高中物理 3歐姆定律課件 新人教版選修3-1.ppt
《高中物理 3歐姆定律課件 新人教版選修3-1.ppt》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中物理 3歐姆定律課件 新人教版選修3-1.ppt(68頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
3.歐姆定律,一、歐姆定律 1.電阻 (1)電阻R反映導(dǎo)體對電流的阻礙作用,它等于導(dǎo)體兩端的電壓與通過導(dǎo)體的 之比. (2)公式:R= . (3)單位:電阻的單位為 、 、 、其關(guān)系為:1 kΩ= Ω,1 MΩ= Ω.,電流大小,歐姆(Ω),千歐(kΩ),兆歐(MΩ),103,106,2.歐姆定律 (1)內(nèi)容:導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓U成 ,跟導(dǎo)體的電阻R成 . (2)公式: . (3)適用條件:適用于 導(dǎo)電和 導(dǎo)電,氣態(tài)導(dǎo)體和半導(dǎo)體元件不適用.,正比,反比,金屬,電解質(zhì)溶液,二、導(dǎo)體的伏安特性曲線 1.伏安特性曲線 (1)定義:用橫軸表示電壓U,縱軸表示電流I,畫出的導(dǎo)體中的電流I隨電壓U的變化圖線,叫導(dǎo)體的 ,如右圖所示. (2)線性元件和非線性元件 ①符合歐姆定律的導(dǎo)體的伏安特性曲線是一條通過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線,具有這種伏安特性的電學(xué)元件叫 . ②伏安特性曲線不是直線的電學(xué)元件叫 元件.,伏安特性曲線,線性元件,非線性,1.對導(dǎo)體的伏安特性曲線的理解 (1)I-U圖線不同于U-I圖線.I-U圖線為導(dǎo)體的伏安特性曲線,表示電流I隨電壓U的變化規(guī)律,橫軸表示U為自變量,縱軸表示I為因變量. (2)對I-U圖象或U-I圖象進(jìn)行分析比較時,要先仔細(xì)辨認(rèn)縱軸與橫軸各代表什么,以及由此對應(yīng)的圖象上任意一點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)連線的斜率的具體意義,如下圖甲中,R2<R1;而在圖乙中R2>R1.,如右圖所示的圖線是兩個導(dǎo)體A和B的伏安特性曲線,則它們的電阻之比為RA∶RB=________;若兩個導(dǎo)體中的電流相等(不為零)時,它們兩端的電壓之比為UA∶UB=________;若兩個導(dǎo)體兩端的電壓相等(不為零)時,通過它們的電流之比為IA∶IB=________.,答案: 1∶3 1∶3 3∶1,2.如何用電壓表、電流表測電阻? (1)伏安法測電阻的兩種電路形式如下圖所示.,(2)兩種電路對比分析如下:,(商洛高二檢測)有一個未知電阻R,用下圖中(a)和(b)兩種電路分別對它進(jìn)行測量,用圖(a)電路測量時,兩表讀數(shù)分別為6 V、6 mA,用圖(b)電路測量時,兩表讀數(shù)分別為5.9 V、10 mA,則用________圖所示電路測該電阻的阻值誤差較小,測量值Rx=________,測量值比真實(shí)值偏________(選填“大”或“小”).(電流表內(nèi)阻很小,約為0.1 Ω,電壓表內(nèi)阻很大,約為3 000 Ω以上).,答案: (a) 1 kΩ 大,3.測繪小燈泡的伏安特性曲線 (1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?描繪小燈泡的伏安特性曲線,并分析曲線的變化規(guī)律. (2)實(shí)驗(yàn)原理 用電流表測出流過小燈泡的電流,用電壓表測出小燈泡兩端的電壓,測出多組(U,I)值,在U-I坐標(biāo)系中描出各對應(yīng)點(diǎn),用一條平滑的曲線將這些點(diǎn)連接起來.