高中物理 2.3欧姆定律 精品导学案 新人教版选修3-1
《高中物理选修3-1§2.3欧姆定律》导学案

/V作者:广西英华国际职业附属中学蓝娟例3、某一电阻接在40伏的电路中,其上通过的电流为2安,问:该电阻为大?若电压增大到80伏时,其电阻为多大?电流是多大?知识点三:导体的伏安特性曲线(1)用纵轴表示,用横轴表示,画出的图线叫做导体的伏安特性曲线。
如图所示,是金属导体的伏安特性曲线。
(2)在I—U图中,图线的斜率表示。
即k= 。
图线的斜率越大,电阻越。
则RA与R B 的大小关系是:。
(3)伏安特性曲线是,即导体中电流与其两端电压成,这样的元件叫线性元件。
伏安特性曲线不是直线,即导体中电流与其两端电压,这样的元件叫元件。
例4、两电阻R1、R2的伏安特性曲线如图所示,由图可知:这两电阻的大小之比R1∶R2为___A.1∶3B.3∶1C.1∶3D.3∶1知识点四:实验:小灯泡的伏安特性曲线1.该实验需要的器材有:电源、开关、、、、灯灯、泡、导线。
2.实验操作:A.按电路图连接好电路,开关闭合前,将变阻器滑片滑至R的端。
B.闭合开关,右移滑片,增加小灯泡两端的电压,直至电压达到额定电压,记录不同位置时、的示数。
C.将相关数据填入下表,依据实验数据在坐标纸上作出小灯泡的I—U图线。
实验AVRE SL测绘小灯泡的伏安特性曲线I/AU/V电流I/A电压U/V3.由小灯泡的伏安特性曲线,说明了什么问题?【当堂检测】1、根据欧姆定律,下列说法中正确的是()A从关系式R=U/I可知,对于一个确定的导体来说,如果通过的电流越大,则导体两端的电压也越大B从关系式R=U/I可知,导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成正比C从关系式I=U/R可知,导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比D从关系式R=U/I可知,对于一个确定的导体来说,所加在的电压跟通过的电流的比值是一确定值2、鸟落在110kv的高压输电线上,虽然通电的高压线是祼露的确电线,但鸟仍然安然无恙,这是因为()A鸟有耐高压的天性B鸟脚是干燥的,所以鸟体不导电C鸟两脚间的电压几乎为零D鸟体电阻极大,所以无电流通过3、一段导体两端电压是4v,在2 min内通过导体某一横截面面积的电荷量是15C,那么这段导体的电阻应为Ω4、有三个电阻,R A=5Ω,R B=10Ω,R C=2.5Ω,它们的伏安特性呈线性特征,请在同一坐标系中作出它们的伏安特性曲线,并在线旁标明A、B、C。
人教版物理高二选修3-1导学案:2.3 欧姆定律 (无答案)

课前篇1.电阻:表征导体对电流阻碍作用的物理量.符号常用字母 表示,电阻的单位: ,简称 ,符号是 ,常用单位还有 .2.欧姆定律的内容: _________ ____.公式表示:I=______.欧姆定律的适用范围:金属导电和电解液导电,对气体导电不适用.3.导体的伏安特性曲线:导体中的电流I 随导体两端的电压U 变化的图线,叫做导体的伏安特性曲线,如图12-3-1所示.图线斜率的物理意义:斜率的倒数表示电阻,即RU I 1tan ==α 【典例剖析】【例1】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.【例2】小灯泡的伏安特性曲线如图中的AB 段(曲线)所示,由图可知,灯丝的电阻因温度的影响改变了________Ω.课后篇1.欧姆定律适用于 ( ) A .电动机电路 B .金属导体导电 C .电解液导电 D .所有电器元件2.如图所示,a 、b 两直线分别是用电器A 和B 的伏安特性曲线,则下列说法正确的是( ) A .通过用电器的电流与用电器两端的电压成正比B .用电器中的电流、两端的电压和用电器的电阻不符合欧姆定律C .用电器A 的电阻值比B 大D .用电器A 的电阻值比B 小UIOα3.已知用电器A的电阻是用电器B的电阻的2倍,加在A上的电压是加在B上的电压的一半,那么通过A和B的电流I A和I B的关系是( )A.I A=2I B B.I A=0.5I BC.I A=I B D.I A=0.25I B4.某导体中的电流随其两端电压的变化如图所示,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5 V电压时,导体的电阻约是5 ΩC.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课前篇【自主预习】1.串联电路的基本特点:(1)电流,即I= ;(2)电路两端的总电压等于,即U=2.串联电路的重要性质:总电阻:R= .3.并联电路的基本特点:(1)电路中各支路两端的,即U=.(2)电路的总电流等于,即I=.4.并联电路的重要性质:总电阻:推论:①并联总电阻任一支路电阻;②任一支路电阻增大,总电阻;反之,.5.电压表是由小量程的电流表一定的分压电阻所组成.为了计算分压电阻,需要测定电流表的两个基本参数,即_________和_________.6.用原理来改装电压表,扩大.串联的电阻大小根据所分担的电压来计算即R串= .【典例剖析】【例1】由4个连接成的混联电路如右图所示.R1=8Ω,R2=4Ω,R,3=6Ω,R,4=3Ω.(1)求a、d之间的总电阻.(2)如果把42V的电压加在a、d两端,通过每个电阻的电流是多少?