象,如图所示,
设原来导体两端的电压为U0时,导体中的电流为I0。 当U=3U5 0时,I=I0-0.4A 当U′=2U0时,电流为I2 由图知I0-35U0.04A=UI00=025.U4A0 =2IU20 所以I0=1.0A I2=2I0=2.0A
• 答案:(1)见解析图
• (青岛市2013~2014学年高二上学期三校联 考)下图为“测绘小灯泡伏安特性曲线”实验 的实物连线图,已知小灯泡额定电压为2.5V。
• (1)完成下列实验步骤:
• ①闭合开关前,调节滑动变阻器的滑片, ________;
• ②闭合开关后,逐渐移动变阻器的滑片, ________;
灯光
• (1)在图上画出I-U图线。
• (2)从图线上可以看出,当电压逐渐增大时, 灯丝电阻的变化情况是 ________________________________。
• (3)图线表明导体的电阻随温度升高而
• 解析:(1)根据U、I的数据,在坐标纸上找出 对应的点,连成平滑曲线,即I-U图线,如 图所示。
• 3.单位 • 在国际单位制中是:欧姆________,符号是Ω,
人民教育出版社《高中物理选修3—1》欧姆定律

实验电路
V A R
测量电路: 测导体的 电压、电流
E
S
控制电路: 特点:可以提供从零开始连续变化的电压
一、电 阻
1、定义: 导体两端的电压U 与通过导体的 电流I 的比值
2、定义 式: 3、物理意义:反映了导体对电流的阻碍作用
4、单位:欧姆(Ω)
1 Ω=1V/A
U R I
1MΩ=103 kΩ=106 Ω
压不成正比,伏安特性曲线不是直线的
电学元件。
说一说
下图是某晶体二极管的伏安特性曲线,请回答: (1)二极管是什么元件? (2)电流与电压的 关系是怎样的? (3)二极管有什么 特点?
单向导电性
嫦娥二号 探月卫星
东方红二号 通信同步卫星
四:测绘小灯泡的伏安特性曲线
0.4
0.3 原来的
2倍时,导体中的电流就增加0.6A, 如果所加电压变为原来的3倍,则导体 中的电流将变为( ) A. 0.6A B. 0.9A C. 1.2A D. 1.8A
3. 如图所示为两电阻R1和R2的伏安特性曲 线。若在两电阻两端加相同的电压,关于 它们的电阻值及电流比较,下列说法正确 的是( ) A.电阻R1的阻值较大 B.电阻R2的阻值较大 C.电阻R1的电流较大 D.电阻R2的电流较大
二、欧姆定律
1.内容:导体中的电流I 跟导体两端的 电压U 成正比,跟导体的电阻R 成反比. 2、表达式
U I R
3.适用条件:
金属导体和电解液导体
巩固理解 1、对于欧姆定律,理解正确的是( A )
A.从I=U/R可知,导体中的电流跟加在它两端的电
压成正比,跟它的电阻成反比
B.从R=U/I可知,导体的电阻跟导体两端的电压成正比, 跟导体中的电流成反比 C.从U=IR可知,导体两端的电压随电阻的增大而增 大 D.从R=U/I可知,导体两端的电压为零时,导体的 电阻也为零
精选人教版高中物理选修3-1学案:第二章 第3节 欧姆定律含答案

第3节欧姆定律1.电阻反映了导体对电流阻碍作用的大小,其定义式为R =U I,电阻的大小取决于导体本身,与U 和I 无关。
2.欧姆定律的表达式为I =U R,此式仅适用于纯电阻电路。
3.在温度不变时,线性元件的伏安特性曲线是一条过原点的倾斜直线。
4.所有金属的电阻率均随温度的升高而变大。
一、欧姆定律 1.电阻(1)定义:导体两端的电压与通过导体的电流大小之比,用R 表示。
(2)定义式:R =U I。
(3)单位:欧姆(Ω),常用的单位还有k Ω、M Ω,且1 Ω=10-3k Ω=10-6M Ω。
(4)物理意义:反映导体对电流阻碍作用的大小。
2.欧姆定律(1)内容:导体中的电流跟导体两端的电压U 成正比,跟导体的电阻R 成反比。
(2)表达式:I =U R。
(3)适用范围:适用于金属导电、电解液导电的纯电阻电路(不含电动机、电解槽等的电路),而对气体导电、半导体导电不适用。
二、导体的伏安特性曲线 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 ,画出导体的I -U 图线。
