高中物理 歐姆定律學案新人教版必修

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1、 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(shù)據(jù) 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、 （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(shù)據(jù)，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(shù)據(jù)處理 （1）把導體A接在電路中的M、N兩點間，閉合開關S， 調(diào)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(shù)據(jù)，下表是測得的 一組數(shù)據(jù) 電壓 V 0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 電流 A 0 0.20 0.42 0.6 0.78

3、0.98 U/V 10.0 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(shù)據(jù)，如下表所示： 在上面的直角坐標系中畫出它的圖像 電壓 V 0 2.0 4.0 6.0 8.0

4、10.0 電流 A 0 0.13 0.28 0.40 0.54 0.66 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(nèi)容：

5、 （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.

6、伏安特性曲線 （1）定義： （2）特點： 2.線性元件：

7、 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?qū)щ娦?，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。

8、 （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。 【鞏固練習】 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(zhì)，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(nèi)流過甲的電荷量是乙的2倍，甲、乙

9、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

10、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(zhì) 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.4Ω和2Ω B.0.25Ω和0.5Ω C.4kΩ和2kΩ D.2.5×

11、10-4 Ω和5.0×10-4 Ω 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(jù)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

12、流跟加在它兩端的電壓成正比 7.如果導體中產(chǎn)生了電流，則 （ ） A.導體兩端的電壓不為零，導體內(nèi)部的場強為零 B.導體兩端的電壓為零，導體內(nèi)部的場強不為零 C.導體兩端的電壓不為零，導體內(nèi)部的場強也不為零 D.導體兩端的電壓為零，導體內(nèi)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

13、 （ ） 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

14、 ( ) A. 區(qū)域I B.區(qū)域II C.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 Ω，R3=5 Ω，電源的內(nèi)電阻r=1 Ω，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

15、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(nèi)電阻r0=0.1 Ω的電池串聯(lián)而成；定值電阻R1=4.4 Ω，R2=6 Ω，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 Ω，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

16、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(jù)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

17、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(diào)節(jié)到使接入電路中的 電阻值最大的位置，電路經(jīng)檢查無誤后，閉合 開關S 3. 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(shù)，記錄下來，斷開 開關S 4. 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(shù)據(jù)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(nèi)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

18、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(diào)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(shù)每 增加一個定值時，讀數(shù)一次電流值，調(diào)節(jié)滑片時應注意電壓表的示數(shù)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(shù)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(diào) 零，閉合開關后： （1）若電壓表的示數(shù)為2V， 電流表的示數(shù)為 0，小燈泡不亮，則斷開的導線為 （2） 若電壓表的示數(shù)為0， 電流表的示數(shù)為 0.3A， 小燈泡亮，則斷開的導線為 （3）若反復調(diào)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(shù)不能調(diào)為 0， 則斷開的導線為 。 8 用心 愛心 專心