【例2】如图所示,A 、B 两端电压不变,将变阻器R 2的滑动端P 向左移动,B 、C 间的等效电阻将_________,电阻R 1上的电压将_________,灯泡L 会_________.【例3】有一个电流表G ,内阻Rg=30Ω,满偏电流Ig=1mA .要把它改装为量程为0~3V 的电压表,要串联多大的电阻?改装后的电压表内阻多大?【例4】有一个电流表G ,内阻Rg=30Ω,满偏电流Ig=1mA .要把把它改装为量程为0~0.6A 的电流表,要并联多大的电阻?改装后的电流表内阻多大?【达标检测】1.把“1.5V ,0.3A”的电珠接到6V 电源上,为使正常发光,需串联一个________Ω的电阻. 2.电阻R 1=60Ω,它和电阻R 2串联后,R 2上的电压是总电压的2/3,那么,如果已知总电压为18V ,R 2阻值为_______Ω,两端电压为_______V ,电流为________A .3.电阻R 1阻值为6 Ω,与电阻R 2并联后接入电路中,通过它们的电流之比I 1∶I 2=2∶3,则R 2的阻值和总电阻的阻值分别是( )A .4 Ω,2.4 ΩB .4 Ω,3.6 ΩC .9 Ω,3.6 ΩD .9 Ω,4.5 Ω4. 现有一个灵敏电流计,它的满偏电流为I g =1mA,内阻R g =200Ω,若要将它改装成量程为5A 的电流表,应______一个_________Ω的电阻,改装后的电流表测量电流时,指针指在表盘上原来0.2mA 处,则被测电流的大小是______________.5.现有一个灵敏电流计,它的满偏电流为I g =5mA,内阻R g =500Ω,若要将它改装成量程为15V 的电压表,应______一个_________Ω的电阻,改装后的电压表测量电压时,指针指在表盘上原来0.5mA 处,则被测电压的大小是______________.课后篇1.电阻R1、R2、R3串联在电路中.已知R1=10Ω、R 3=5Ω,R1两端的电压为6V ,R2两端的电压为12V ,则( ) A .电路中的电流为0.6AA BC P LR 1R 2S··· R 1 R 2a b c dB .电阻R2的阻值为20ΩC .三只电阻两端的总电压为21VD .通过三个电阻的电流之和为1.8A 2.下列说法正确的是( )A .一个电阻和一根无电阻的理想导线并联,总电阻为零B .并联电路任一支路的电阻都大于电路的总电阻C .并联电路任一支路的电阻增大(其它支路不变),则总电阻也增大D .并联电路任一支路的电阻增大(其它支路不变),则总电阻一定减小3.如图所示,A 、B 间的电压是30V ,改变滑动变阻器触头的位置,可以改变CD 间的电压,U CD 的变化范围是( ) A .0~10V B .0~20V C .10~20V D .20~30V4.如图所示,当ab 端接入100V 电压时,cd 两端为20V ;当cd 两端接入100V 时,ab两端电压为50V ,则R 1∶R 2∶R 3之比是( ) A .4∶1∶2 B .2∶1∶1 C .3∶2∶1D .以上都不对5.如图所示是将滑动变阻器作分压器用的电路,A 、B 为分压器的输出端,若把变阻器的滑动片放在变阻器中央,下列判断正确的是( ) A .空载时输出电压为U AB =U CD /2 B .当接上负载R 时,输出电压U AB <U CD /2 C .负载R 越大,U AB 越接近U CD /2 D .负载R 越小,U AB 越接近U CD /26.如图所示,M 、N 两点间电压为18V ,R 1=6Ω,R 2=3Ω,C 1=6μF ,C 2=3μF ;当电键K 断开时,A 、B 两点间的电压U AB 为_______伏,当K 闭合时,电容器C 1的电量变化了_______库.AB C DR R Ra b c dR 1 R 2 R 3R 1R 2A BC D RABCDMNKC 1 C 2R 1 R 218V。
人教版物理选修3-1导学案:2.3欧姆定律

2.掌握欧姆定律3.正确理解伏安特性曲线重点:电阻、欧姆定律难点:伏安特性曲线的物理意义预习案二.课前预习1电阻:表征导体对电流_______作用的物理量。
符号常用_______表示,电阻的单位:欧姆,简称欧,符号是______,1Ω=1U/A,常用单位还有千欧(kΩ)和兆欧(MΩ),1MΩ=______kΩ=_______Ω2.欧姆定律的内容:导体中的电流I 跟导体_____________,跟导体中的_____________。
公式表示:I=______。
欧姆定律的适用范围:对金属导电和电解液导电适用,对________导电不适用。
3.导体的伏安特性曲线:导体中的电流I随导体两端的电压U变化的图线,叫做导体的伏安特性曲线,如图 2.3-3所示。
图线斜率的物理意义:斜率的倒数表示_____,即tanα=I/U=1/R4.测量小灯泡伏安特性曲线的电路选择:由于小灯泡的电阻较小,为减小误差,可采用安培表_______法。
·教师要引导学生讨论,选安培表外接法还是内接法?让学生学到的知识、方法在新情景中运用,提高学生运用知识解决问题的能力导学案三.合作探究1.欧姆定律是一个实验定律,学生在学习过程中可以通过探索性科学实验去认识物理量之间的制约关系。
2.对实验数据的处理,可以用图象和图表的方法来处理数据、总结规律。
