2.3_欧姆定律与电阻定律
选修3-1-2.3欧姆定律教案(讲义)有答案
2.3《欧姆定律》一、【学习与讨论】学点一：欧姆定律的理解1．公式R ＝U I 和I ＝UR的对比R ＝U II ＝U R电阻的定义式，适用于所有导体 欧姆定律表达式，适用于金属、电解质溶液导电 不能说R ∝U ，R ∝1I，R 由导体本身性质(材料、长短、粗细)决定，与U 、I 大小无关可以说I ∝U 、I ∝1R，I 的大小由U 、R 共同决定测量了U ，测量了I ，便可确定R ，为我们提供了测量电阻的一种方法知道了U 、R ，便可确定I ，为我们提供了除I ＝qt之外的一种计算电流的方法 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．学点二：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．二、【探索与分析】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．图2－3－5电路图对比甲 乙电流表 接法电流表内接法电流表外接法误差分析 电压表示数U V ＝U R ＋U A >U R 电流表示数I A ＝I R R 测＝U V I A >U R I R ＝R 真 误差来源于电流表的分压作用 电压表示数U V ＝U R电流表示数I A ＝I R ＋I V >I RR 测＝U V I A <U RI R＝R 真误差来源于电压表的分流作用 两种电 路的选择条件R 越大，U R 越接近U V ， R 测＝U V I A 越接近于R 真＝U R I R 可见，为了减小误差，该电路适合测大电阻，即R ≫R A R 越小，I R 越接近I A ，R 测＝U V I A 越接近于R 真＝U RI R可见，为了减小误差，该电路适合测小电阻，即R ≪R V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2－3－6三、公式R ＝UI 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．四、导体的伏安特性曲线【例2】 如图所示的图象所对应的两个导体的伏安特性曲线．由图回答：(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∶3自学检测：1.两电阻R 1、R 2的电流I 和电压U 的关系如图所示，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．2.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.典型例题：题型一 欧姆定律的应用电阻R 与两个完全相同的晶体二极管D 1和D 2连接成如图所示的电路，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 方法总结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，请将实物在下图中连线成为实验电路．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．思维步步高测量电阻R 0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.答案 5 方法总结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.课堂检测：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 lB.eU klC.elU kD ．elkU答案 B 解析 静电力和碰撞阻力平衡时，有k v ＝eE ＝e Ul 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 v SC ．en v SD ．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＝kle 2nS，A 正确．4.如图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( )A ．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 －l n )S ＝lS ′，S ′＝n －1n S R ′＝ρl S ′＝n n －1ρl S ＝nn －1R7.