2.线性元件导体的伏安特性曲线为过原点的直线,即电流与电压成正比的线性关系的元件,如金属导体、电解液等。
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,如气态导体、半导体等。
1.自主思考——判一判(1)定值电阻满足R =U I,U 和I 变化时,二者变化的倍数相同。
(√) (2)电阻越大,表示导体对电流的阻碍作用越大,导体的导电能力越强。
(×) (3)对于金属导体,电压变化时,可能导致电阻发生变化。
(√) (4)无论是线性元件还是非线性元件,其伏安特性曲线均过原点。
(√) (5)U -I 图线和I -U 图线中,图线上的点与原点连线的斜率的含义不同。
(√) 2.合作探究——议一议(1)一台电动机接入电路中,正常工作时能用欧姆定律求电流吗? 提示:不能。
(2)某同学用正确的方法描绘出了某种半导体元件的伏安特性曲线如图所示,这种元件是线性元件吗?该元件的电阻随U 的增大是如何变化的?提示:该元件是非线性元件,该元件的电阻随U 的增大而减小。
人教版高中物理选修3-1课件第二章第7节闭合电路的欧姆定律

3.当外电路断开时,R=∞,I=0,Ir=0,U=E, 此为直接测量法测电动势的依据.当外电路短路时,R=
0,I= (称E 为短路电流),U=0.由于通常的电源内阻很 r
小,短路时会形成很大的电流.这就是严禁把电源两极
不经负载直接相接的原因.
如右下图所示的电路中,电源的电动势为E, 内阻为r.当可变电阻的滑片P向b移动时,电压表 的V1读数 U1与电压表 的V2 读数U2的变化情况是( )
答案:(1)E=6 V,r=1 Ω
(2)1 Ω,9 W
变式迁移
3.一电源与电阻R组成串联电路,电源的路端电 压U随电流的变化图线及外电阻的U-I图线分别如右图 所示,求:
(1)电源的电动势和内阻; (2)电源的路端电压; (3)电源的输出功率.
解析:(1)由题图所示U-I图线知:电源电动势
E=4
1.闭合电路
(1)闭合电路的组成:①内电路:电源________的电 路,其电阻称为________,内电阻所降落的电压称为 ________.
②外电路:电源________的电路,其两端电压称为 ________.
(2)内、外电压的关系: _________________________________________________ _______________________.
由并联电路分流知道通过 R2 的电流 I2=I′2 =3ER,故 I2=23I. 答案:B
变式迁移
1.如下图所示的电路中,当K闭合时,电压表和电 流表(均为理想电表)的示数各为1.6 V和0.4 A.当K断开 时,它们的示数各改变0.1 V和0.1 A,求电源的电动 势.
解析:当K闭合时,R1、R2并联接入电路, U=E-Ir即E=1.6+0.4 r① 当K断开时,只有R1接入电路,外电阻变大, 干路电流减小,路端电压增大 由U=E-Ir有 E=(1.6+0.1)+(0.4-0.1)r② 由①②得: E=2 V,r=1 Ω. 答案:2 V
2020人教版选修3-1第二章 第3节欧姆定律课件(35张)

第二章 恒定电流
2.为了测绘出一只规格为“6.3 V,2 W”的小灯泡的伏安特性 曲线,现为同学们准备了下面的器材:
电压表 V1(量程 3 V,内阻 1 kΩ); 电压表 V2(量程 15 V,内阻 50 kΩ); 电流表 A1(量程 0.6 A,内阻 0.5 Ω); 电流表 A2(量程 3 A,内阻 0.1 Ω); 滑动变阻器 R1(0~20 Ω,允许最大电流 2 A); 滑动变阻器 R2(0~1 000 Ω,允许最大电流 0.1 A); 蓄电池组 E1(4 V);
物理 选修3-1 RJ
第二章 恒定电流
蓄电池组 E2(8 V); 开关和导线若干. (1)从上述器材中选择最合适的器材,将其表示符号填写在 横线上. 电源选________,电压表选________,电流表选______,滑 动变阻器选________.