探究一用图2.3—1实验电路探究导体A中的电流跟导体两端电压,导体电阻的关系,安培表为什么选外接法?探究二用图2.3—1实验电路探究导体A中的电流跟导体两端电压,导体电阻的关系,滑动变阻器为什么选分压式接法延伸案四.巩固练习1.关于电流和电阻,下列说法中正确的是()A、电流方向与导体中电荷的定向移动方向相同B、金属导体温度升高时,由于自由电子的热运动加剧,所以电流增大C、由R=U/I 可知,I一定时,导体的电阻R与U成正比;U一定时,R与I成反比D、对给定的导线,比值U/I是个定值,它反映导体本身的一种性质2、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3、对于欧姆定律的理解,下列说法中错误的是()A、由I=U/R,通过电阻的电流强度跟它两端的电压成正比,跟它的电阻成反比B、由U=IR,对一定的导体,通过它的电流强度越大,它两端的电压也越大C、由R=U/I,导体的电阻跟它两端的电压成正比,跟通过它的电流强度成反比D、对一定的导体,它两端的电压与通过它的电流强度的比值保持不变4、如果电路中某两点间的电压为零,则下列说法中正确的是()A、两点间的电阻一定为零B、两点间电阻一定极大,两点相当于断开C、两点间电势一定相等D、电路中电流一定为零5、图是某导体的伏安特性曲线,由图可知()A、导体的电阻是25B、导体的电阻是0.04C、当导体两端的电压是10V时,通过导体的电流是0.4AD、当通过导体的电流是0.1A时,导体两端的电压是2.5V6、两电阻R1、R2中的电流I和电压U的关系图线如图所示,可知两电阻的大小之比R1:R2等于()A. 1 :3B. 3 :1C. 1 :3D.3:17.阻值为R的电阻接在电压为U的电源两端,则描述其电压U、电阻R及流过R的电流I间的关系图象中,哪一幅或哪几幅是正确的?()8.灯的灯丝随温度的升高导电性能变差,则白炽灯不通电时灯丝电阻R1正常工作时电阻R2较应是:()A. R1 > R2B.R1 < R2C. R1 = R2D.无法判断9.阻值为300的用电器,允许通过的最大电流强度是0.6A,试问:这个用电器能不能接到220V电压的电路中?10.两端电压保持不变,当电路电阻为20时,其电流强度为0.3A,电阻增加到30时,其电路中的电流强度要减小多少?电路两端的电压为多大?。
物理:2.3《欧姆定律》导学案(新人教版选修3-1)

三.欧姆定律[要点导学]1.电阻:表征导体对电流阻碍作用的物理量。
符号常用R表示,电阻的单位:欧姆,简称欧,符号是Ω,1Ω=1V/A,常用单位还有千欧(kΩ)和兆欧(MΩ),1MΩ=103kΩ=106Ω。
2.欧姆定律的内容:导体中的电流I跟导体________________,跟导体中的_____________。
公式表示:I=______。
欧姆定律的适用范围:金属导电和电解液导电,对气体导电不适用。
3.导体的伏安特性曲线:导体中的电流I随导体两端的电压U 变化的图线,叫做导体的伏安特性曲线,如图12-3-1所示。
图线斜率的物理意义:斜率的倒数表示电阻,即tanα=I/U=1/R4.测量小灯泡伏安特性曲线的电路选择:由于小灯泡的电阻较小,为减小误差,可采用安培表外接法,教师要引导学生讨论,选安培表外接法还是内接法?为什么选外接法?让学生学到的知识、方法在新情景中运用,提高学生运用知识解决问题的能力。
本实验教材中滑动变阻器采用限流接法,电阻R串联在电路中,即使把R的值调到最大,电路中还有一定的电流,因此实验绘出的伏安特性曲线缺少坐标原点附近的数据。
若要求小灯泡的电压变化范围较大(从零开始逐渐增大到接近额定电压),则滑动变阻器可采用分压接法。
教师要引导学生进行分析,让学生知道电压如何变化,并知道接通电路前,滑动触点应放在何处。
滑动变阻器采用分压接法的实验电路图如图12—3—2所示。
5.实验电路的连接:这是学生进入高中第一次做恒定电流实验,在连接电路上要给予学生适当的帮助。
接线顺序为“先串后并”。
电表量程选择的原则是:使测量值不超过量程的情况下,指针尽量偏转至3/4量程处。
电路接好后合上电键前要检查滑动变阻器滑动触点的位置,使开始实验时,小灯泡两端的电压为最小。
6.数据的收集与处理合上电键后,移动滑动变阻器的滑动触点,改变小灯泡两端的电压,每改变一次,读出电压值和相应的电流值。
可以引导学生设计记录数据的表格。
2021年高中物理 .3《欧姆定律》学案 新人教版选修31

2021年高中物理 2.3《欧姆定律》学案新人教版选修3-1[要点导学]1.电阻:表征导体对电流阻碍作用的物理量。
符号常用R表示,电阻的单位:欧姆,简称欧,符号是Ω,1Ω=1V/A,常用单位还有千欧(kΩ)和兆欧(MΩ),1MΩ=103kΩ=106Ω。
2.欧姆定律的内容:导体中的电流I跟导体________________,跟导体中的_____________。
公式表示:I=______。
欧姆定律的适用范围:金属导电和电解液导电,对气体导电不适用。
3.导体的伏安特性曲线:导体中的电流I随导体两端的电压U变化的图线,叫做导体的伏安特性曲线,如图12-3-1所示。
图线斜率的物理意义:斜率的倒数表示电阻,即tanα=I/U=1/R4.测量小灯泡伏安特性曲线的电路选择:由于小灯泡的电阻较小,为减小误差,可采用安培表外接法,教师要引导学生讨论,选安培表外接法还是内接法?为什么选外接法?让学生学到的知识、方法在新情景中运用,提高学生运用知识解决问题的能力。
本实验教材中滑动变阻器采用限流接法,电阻R串联在电路中,即使把R的值调到最大,电路中还有一定的电流,因此实验绘出的伏安特性曲线缺少坐标原点附近的数据。