某导体中的电流随其两端的电压变化，如图实线所示，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”编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 U /V 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40 1.60 2.00 I /A 0.12 0.21 0.29 0.34 0.38 0.42 0.45 0.47 0.50 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 ＝U I 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，数据如下编号 1 2 3 4 5 6 7 8 U /V 0.20 0.60 1.00 1.40 1.80 2.20 2.60 3.00 I /A 0.020 0.060 0.100 0.140 0.170 0.190 0.200 0.205 发光情况 不亮 微亮 逐渐变亮 正常发光(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．。
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，
欧姆定律与电阻
欧姆定律与电阻一、电阻1、定义：电子在物质中流动时，物质对电子所产生的阻力，称为电阻，为通过导线两端的电压与电流之比值。
此阻力是电子流动时与导体中的原子核相互发生碰撞而造成的。
2、公式：3、单位：4、电阻的电路符号：5、电阻的测量：利用伏特计与安培计分别测量电阻两端的电压与通过的电流，再求其比值。
装置法如图：电阻一电阻二二、欧姆定律1. 若导体所通过的电流与施加的电压，两者的比值恒成，则此导体，称为，此种关系称为定律。
2. 一般金属导体，具有较低的电阻。
绝缘体的电阻（除石墨外）则非常大。
3. 有些电路元件，如，其电压与电流不成比例关系，不符合欧姆定律，为非欧姆式导体。
三、影响电阻的因素1、材质：金属导体的电阻小，有良好的导电性。
绝缘体的电阻大，较难导电。
2、粗细（截面积）：导线的材质一定时，在固定的电压下，导线的电阻大小和导线的截面积成反比。
即导线截面积愈大，电阻愈小。
3、长度：导线的材质一定时，在固定的电压下，导线的电阻大小和导线的长度成正比。
即导线长度愈长，电阻愈小。
R∞L / A一、选择题（每题10分，共100分）（D） 1. 如果将电压减半，则同一条导线内的电阻将变为多少倍？(A) 1 / 2倍(B) 1 / 4倍(C) 4倍(D)不变（B） 2. 阿裕使用三个电阻R1、R2及R3做欧姆定律的实验，其所造成的电流与电压的关系如右图所示，由图中可以判断三个电阻的大小关系为何？(A) R1＞R2＞R3(B) R3＞R2＞R1(C) R3＞R1＞R2(D) R2＞R3＞R1（B） 3. 下列有关同样材质导线的长度、截面积和电阻大小关系之叙述，何者正确？(A)导线愈长，电阻愈小(B)导线愈长，电阻愈大(C)导线的电阻值不会随着导线截面积而改变(D)导线的截面积愈大，电阻愈大（ A ） 4. 小毛测量铜片两端的电压与通过电流的关系，结果如右图所示，则铜片的电阻为多少欧姆？(A) 0.05欧姆(B) 0.15欧姆(C) 15欧姆(D) 50欧姆（C） 5. 有一镍铬丝，当其两端电压是6伏特时，通过其中的电流是3安培，当电压改为8伏特时，则通过电流又是几安培？(A) 2安培(B) 3安培(C) 4安培(D) 8安培（C） 6. 取一个尺寸为4厘米×5厘米×6厘米的铜块，若希望通入电流后获得较小的电阻，请问应从哪个方向通电？(A) 4厘米的方向(B) 5厘米的方向(C) 6厘米的方向(D)电阻与通电的方向无关（D）7. 若电阻符合欧姆定律，则代表此电阻符合下列何项条件？(A)电阻值很小(B)电阻值固定(C)电阻值不会随着导线截面积而改变(D)通过的电流与电阻两端的电压恒成正比（D）8. 右图是一条镍铬丝及一个小灯泡作电流和电压关系之实验曲线，请问当电压为5伏特时，小灯泡的电阻为多少？(A) 5欧姆(B) 15欧姆(C) 0.3欧姆(D) 50 / 3欧姆（A）9. 承上题，当电压为5伏特时，镍铬丝的电阻为多少？(A) 5欧姆(B) 15欧姆(C) 0.3欧姆(D) 50 / 3欧姆（C）10. 小花制作一简单灯泡电路，发现灯泡太亮，为了让灯泡变暗些，她用一条均质、长型、延展性佳的甲金属接在电路中，如右图所示，但灯泡却变得太暗。