物理 选修3-1 RJ
第二章 恒定电流
(2)在虚线框内画出能达到实验目的的电路图.
物理 选修3-1 RJ
第二章 恒定电流
A.从表中可看出干燥时的电阻是潮湿时的电阻的 40~80 倍
B.对表中对应人体部位加 220 V 电压后,若对人的安全电 流是 22 mA 以下,只有出汗或潮湿时是十分危险的
C.对表中对应人体部位加 220 V 电压后,若对人的安全电 流是 22 mA 以下,上述几项都十分危险
物理 选修3-1 RJ
第二章 恒定电流
1.伏安特性曲线 (1)以 14 __电__流__为纵轴、15 _电__压___为横轴所画出的导体上的 电流随电压的变化曲线称为 I-U 图象,如图甲所示.
物理 选修3-1 RJ
第二章 恒定电流
(2)以 16 _电__压___为纵轴、 17 _电__流___为横轴画出 U-I 图象,如 图乙所示.
高中物理最基础系列: 欧姆定律

欧姆定律 (选修3—1第二章:恒定电流的第三节欧姆定律)★★○○○1、部分电路欧姆定律(1)内容:导体中的电流I 跟导体两端的电压U 成正比,跟导体的电阻R 成反比.(2)公式:I =错误!.(3)适用条件:适用于金属和电解液导电,适用于纯电阻电路。
2、伏安特性曲线:在直角坐标系中,用纵轴表示电流I ,用横轴表示电压U ,画出I 。
U 的关系图象,叫做导体的伏安特性曲线.1、对欧姆定律的理解(1)欧姆定律不同表达式的物理意义① R U I =是欧姆定律的数学表达式,表示通过导体的电流I 与电压U 成正比,与电阻R 成反比.②公式IU R =是电阻的定义式,在物理学中用电压与电流的比值表示电阻;它表明了一种测量电阻的方法,不能错误地认为“电阻跟电压成正比,跟电流成反比”.2、对伏安特性曲线的理解(1)图线的意义①由于导体的导电性能不同,所以不同的导体有不同的伏安特性曲线.②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)图线的区别①图甲中图线a、b表示线性元件,图乙中图线c、d表示非线性元件。
②在伏安特性曲线中,线性元件图线的斜率表示电阻的倒数,斜率越大,电阻越小,故Ra<Rb(如图甲所示)。
③图线c的斜率增大,电阻减小;图线d的斜率减小,电阻增大(如图乙所示)。
3、注意的问题(1)在I -U 曲线上某点切线的斜率不是电阻的倒数.(2)要区分是I -U 图线还是U -I 图线.(3)对线性元件:I U I UR ∆∆==;对非线性元件:I UI UR ∆∆≠=.应注意,线性元件不同状态时比值不变,非线性元件不同状态时比值不同.(4)运用伏安特性曲线求电阻应注意的问题如图所示,非线性元件的I .U 图线是曲线,导体电阻R n =错误!,即电阻要用图线上点(U n ,I n )的坐标来计算,而不能用该点的切线斜率来计算.(2015-2016学年天津市第一中学高二上学期期中考试)如图所示,为A 、B 两电阻的伏安特性曲线,关于两电阻的描述正确的是( )A. 电阻A的电阻随电流的增大而增大,电阻B阻值不变B。
人教版物理_选修3-1_2.3欧姆定律

二、欧姆定律
导体 电压(V) 电压(
B A
电流( 电流(A) 电流( 电流(A)
0.50 0.10 0.05
1.00 0.20 0.10
1.50 0.30 0.15
2.00 0.40 0.20
2.50 0.50 0.25
U/I 5 10
1、内容:导体中的电流I 跟导体两端的电压 成 、内容:导体中的电流 导体两端的电压 电压U成 跟导体的电阻 电阻R成 正比,跟导体的电阻 成反比. 2、决定式: 、决定式
思考与讨论
下图是某晶体二极管的伏安特性曲线, 下图是某晶体二极管的伏安特性曲线,请 你根据这条曲线说出通过二极管的电流和二 极管两端的电压的关系
课堂练习
4、某电流表可测量的最大电流是10mA, 已知一个电阻两端的电压是8V时,通过的 电流是2mA,如果给这个电阻加上50V的 电压, 电压,能否用该电流表测量通过这个电阻 的电流?