若要求小灯泡的电压变化范围较大(从零开始逐渐增大到接近额定电压),则滑动变阻器可采用分压接法。
教师要引导学生进行分析,让学生知道电压如何变化,并知道接通电路前,滑动触点应放在何处。
滑动变阻器采用分压接法的实验电路图如图12—3—2所示。
5.实验电路的连接:这是学生进入高中第一次做恒定电流实验,在连接电路上要给予学生适当的帮助。
接线顺序为“先串后并”。
电表量程选择的原则是:使测量值不超过量程的情况下,指针尽量偏转至3/4量程处。
电路接好后合上电键前要检查滑动变阻器滑动触点的位置,使开始实验时,小灯泡两端的电压为最小。
6.数据的收集与处理合上电键后,移动滑动变阻器的滑动触点,改变小灯泡两端的电压,每改变一次,读出电压值和相应的电流值。
高中物理2.3欧姆定律导学案新人教版选修3_1

课题:2.3 欧姆定律【知识目标】1、学生理解电阻的概念,明确导体的电阻是由导体本身的特性所决定2、学生要求学生理解欧姆定律,并能用来解决有关电路的问题3、学生知道导体的伏安特性曲线,知道什么是线性元件和非线性元件【学习重点】欧姆定律的内容及其适用范围【学习难点】欧姆定律【学法建议】阅读、讨论、合作探究【知识衔接】自主学习:(阅读教材P46-47完成)问题1:请设计一个研究电路中一段导体两端的电压与流过这段导体的电流之间的关系的实验。
实验器材:实验的电路图:数据处理的方法:问题2:通过上述实验我们得到一个什么样的结论?问题3:R是电阻,那么,根据刚才的分析我们可以用什么方法来定义电阻?如何定义?问题4:对于同一段导体来说,流过它的电流的大小与什么有关?对于同一电压来说,流过导体的电流的大小与什么有关?1、电阻是一个只跟导体本身性质______而跟通过的电流______的物理量。
它反映了导体对电流的_____作用。
定义式为_______。
2、欧姆定律1).内容2).公式为___________。
它是_______定律,适用于_____导体和_________,对_____ 和______ 并不适用。
3).画出的I一U关系图象叫做_______特性曲线。
是过原点的直线的叫_____元件,适用于欧姆定律;不是直线的叫_________元件。
I一U特性曲线上各点与原点连线的斜率表示___________,而U一I特性曲线上各点与原点连线的斜率表示__________。
合作探究:1、对于欧姆定律的理解,下列说法中错误的是()A、由I=U/R,通过电阻的电流强度跟它两端的电压成正比,跟它的电阻成反比B、由U=IR,对一定的导体,通过它的电流强度越大,它两端的电压也越大C、由R=U/I,导体的电阻跟它两端的电压成正比,跟通过它的电流强度成反比D、对一定的导体,它两端的电压与通过它的电流强度的比值保持不变2、图是某导体的伏安特性曲线,由图可知()A、导体的电阻是25ΩB、导体的电阻是0.04ΩC、当导体两端的电压是10V时,通过导体的电流是0.4AD、当通过导体的电流是0.1A时,导体两端的电压是2.5V【练习反馈】1.欧姆定律适用于 ( )A.电动机电路B.金属导体导电C.电解液导电D.所有电器元件2. 关于导体的电阻,下列说法中正确的是( )A.由R=UI知道,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.由I=UR知道,通过一段导体的电流跟加在它两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比C.比较几只电阻的I-U图线可知,电流变化相同时,电压变化较小的图线对应电阻的阻值较大D.导体中的电流越大,电阻就越小3.有a、b、c、d四个电阻,它们的U—I关系如图所示,则图中电阻最大的是()A.a B.b C.c D.d题型一欧姆定律的理解与应用例题1:若加在导体两端的电压变为原来的3/5时,导体中的电流减小了0.4 A.如果所加电压变为原来的2倍,求导体中的电流.变式1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?题型二伏安特性曲线的理解与应用例题2:两电阻R1、R2的电流和电压的关系如图所示,可知:(1)电阻之比R1:R2_____;(2)若两个导体的电流相等(不为零)时电压之比U1:U2为______;(3)若两个导体的电压相等(不为零)时,电流之比为______。
高中物理:2.3《欧姆定律》学案(新人教版选修3-1)

欧姆定律学习目标:1. 会用能量转化守恒推导闭合电路的欧姆定律,理解其数学表达式的意义。
2. 会推导路端电压与负载的关系,知道这种关系的公式表达和图线表达,并能用来分析、计算有关问题.知道短路和断路时的特征。
重点:1.用能量转化守恒推导闭合电路的欧姆定律.2.路端电压与电流(外电阻)关系的公式表示及图线表示.难点:路端电压与负载的关系自主学习:一.闭合电路的欧姆定律:1.闭合电路是由哪几部分组成的?2.在外电路中沿电流方向,电势如何变化?为什么?在内电路中沿电流方向,电势如何变化?为什么?3探究闭合电路中的能量转化物理情景:电源电动势为E,内电阻r,外电阻为R,当电键闭合后,电路电流为I。
①在t时间内外电路中电流做功产生的热为:Q外=②在t时间内内电路中电流做功产生的热为:Q内=③电池化学反应层在t时间内非静电力做的功W=④根据能量守恒定律可得:4.闭合电路的欧姆定律①内容:②数学表达式:③适用条件:④其它表示形式:,各量的物理意义:。