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。
1-3、欧姆定律与电阻联接
1、欧姆定律
U、I 参考方向相同时 + U – I U=IR
U、I 参考方向相反时 + U – I U = – IR
R
R
表达式中有两套正负号： (1) 式前的正负号由U、I 参考方向的关系确定； (2) U、I 值本身的正负则说明实际方向与参考方向 之间的关系。 通常取 U、I 参考方向相同。
2）电阻的并联
I + I1 U I2 特点: (1)各电阻联接在两个公共的结点之间； (2)各电阻两端的电压相同；
–
I + U –
R1 R2 (3)等效电阻的倒数等于各电阻倒数之和； 1 1 1 R R1 R2 (4)并联电阻上电流的分配与电阻成反比。 两电阻并联时的分流公式： R
应用： 分流、调节电流等。
R2 I1 I R1 R2
R1 I2 I R1 R2
例: 应用欧姆定律对下图电路列出式子，并求电阻R。 + + I I U U R 6V 2A R 6V –2A – – (a) (b)
U 6 解: 对图(a)有, U = IR 所 以: R 3Ω I 2 对图(b)有, U = – IR 所以 : R U 6 3Ω I 2
电压与电流参 考方向相反 电流的参考方向 与实际方向相反
2、 电阻的串、并联地顺序相联； + + U1 R1 2)各电阻中通过同一电流； – U + 3)等效电阻等于各电阻之和； U2 R 2 R =R1+R2 – – 4)串联电阻上电压的分配与电阻成正比。 两电阻串联时的分压公式： I R1 R2 U1 U U2 U + R1 R2 R1 R2 U R 应用： 降压、限流、调节电压等。 – I
电阻与电阻定律的解析
电阻与电阻定律的解析电阻是电流通过导体时产生的阻碍电流流动的现象。
电阻的大小取决于导体的物理特性以及电流通过的方式。
在本文中，我们将对电阻及电阻定律进行详细解析。
一、电阻的概念电阻是电流通过导体时的阻碍力，通常用符号R表示，单位为欧姆（Ω）。
导体中的电子在受到电压作用下运动，但受到原子结构、自由电子密度等因素的阻碍，因而形成了电阻。
导体的电阻与导体材料的物理特性和形状有关。
导体的材料电阻率ρ是一个关键因素，它表示了单位长度和单位横截面积上电阻的大小。
当导体的长度增加或截面积减小时，电阻将增加，这是由电阻公式R = ρL/A可知。
二、欧姆定律欧姆定律是描述电阻与电流、电压之间关系的基本定律。
欧姆定律表明，电阻（R）等于电流（I）与电压（V）之间的比值，即R = V/I。
根据欧姆定律，我们可以推导出其他两个变量的值，例如I = V/R和V = IR。
欧姆定律适用于各种电路和导体，包括简单的直流电路和复杂的交流电路。
当电阻不变时，电流和电压成正比。
这个关系对于电路分析和设计非常重要。
三、电阻的类型电阻的类型多种多样，根据材料和结构的不同可以分为不同的类型。
以下是几种常见的电阻类型：1. 固定电阻：由金属、合金或碳组成，阻值固定不变。
常见的有炭膜电阻、金属膜电阻等。
2. 可变电阻：阻值可以手动或自动调节，用于电路的调节和控制。
常见的有可调电阻、光敏电阻等。
3. 温度电阻：阻值与温度相关，通常用于温度测量。
最常见的是热敏电阻，其阻值随温度变化而变化。
4. 光敏电阻：阻值随光照强度变化而变化，常用于光敏元件和光控制电路。
5. 压敏电阻：阻值与施加在其上的电压变化相关，主要用于电源过压保护和电路稳定。
四、电阻的应用电阻在电路和电子设备中有广泛的应用。
以下是几个常见的应用领域：1. 电子电路：电阻用于限制电流、分压、调节信号等。
在各种电子设备中都有电阻的存在。
2. 照明设备：电阻用于限制灯泡等照明设备的电流，防止过电流损坏。
2.3欧姆定律
• 某导体中的电流随其两端电压的变化如图所示，则下列说 例 3 法中正确的是( )
4.为探究小灯泡L的伏安特性，连好图所示的电路后闭合开关， 通过移动变阻器的滑片，使小灯泡中的电流由零开始逐渐增 大，直到小灯泡正常发光，由电流表和电压表得到的多组读 数描绘出的U－I图象应是( C )
练
习
BD ) (
1．欧姆定律不适用于下列哪种情况 A．金属导电 B．半导体导电 C．电解液导电 D．气体导电