由
Q I= t
q ⋅ nSvt = nqvS 可得 I = t
在导体的两端加上电压, 在导体的两端加上电压,导 体中才有电流,那么, 体中才有电流,那么,导体中的 电流跟导体两端的电压有什么关 系呢? 系呢?下面我们通过实路
演示
分压电路: 分压电路: 可以提供从零开始连续变化的电压
三、导体的伏安特性
1.伏安特性曲线:导 . 伏安特性曲线: 体中的电流I随导体 体中的电流 随导体 两端的电压U变化的 两端的电压 变化的 图线,叫做导体的 伏安特性曲线,如 图所示: 图所示:
图线斜率的倒数表示电阻. 图线斜率的倒数表示电阻.
练习2、有四个金属导体, 练习 、有四个金属导体,它们的伏安性曲线分别 则电阻最大的( ) 是图中的 、b、 、d ,则电阻最大的(
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V
A
A
R
E
S
控制电路(供电电路):由电源、开关、滑动变阻器组成 分压式:可以提供从零开始连续变化的电压
数据记录 导体 电压(V) 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 电阻平均值
A 电流(A) 0.10 0.16 0.20 0.26 0.30
U/I 电阻(Ω) 10.0 9.88 10.00 9.62 10.00 9.8
人教版选 修3-1 第二章 第3节 欧姆定 律 (共 19张PP T)
人教版选 修3-1 第二章 第3节 欧姆定 律 (共 19张PP T)
课堂练习
1、对于欧姆定律,理解正确的是( A )
A. 从 I U / R 可知,导体中的电流跟它两端 的电压成正比,跟它的电阻成反比
B. 从 R U / I 可知,导体的电阻跟导体两端 的电压成正比,跟导体中的电流成反比 C. 从 R U / I 可知,导体两端的电压为零时, 导体的电阻也为零
U a
c b
RU I
d
O
I Ra>Rb=Rc>Rd
人教版选 修3-1 第二章 第3节 欧姆定 律 (共 19张PP T)
人教版选 修3-1 第二章 第3节 欧姆定 律 (共 19张PP T)
4、图为两个导体的伏安特性曲线,求
(1)两个导体的电阻之比 R1:R2 (2)若两个导体中的电流相等(不为零) ,
导体两端的电压之比 U1:U2 (3)若两个导体两端的电压相等(不为零),
导体中的电流之比 I1:I2
R2
(1) 3:1
(2) 3:1
R1
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(3) 1:3
人教版选 修3-1 第二章 第3节 欧姆定 律 (共 19张PP T)
5、若加在某导体两端的电压变为原来的3/5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?
解法一:依题意和欧姆定律得:
所以
R
U0
/ I0
3U 0 / 5 I0 0.4
I0=1.0 A
又因为 R U 0 2U 0
I0
I2
所以 I2 2I0 2.0 A
人教版选 修3-1 第二章 第3节 欧姆定 律 (共 19张PP T)
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国际单位制中 欧姆(Ω)
千欧(kΩ)
兆欧(MΩ)
1k 103 1M 106
三、欧姆定律
导体 电压(V) B 电流(A) A 电流(A)
0.50 0.10 0.05
1.00 0.20 0.10
1.50 0.30 0.15
2.00 0.40 0.20
2.50 0.50 0.25
U/I 5 10
1、内容:导体中的电流I 跟导体两端的电压U成正比, 跟导体的电阻R成反比.