二.探究路端电压与负载的关系:1.问题:对给定的电源,E、r均为定值,外电阻变化时,路端电压U如何变化?2. 用课本61页图2.7-3探讨路端电压随外电阻变化的规律。
①实验结论:。
②用闭合电路的欧姆定律如何解释?。
③讨论两种情况:a:断路的特征:。
b:短路的特征:。
典例分析:1.用闭合电路的欧姆定律求电源的电动势和内阻。
课本62页例题1.2. 讨论:电源的U—I图象。
课本62页思考与讨论。
①从图象可以看出路端电压与电流的关系是什么?②直线与纵轴的交点表示的物理意义是什么?直线的斜率呢?当堂训练:1.关于闭合电路,下列说法中正确的是( D )(A)电源被短路时,电流无限大。
(B)电源被短路时,端压无限大。
(C) 电路断开时,端压为零。
(D)外电阻增大时,内电压必减小。
2.在已接电源的闭合电路里,关于电源的电动势、内电压、外电压的关系应是[ D ] A.如外电压增大,则内电压增大,电源电动势也会随之增大B.如外电压减小,内电阻不变,内电压也就不变,电源电动势必然减小C.如外电压不变,则内电压减小时,电源电动势也随内电压减小D.如外电压增大,则内电压减小,电源的电动势始终为二者之和,保持恒量3. 如图所示电路用来测定电池组的电动势和内电阻。
物理:2.3《欧姆定律》精品学案(人教版选修3-1)

第3节 欧姆定律要点一 欧姆定律的理解 1.公式R =U I 和I =UR的对比在应用公式I =UR 解题时,要注意欧姆定律的“同体性”和“同时性”.所谓“同体性”是指I 、U 、R 三个物理量必须对应于同一段电路,不能将不同段电路的I 、U 、R 值代入公式计算.所谓“同时性”指U 和I 必须是导体上同时刻的电压和电流值,否则不能代入公式计算.要点二 伏安特性曲线1.伏安特性曲线中直线的物理意义伏安特性曲线是通过坐标原点的直线,能直观地反映出导体中电流与电压成正比,如图2-3-3所示,其斜率等于电阻的倒数,即tan α=I U =1R.所以直线的斜率越大,表示电阻越小.图2-3-32.二极管的伏安特性曲线伏安特性曲线不是直线,即电流与电压不成正比(如图2-3-4)是二极管的伏安特性曲线,二极管具有单向导电性.加正向电压时,二极管的电阻较小,通过二极管的电流较大;加反向电压时,二极管的电阻较大,通过二极管的电流很小.图2-3-4二极管由半导体材料制成,其电阻率随温度的升高而减小,故其伏安特性曲线不是直线.(1)由图看出随着电压的增大,图线的斜率在增大,表示其电阻随电压的升高而减小,即二极管的伏安特性曲线不是直线,这种元件称为非线性元件.(2)气体导电的伏安特性曲线是非线性的.气体导电和二极管导电,欧姆定律都不适用.1.伏安法测电阻的两种方法怎样对比?内接法和外接法的电路图分别如图2-3-5所示.两种电路对比分析如下:2.如何从两种接法中选择电路? 伏安法测电阻时两种接法的选择方法为减小伏安法测电阻的系统误差,应对电流表外接法和内接法作出选择,其方法是: (1)阻值比较法:先将待测电阻的粗略值和电压表、电流表的内阻进行比较,若R x ≪R V ,宜采用电流表外接法;若R x ≫R A ,宜采用电流表内接法.(2)临界值计算法:当内外接法相对误差相等时,有R A R x =R xR V,所以R x =R A R V 为临界值.当R x >R A R V (即R x 为大电阻)时用内接法;当R x <R A R V (即R x 为小电阻)时用外接法;R x=R A R V ,内、外接法均可.(3)实验试触法:按图2-3-6接好电路,让电压表一根接线P 先后与a 、b 处接触一下,如果电压表的示数有较大的变化(电流表的分压作用明显),而电流表的示数变化不大(电压表分流作用不大),则可采用电流表外接法;如果电流表的示数有较大的变化,而电压表的示数变化不大,则可采用电流表内接法.图2-3-6一、公式R =U I 和I =UR 的对比【例1】 下列判断正确的是( )A .由R =UI 知,导体两端的电压越大,电阻就越大B .由R =UI知,导体中的电流越大,电阻就越小C .由I =UR 知,电流跟导体两端电压成正比,跟导体的电阻成反比D .由I =UR 可知,通过一段导体的电流跟加在它两端的电压成正比答案 CD解析 R =UI 只是电阻的定义式,U =0,I =0时R 仍存在,即R 与U 和I 不存在正、反比关系.对一段确定的导体而言,R 一定,故I 与U 成正比,D 对,A 、B 错.由欧姆定律可知I 与U 成正比,与R 成反比,C 对.二、导体的伏安特性曲线【例2】 如图2-3-7所示的图象所对应的两个导体的伏安特性曲线.由图回答:图2-3-7(1)电阻之比R 1∶R 2为______.(2)若两个导体中的电流相等(不为零)时,电压之比U 1∶U 2 为________.(3)若两个导体的电压相等(不为零)时,电流之比为______. 答案 (1)3∶1 (2)3∶1 (3)1∶3解析 (1)在I —U 图象中,电阻的大小等于图象斜率的倒数,所以R 1=ΔU ΔI =10×10-35×10-3Ω=2 ΩR 2=10×10-315×10-3 Ω=23 Ω 即R 1∶R 2=3∶1(2)由欧姆定律得U 1=I 1R 1,U 2=I 2R 2 所以U 1∶U 2=R 1∶R 2=3∶1 (3)由欧姆定律得I 1=U 1R 1,I 2=U 2R 2所以I 1∶I 2=R 2∶R 1=1∶31.