2．某同学经过实验，描绘出一个小灯泡的伏安特性曲线，分 析该曲线，下列说法不正确的是( ACD ) A．小灯泡的伏安特性曲线的斜率随着电压的升高而增大 B．小灯泡的电阻随着电压的升高而增大 C．欧姆定律适用于小灯泡，所以小灯泡是个线性元件 D．小灯泡灯丝的电阻随着电压的升高而减小
而 U U x U A U x ,Ix I, 测 量 值 偏 大 当 Rx R A ,则 U U x ,则 Rx R 测， 误 差 较 小 。
条件：Rx>>RA,
真实值R x
口诀：“大内偏大”
电流表 外接 法 ： (电 压 表 、 电 流 表 读 数 分 别 为 U、 I） 当 Rx R A R V ， Ux U ，测量值R 测 Ix I
3） 增 大
6.有一个额定电压为2.8V，正常工作电阻约为10Ω 的小灯泡， 现要用伏安法描绘这个灯泡的I-U图线，有下列器材供选用： A.电压表(0～3V，内阻6kΩ ) B.电压表(0～15V，内阻30kΩ ) C.电流表(0～3A，内阻0.1Ω ) D.电流表(0～0.6A，内阻0.5Ω ) E.滑动变阻器(10Ω ，2A) F.滑动变阻器(1000Ω ，0.6A) G.蓄电池(电动势6V，内阻不计) （1）用如图所示的电路进行测量，电压表应选用_____ ，电流 A 表应选用 D ，滑动变阻器应选用 E 。（用序号字母表示） （2）通过实验测得此灯泡的伏安特性曲线如图所示，由图线 可求得此灯泡在正常工作时的电阻为__10____Ω 。
物理知识点总结电阻与电阻定律的应用
物理知识点总结电阻与电阻定律的应用电阻与电阻定律的应用电阻是物理学中一个重要的概念，它在电路中起到了关键的作用。
本文将对电阻及其应用进行总结和探讨。
一、电阻的定义与属性电阻是指物质导电性质的一种度量，单位为欧姆（Ω）。
物质的导电性质取决于其中自由电子的数量和迁移能力。
电阻与导体的截面积成反比，与导体的长度成正比。
常见材料如金属，其电阻相对较小，而绝缘体的电阻相对较大。
二、欧姆定律欧姆定律是描述电阻与电流、电压之间关系的基本定律。
根据欧姆定律，电流（I）等于电压（V）与电阻（R）的商，即I=V/R。
该定律表明，在恒温条件下，通过一段导体的电流与其电压成正比，与电阻成反比。
这为电阻的实际应用提供了基本依据。
三、串联和并联电阻串联电阻是将多个电阻依次连接在一起，电流依次穿过每个电阻。
在串联电路中，总电阻等于各个电阻之和。
并联电阻是将多个电阻同时连接在一起，电流分支通过每个电阻。
在并联电路中，总电阻等于各个电阻阻值的倒数之和的倒数。
四、焦耳定律焦耳定律描述了电阻消耗的功率与电流、电压之间的关系。
根据焦耳定律，电阻消耗的功率（P）等于电流（I）的平方乘以电阻（R），即P=I^2 * R。
该定律说明，电阻消耗的功率与电流的平方成正比，与电阻本身成正比。
五、电阻的应用1. 热水器电阻可以通过将电能转化为热能来加热水。
热水器中的发热体通常由带有较大电阻的金属丝组成，当电流通过发热体时，电能被转化为热能，从而加热水的温度。
2. 电灯电阻也可以通过将电能转化为光能来点亮电灯。
传统的白炽灯中，电流通过灯丝时会产生热量，热量使灯丝发出可见光，并将电能转化为光能。
3. 电子设备电阻广泛应用于各种电子设备中，如电视机、电脑、手机等。
在电路中，电阻可以用来调节电流，保护其他电子元件。
例如，电路中常常使用电阻作为限流电阻，以防止电流过大损坏其他电子元件。
4. 传感器电阻在传感器中也有重要应用。
例如，光敏电阻可以根据光照强度的变化改变自身电阻值，用于光感应控制等领域。
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2.3欧姆定律和电阻定律
【教学目标】
（一）知识与技能
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
4、掌握电阻定律的内容和物理意义
5、掌握电阻率的概念，知道电阻率和哪些因素相关
（二）过程与方法
教学中应适当地向学生渗透一些研究物理的科学方法和分析的正确思路如通过探索性实验去认识物理量之问的制约关系，用图象和图表的方法来处理数据、总结规律，以及利用比值来定义物理量的方法等。
（三）情感态度与价值观
本节知识在实际中有广泛的应用，通过本节的学习培养学生联系实际的能力【教学重点、难点】
重点：正确理解欧姆定律及其适应条件；电阻定律的理解和掌握；
难点：对电阻的定义的理解，对I-U图象的理解；什么情况下考虑电阻率随温度的变化，什么情况下忽略这种影响
【教具准备】
电流表、电压表、滑动变阻器、开关、电阻、导线、电池组、小灯泡等；【课时安排】 2 课时
【教学过程】
（一）复习上课时内容