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斜率=电阻的倒数
O
B A
U
2、决定式: I U R
定义式 I q t
决定式
3、适用条件: 金属导电和电解液导电
四、伏安特性曲线(I-U图线)
1、伏安特性曲线(I-U图线):
导体中的电流I随导体两端的电压U变化的图线
图线斜率的物理意义是什么?
I
B
电阻的倒数 A
U O
比较
导体 电压(V) 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 U/I
0
数据处理 做U-I图象
1、U-I 图像
U
是一条过原点的直线;
2、同一导体, 电压与电流的比值为定值.
A B
不同的导体,数值可能不同
I
O
二、电 阻
1、物理意义: 反映导体对电流的阻碍作用
2、定义: 导体两端的电压U与 通过导体的电流I的比值
3、定义式: R U I
(R只与导体本身性质有关)
4、单位:
电流的大小与什么因素有关?在初中我们曾经探究过导体中的电流跟导 体两端的电压、导体的电阻的关系,现在我们进一步讨论这个关系。 我们可以通过一个实验来研究的。
一、伏安法测电阻
1、电压表和电流表的接法 :伏安法测电阻的两种电路形式如下图所示.
2、滑动变阻器的两种接法
3.认识实验电路
测量电路: 测导体A的电流、电压 外接法:因为A的电阻比较小
人教版选 修3-1 第二章 第3节 欧姆定 律 (共 19张PP T)
人教版选 修3-1 第二章 第3节 欧姆定 律 (共 19张PP T)
3、某同学对四个电阻各进行了一次测量, 把每个电阻两端的电压和通过它的电流在 U-I坐标系中描点,得到了图中a、b、c、d 四个点.请比较这四个电阻值的大小.
B 电流(A) 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50
5
A 电流(A) 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 10
U
A
I
B
O U-I图线
B
I O
A U
I-U图线
2、线性元件和非线性元件
符合欧姆定律的导体的伏安特性曲线是 一条通过坐标原点的直线,具有这种伏安特 性的电学元件叫做线性元件;
一、电阻
1、定义:导体两端的电压与通过导体的电流的比值.
2、定义式: R U I
R反映导体对电流的阻碍作用. R只与导体本身性质有关.
二、欧姆定律
1、内容:导体中的电流I 跟导体两端的电压U成正比,
2、决定式: I跟 导体U 的电阻R成反比. R
适 用: 线性电阻.
I
三、伏安特性曲线(I-U图线)
D. 从 U IR 可知,导体两端的电压随电阻 的增大而增大
人教版选 修3-1 第二章 第3节 欧姆定 律 (共 19张PP T)
人教版选 修3-1 第二章 第3节 欧姆定 律 (共 19张PP T)
2、某电流表可测量的最大电流是10mA, 已知一个电阻两端的电压是8V时,通过的 电流是2mA,如果给这个电阻加上50V的 电压,能否用该电流表测量通过这个电阻 的电流?
解法二: 由 得 又
所以
R U 0 U1 2U 0 / 5
I 0 I1
0.4
1.0A
R U 0 U 2 I 0 I 2
I2 I0 , I2 2I0 2.0 A
人教版选 修3-1 第二章 第3节 欧姆定 律 (共 19张PP T)
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不符合欧姆定律的导体和器件,电流 和电压不成正比,伏安特性曲线不是直线, 这种电学元件叫做非线性元件.
I
O
U
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•
◎ 教材资料分析
• 〔思考与讨论〕
• 二极管的电流与电压是什么样的关系?
• 点拨: 由图线可以看出,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;如果给二极 管加反向电压,当电压较小时,几乎没有 电流;当电压增大到一定程度时,电流迅 速增大,此时的电压称为反向击穿电 压.图象中,随着正向电压的增大,图线 斜率增大,表示其电阻随正向电压的增大 而减小.