图2-3-8两电阻R 1、R 2的电流I 和电压U 的关系如图2-3-8所示,可知两电阻的大小之比R 1∶R 2等于( )A .1∶3B .3∶1C .1∶ 3 D.3∶1 答案 A解析 图象斜率的物理意义是电阻的倒数.图2-3-9用伏安法测未知电阻R x 时,若不知道R x 的大概值,为了选择正确的电路接法以减小误差,可将电路如图2-3-9所示连接,只空出电压表的一个接头S ,然后将S 分别与a 、b 接触一下,观察电压表和电流表示数变化情况,那么( )A .若电流表示数有显著变化,S 应接aB .若电流表示数有显著变化,S 应接bC .若电压表示数有显著变化,S 应接aD .若电压表示数有显著变化,S 应接b 答案 BC解析 实验试探法的原理是以伏安法测电阻原理的系统误差产生原因入手来选择,如果电流表分压引入误差大,则试探过程中,电压表示数变化明显,则应选外接法以减小电流表分压的影响:如果因电压表分流作用引入误差大,则电流表示数变化明显,则应选用内接法.如果S 接触a ,属外接法,S 接触b ,属内接法.若S 分别接触a 、b 时,电流表示数变化显著,说明电压表的分流作用较强,即R x 是一个高阻值电阻,应选用内接法测量.即S 应接b 测量,误差小.B 选项正确.若S 分别接触a 、b 时,电压表示数变化显著,说明电流表的分压作用较强,即R x 是一个低阻值的电阻,应选用外接法测量,即S 应接a ,误差小.C 选项正确.3.下列判断正确的是( )A .导体两端的电压越大,导体的电阻越大B .若不计温度影响,在导体两端的电压与通过的电流之比是一个常数C .电流经过电阻时,沿电流方向电势要降低D .电解液短时间内导电的U —I 线是一条直线 答案 BCD解析 导体的电阻是导体本身的性质,与导体两端的电压及通过导体的电流无直接关系,R =UI仅仅是导体电阻的计算式,而不是决定式.4.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0.4 A .如果所加电压变为原来的2倍,则导体中的电流多大?答案 2 A解析 由欧姆定律得:R =U 0/I 0,又知R =3U 0/5I 0-0.4解得I 0=1.0 A又因为R =U 0I 0=2U 0I,所以I =2I 0=2 A.题型一 欧姆定律的应用 电阻R 与两个完全相同的图1晶体二极管D 1和D 2连接成如图1所示的电路,a 、b 端的电势差U ab =10 V 时,流经a 点的电流为0.01 A ;当电势差U ab =-0.2 V 时,流经a 点的电流仍为0.01 A .二极管具有单向导电性,单向导通时有电阻,当通过反向电流时,电阻可以认为是无穷大,则电阻R 的阻值为__________,二极管导通时的电阻为________.思维步步高当ab 间接正向电压时,接通的是哪个电路?当ab 间接负向电压时,接通的是哪个电路?先求哪个用电器的电阻比较方便?解析 当ab 间接正向电压时,接通的是二极管和电阻串联的电路.根据欧姆定律,二极管和电阻的串联值为1 000 Ω,当ab 间接负向电压时,接通的是二极管的电路,根据欧姆定律,两个二极管的电阻值为20 Ω,所以电阻R 的电阻值为980 Ω.答案 980 Ω 20 Ω拓展探究某电路两端电压保持不变,当电路电阻为20 Ω时,其电流强度为0.3 A ,电阻增加到30 Ω时,其电路中的电流强度要减小多少?电路两端的电压为多大?答案 0.1 A 6 V欧姆定律的注意事项:①R =UI 不是欧姆定律的表达式,而是电阻的定义式,对于确定的导体,因为U 与I 成正比,其比值UI 为一恒量,所以电阻与电压、电流无关,仅与导体本身有关.不能把欧姆定律说成电阻与电压成正比,与电流成反比.②在应用公式解题时,要注意欧姆定律的“同时性”和“同体性”,即三个物理量必须对于同一个电阻和同一个电阻的同一个时刻.题型二 伏安特性曲线的测量用下列器材组成描绘电阻R 0伏安特性曲线的电路,请将实物图2连线成为实验电路. 微安表μA(量程200 μA ,内阻约200 Ω); 电压表V(量程3 V ,内阻约10 kΩ) 电阻R 0(阻值约20 kΩ);滑动变阻器R(最大阻值50 Ω,额定电流1 A);电池组E(电动势3 V,内阻不计);开关S及导线若干.图2思维步步高测量电阻R0时电流表采用内接法还是外接法?采用的依据是什么?滑动变阻器的阻值决定了滑动变阻器采用什么解法?连线时应该注意哪些问题?解析仪器的选择问题,微安表内阻比待测电阻小得多,比电压表内阻还要大,需要用微安表的内接法.滑动变阻器的阻值比待测电阻小得多,需要用分压式接法才能更好的调节待测电路上的电压.电路图如下所示.答案拓展探究小灯泡的伏安特性曲线如图3所示(只画出了AB段),由图可知,当灯泡电压由3 V变为6 V时,其灯丝电阻改变了________ Ω.图3答案 5测定电器元件的伏安特性曲线的常见方法:①需要测量待测电器元件的电压和电流.②要考虑电流表是内接还是外接,一般情况下是外接,因为所测的小灯泡的电阻一般较小.③要考虑滑动变阻器的接法.④在进行数据处理时,图线一般不是直线,要用平滑的曲线把各个点连接起来.一、选择题阅读以下材料.回答1~3题.在研究长度为l 、横截面积为S 的均匀导体中电流的流动时,在导体两端加上电压U ,于是导体中有匀强电场产生,在导体中移动的自由电子受匀强电场作用而加速,和做热运动的阳离子碰撞而减速,这样边反复碰撞边向前移动.