要点：电动势概念，电源的三个重要参数E、r、容量；
（二）新课讲解-----第三节、欧姆定律
问题：电流强度与电压究竟有什么关系？这可利用实验来研究。
演示：如图，方法按P46演示方案进行
闭合S后，移动滑动变阻器触头，记下触头在不同位置时电压表和电流表读数。
电压表测得的是导体R两端电压，电流表测得的是通过导体R的电流，记录在下面表格中。
把所得数据描绘在U-I直角坐标系中，确定U和I之间的函数关系。
思考：（1）这些点所在的图线包不包括原点？
分析：包括，因为当U=0时，I=0。
思考：（2）这些点所在图线是一条什么图线？
分析：过原点的斜直线。
即同一金属导体的U-I图象是一条过原点的直线。
思考：（3）把R换成与之不同的R，重复前面步骤，可得另一条不同的但过原点的斜直线。
从这一实验中，我们能得到一个什么样的结论呢？
结论：同一导体，不管电流、电压怎么样变化，电压跟电流的比值是一个常数。
这个比值的物理意义就是导体的电阻。
引出-------
一、导体的电阻【第1课时】
（1）定义：导体两端电压与通过该导体电流的比值，叫做这段导体的电阻。
（2）定义式：
U
R
I
（比值定义）
说明：
A、对于给定导体，R一定，不存在R与U成正比，与I成反比的关系，R 只跟导体本身的性质有关
B、这个式子（定义）给出了测量电阻的方法——伏安法测电阻。
（3）单位：欧姆，符号Ω，且1Ω=1V/A，常用单位：Ω、kΩ、MΩ单位换算：1kΩ=103Ω1MΩ=103KΩ
（4）物理意思：电阻反映导体对电流的阻碍作用；电阻越大，对电流的阻碍作
（5）用越大。
二、电阻定律
问题：对于给定的一个导体的电阻与导体两端的电压和通过导体的电流无关，那么决定导体的电阻的因素是什么呢？
学生：材料、长度、横截面积
1、电阻定律：导体的电阻R跟它的长度l成正比，跟它的横截面积S成反比。
导体的电阻还跟构成它的材料有关；
2、表达式：
l
R
S
ρ
=（电阻的决定式）
（式中ρ为电阻率）
适用范围：金属导体和电解液
3、电阻率
（1）定义：对某一材料构成的导体在S 、l一定的情况下，ρ大，R就大，导电性就差，反之，则越好。
ρ叫做这种材料的电阻率。
（2）物理意义：ρ是一个能反映导体导电性能好坏的物理量。
ρ大，导电性能就差，反之，ρ小，导电性能则越好。
（3）计算公式：
RS
l ρ=
（4）单位：欧姆米——m
Ω⋅
（5）决定因素：材料和温度
研究表明，电阻率又和两个因素相关，它们是——
①材料
具体情况请见教材P154表格☆学生看表…
从表格我们可以看出哪些信息？（导电性谁好谁差；标题有20℃的限制）结论：纯金属的电阻率较小，合金的电阻率较大，橡胶的电阻率更大；
②温度
结论：金属导体的电阻率随温度的升高而增大，半导体的电阻率随温度的升高而减小；
【第2课时】
三、欧姆定律
1、定律内容：导体中电流强度跟它两端电压成正比，跟它的电阻成反比。
2、表达式：
U I
R =
3、适应范围：一是部分电路；二是金属导体、电解质溶液（纯电阻电路）
【注意】欧姆定律公式中的I、U、R必须对应同一导体或同一段纯电阻电路（不含电源、电动机、电解槽等电器的电路），且欧姆定律不适用于气体导电。
四、导体的伏安特性曲线
1、伏安特性曲线：用纵坐标表示电流I，横坐标表示电压U，这样画出的
I-U图象叫做导体的伏安特性曲线。
2、线性元件和非线性元件
线性元件：伏安特性曲线是通过原点的直线的电学元件，如金属导体、电解液等；
非线性元件：伏安特性曲线是曲线，即电流与电压不成正比的电学元件，如气体导电，二极管等；
3、区分I-U图象和U-I图象
①都反映了I与U成正比；
②U-I图象斜率表示导体的电阻，I-U图象斜率表示电阻的倒数；
【作业布置】
第1课时：课后第1题、第2题
第2课时：1、2.3节优化设计能力提升第8题
2、2.3节优化设计能力提升第9题
4、2.6节优化设计随堂演练第5题
3、补充练习：某金属导线的电阻率为ρ，电阻为R，长度l；现将该导线的长度均匀拉长到原来的两倍，那么：
①该导线的电阻率变为？
②该导线的横截面积变为？
③该导线的电阻变为？
教学反思：本节教学内容，我把电阻的决定式和电阻的定义式放在同一节课教学，目的是帮助学生区分和应用，同时加深学生在物理中“定义式”和“决定式”判断。
后引出部分电路的欧姆定律的内容，进一步根据部分电路欧姆定律给学生总结一种测电阻的方法------伏安法测电阻，并且初步让学生了解到滑动变阻的分压式接法。
通过对伏安特性曲线的斜率的分析总结线性元件和非线性元件。
教学整体性思路清晰，具有较好的引导性。