可以认为阻碍电子向前运动的阻力大小与电子移动的平均速率v 成正比,其大小可以表示成k v (k 是恒量).1.静电力和碰撞的阻力相平衡时,导体中的电子的速率v 成为一定值.这一定值是( ) A.ekU l B.eU kl C.elUk D .elkU答案 B解析 静电力和碰撞阻力平衡时,有k v =eE =e U l 可得电子定向移动速率v =eUkl ,B 正确.2.设单位体积的自由电子数为n ,自由电子在导体中以一定速率v 运动时,该导体中所流过的电流是( )A.en v lB.enl vS C .en v S D .enl v答案 C解析 电流I =neS v ,C 正确. 3.该导体的电阻是( ) A.kl e 2nS B kS e 2nl C.kS enl D k enlS 答案 A解析 电阻R =U I =U neS v =U neSeU kl=kl e 2nS,A 正确.4.图4如图4所示是某导体的伏安特性曲线,由图可知错误的是( ) A .导体的电阻是25 Ω B .导体的电阻是0.04 ΩC .当导体两端的电压是10 V 时,通过导体的电流是0.4 AD .当通过导体的电流是0.1 A 时,导体两端的电压是2.5 V 答案 B5.压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小,有位同学利用压敏电阻设计了判断小车运动状态的装置,其工作原理如图5甲所示,将压敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车上,中间放置一个绝缘重球.小车向右做直线运动过程中,电流表示数如图乙所示,下列判断正确的是( )图5A .从t 1到t 2时间内,小车做匀速直线运动B .从t 1到t 2时间内,小车做匀加速直线运动C .从t 2到t 3时间内,小车做匀速直线运动D .从t 2到t 3时间内,小车做匀加速直线运动 答案 D解析 在0~t 1内,I 恒定,压敏电阻阻值不变,压敏电阻所受压力不变或不受压力,小车可能做匀加速直线运动或匀速运动;在t 1~t 2内,I 变大,阻值变小,压力变大,小车做变加速直线运动,A 、B 均错误.在t 2~t 3内,I 不变,压力恒定,小车做匀加速直线运动,C 错误,D 正确.6.将截面均匀,长为l ,电阻为R 的金属导线截去ln ,再拉长至l ,则导线电阻变为( )A.n -1n RB.1n RC.n n -1R D .nR答案 C解析 R =ρl S ,截去ln再拉长至l 后的横截面积为S ′,有(l -ln )S =lS ′,S ′=n -1n SR ′=ρl S ′=n n -1ρl S =n n -1R7.图6某导体中的电流随其两端的电压变化,如图6实线所示,则下列说法中正确的是( ) A .加5 V 电压时,导体的电阻是5 Ω B .加12 V 电压时,导体的电阻是8 ΩC .由图可知,随着电压增大,导体的电阻不断减小D .由图可知,随着电压减小,导体的电阻不断减小 答案 ABD解析 U =5 V 时,I =1.0 A ,R =UI =5 Ω,同理U =12 V 时,R =8 Ω,由图线可知随着电压的增大,电阻不断增大,随电压的减小,电阻不断减小,A 、B 、D 对,C 错.二、计算实验题8.某同学学习了线性元件和非线性元件的知识之后,他突然想到一个问题,若把一个线性元件和非线性元件串联起来作为一个“大”元件使用,这个“大”元件是线性还是非线性,为此,他把这个“大”元件接入电路中,测得其电流和电压值如下表所示,请猜想“大”元件是哪类元件?解析可以根据表中数据在坐标纸上描点,由图象看特点,若I-U 图线是过原点的直线则表示“大”元件是线性的,I-U 图线是曲线则表示“大”元件是非线性的,I-U 图线如图所示,由此可见“大”元件是非线性元件.9.一金属导体,两端加上U 1=10 V 的电压时电流I 1=0.5 A ,两端加上U 2=30 V 的电压时导体中电流I 2多大?若导体两端不加电压,则导体的电阻多大?答案 1.5 A 20 Ω解析 导体的电阻由导体本身决定,与电压U 及电流I 无关.R =UI 是电阻的定义式,但不是决定式.所以R =U 1I 1=U 2I 2,I 2=U 2U 1I 1=1.5 A .导体的电阻R =U 1I 1=20 Ω,为定值.10.贝贝同学在做测量小灯泡功率的实验中,得到如下一组U 和I 的数据,数据如下表:图7(2)从图线上可以看出,当小灯泡的电功率逐渐增大时,灯丝电阻的变化情况是________. (3)这表明导体的电阻随着温度的升高而________. 答案 (1)I -U 图线如下图所示(2)开始不变,后来逐渐增大 (3)增大解析 画图线时所取标度必须合适,以所画图线尽量布满坐标纸为宜,且使尽可能多的点分布在图线上,其余点均匀分布在两侧,个别偏差较大的点舍去.。
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第三节 欧姆定律
课前篇(学会自主学习——不看不清)
【学习目标】
1.理解电阻的概念,明确导体的电阻是由导体本身的特性所决定
2.要求学生理解欧姆定律,并能用来解决有关电路的问题
3.知道导体的伏安特性曲线,知道什么是线性元件和非线性元件
【自主预习】
1.电阻:表征导体对电流阻碍作用的物理量.符号常用字母 表示,电阻的单位: ,简称 ,符号是 ,常用单位还有 .
2.欧姆定律的内容: _________ ____.公式表示:I=______.欧姆定律的适用范围:金属导电和电解液导电,对气体导电不适用.
3.导体的伏安特性曲线:导体中的电流I 随导体两端的电压U 变化的图线,叫做导体的伏安特性曲线,如图12-3-
1所示.图线斜率的物理意义:斜率的倒数表示电阻,即
R
U I 1tan ==α 【我的困惑】
课上篇(学会合作交流——不议不明)
【要点突破】
1.电阻
2.欧姆定律
3.导体的伏安特性曲线
【典例剖析】
【例1】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.
【例2】小灯泡的伏安特性曲线如图中的AB 段(曲线)所示,
由图可知,灯丝的电阻因温度的影响改变了________Ω.
I O α
课后篇(学会应用与拓展——不练不通)
1.欧姆定律适用于 ( )
A.电动机电路 B.金属导体导电
C.电解液导电 D.所有电器元件
2.如图所示,a、b两直线分别是用电器A和B的伏安特性曲线,则下列说法正确的是()A.通过用电器的电流与用电器两端的电压成正比
B.用电器中的电流、两端的电压和用电器的电阻不符合欧姆定律
C.用电器A的电阻值比B大
D.用电器A的电阻值比B小
3.已知用电器A的电阻是用电器B的电阻的2倍,加在A上的电压
是加在B上的电压的一半,那么通过A和B的电流I A和I B的关系是( )
A.I A=2I B B.I A=0.5I B
C.I A=I B D.I A=0.25I B
4.某导体中的电流随其两端电压的变化如图所示,则下列说法中正确的是(
)
B.加5 V电压时,导体的电阻约是5 Ω
C.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
教师个人研修总结
在新课改的形式下,如何激发教师的教研热情,提升教师的教研能力和学校整体的教研实效,是摆在每一个学校面前的一项重要的“校本工程”。
所以在学习上级的精神下,本期个人的研修经历如下:
1.自主学习:我积极参加网课和网上直播课程.认真完成网课要求的各项工作.教师根据自己的专业发展阶段和自身面临的专业发展问题,自主选择和确定学习书目和学习内容,认真阅读,记好读书笔记;学校每学期要向教师推荐学习书目或文章,组织教师在自学的基础上开展交流研讨,分享提高。
2.观摩研讨:以年级组、教研组为单位,围绕一定的主题,定期组织教学观摩,开展以课例为载体的“说、做、评”系列校本研修活动。
3.师徒结对:充分挖掘本校优秀教师的示范和带动作用,发挥学校名师工作室的作用,加快新教师、年轻教师向合格教师和骨干教师转化的步伐。
4.实践反思:倡导反思性教学和教育叙事研究,引导教师定期撰写教学反思、教育叙事研究报告,并通过组织论坛、优秀案例评选等活动,分享教育智慧,提升教育境界。
5.课题研究:立足自身发展实际,学校和骨干教师积极申报和参与各级教育科研课题的研究工作,认真落实研究过程,定期总结和交流阶段性研究成果,及时把研究成果转化为教师的
教育教学实践,促进教育质量的提高和教师自身的成长。
6.专题讲座:结合教育教学改革的热点问题,针对学校发展中存在的共性问题和方向性问题,进行专题理论讲座。
7.校干引领:从学校领导开始,带头出示公开课、研讨课,参与本校的教学观摩活动,进行教学指导和引领。
8.网络研修:充分发挥现代信息技术,特别是网络技术的独特优势,借助教师教育博客等平台,促进自我反思、同伴互助和专家引领活动的深入、广泛开展。
我们认识到:一个学校的发展,将取决于教师观念的更新,人才的发挥和校本培训功能的提升。
多年来,我们学校始终坚持以全体师生的共同发展为本,走“科研兴校”的道路,坚持把校本培训作为推动学校建设和发展的重要力量,进而使整个学校的教育教学全面、持续、健康发展。
反思本学期的工作,还存在不少问题。
很多工作在程序上、形式上都做到了,但是如何把工作做细、做好,使之的目的性更加明确,是继续努力的方向。
另外,我校的研修工作压力较大,各学科缺少领头羊、研修氛围有待加强、师资缺乏等各类问题摆在我们面前。
缺乏专业人员的引领,各方面的工作开展得还不够规范。
相信随着课程改革的深入开展,在市教育教学研究院的领导和专家的亲临指导下,我校校本研修工作一定能得以规范而全面地展开。
“校本研修”这种可持续的、开放式的继续教育模式,一定能使我校的教育教学工作又上一个台阶。