就得到小燈泡的伏安特性曲線.,(3)實(shí)驗(yàn)器材 小燈泡(3.8 V,0.3 A)或(9 V,0.7 A)一個,電壓表(0~3 V~15 V),電流表(0~0.6 A~3 A)各一個,滑動變阻器(20 Ω)一個,學(xué)生低壓直流電源(或電池組)、開關(guān)一個、導(dǎo)線若干、坐標(biāo)紙、鉛筆. (4)實(shí)驗(yàn)步驟 ①按下圖連接好實(shí)驗(yàn)電路.,②把滑動變阻器的滑片調(diào)節(jié)到a端,電路經(jīng)檢查無誤后,閉合開關(guān)S. ③改變滑動變阻器滑片的位置,讀出幾組相應(yīng)的電流表、電壓表的示數(shù)I和U,記入記錄表格內(nèi),斷開開關(guān)S. ④在坐標(biāo)紙上建立一個直角坐標(biāo)系,縱軸表示電流I,橫軸表示電壓U,用平滑曲線將各數(shù)據(jù)點(diǎn)連接起來,便得到伏安特性曲線. ⑤拆去實(shí)驗(yàn)線路,整理好實(shí)驗(yàn)器材.,④在坐標(biāo)紙上建立坐標(biāo)系時,橫、縱坐標(biāo)所取的分度比例要適當(dāng),盡量使測量數(shù)據(jù)畫出的圖線占滿坐標(biāo)紙.連線時一定要用平滑的曲線,不能畫成折線.,現(xiàn)要測定一個額定電壓為4 V、電阻約為10 Ω(設(shè)電阻不變)的小燈泡的伏安特性曲線.要求所測電壓范圍為0.1 V~4 V. 現(xiàn)有器材:直流電源E(電動勢4.5 V,內(nèi)阻不計(jì)),電壓表V(量程4.5 V,內(nèi)阻約為4×102 Ω),電流表A1(量程250 mA,內(nèi)阻約為2 Ω),電流表A2(量程500 mA,內(nèi)阻約為1 Ω),滑動變阻器R(最大阻值約為30 Ω),開關(guān)S,導(dǎo)線若干.,如果既要滿足測量要求,又要測量誤差較小,應(yīng)該選用的電流表是________,上圖所示的甲、乙兩個電路應(yīng)該選用的是________. 答案: A2 圖甲,4.滑動變阻器的兩種連接方法 (1)滑動變阻器的限流接法,(2)滑動變阻器的分壓接法 電路如圖所示,其中滑動變阻器的作用是用來調(diào)節(jié)負(fù)載R上的電壓,由電路分析可知,連接方式為AP間的電阻與R并聯(lián),然后與PB間的電阻串聯(lián),因此當(dāng)滑動觸頭由A向B滑動時,加在R上的電壓漸漸增大,所以,在實(shí)際電路中,閉合開關(guān)前,應(yīng)將P移到A端,此時R兩端的電壓為零.設(shè)電源電動勢為E,則負(fù)載R兩端的電壓變化范圍為0~E.,(3)兩種接法的比較 ①限流接法起降壓限流作用;分壓接法起分壓、分流作用. ②用限流接法時,負(fù)載電壓、電流調(diào)節(jié)范圍比分壓電路小,在同樣的負(fù)載電壓下,電路消耗功率比分壓電路小.,(4)兩種電路的選擇原則 ①要求回路中的某部分電路的電壓從零開始連續(xù)變化,必須選擇分壓接法. ②若采用限流接法,題目所提供的實(shí)驗(yàn)儀器,電表量程或電阻的最大允許電流不夠,則選擇分壓接法. ③滑動變阻器的電阻遠(yuǎn)小于被測電阻或電路中串聯(lián)的其他電阻時,必須選擇分壓接法. ④分壓、限流都可以時,因?yàn)橄蘖鲿r能耗小,優(yōu)先采用限流接法.,表格中所列數(shù)據(jù)是測量小燈泡U-I關(guān)系的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù): (1)分析上表內(nèi)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,應(yīng)選用的實(shí)驗(yàn)電路圖是下圖中的________填(“甲”或“乙”). (2)在下圖所示的方格紙內(nèi)畫出小燈泡的U-I曲線.分析曲線可知小燈泡的電阻隨I變大而________(填“變大”“變小”或“不變”).,解析: (1)從表中數(shù)據(jù)可看出,燈泡兩端電壓可以零調(diào)節(jié),這說明滑動變阻器應(yīng)選用分壓接法,故應(yīng)選用甲圖.,(2)在方格紙上根據(jù)U-I數(shù)據(jù)描點(diǎn)、連線,其U-I圖象如上圖,隨U和I的增大,圖線上各點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)連線的斜率越來越大,故其電阻變大. 答案: (1)甲 (2)圖見解析 變大,No.4 疑難解釋,3.本實(shí)驗(yàn)中為什么要采用電流表外接法? 提示: 實(shí)驗(yàn)時,仔細(xì)觀察小燈泡的銘牌,可以比較容易算出小燈泡正常發(fā)光時的電阻,一般為幾歐或十幾歐,與電流表的內(nèi)阻差不多大,比電壓表的內(nèi)阻要小得多,電壓表的分流作用可以忽略,所以在實(shí)驗(yàn)中采用了電流表的外接法.,4.本實(shí)驗(yàn)為什么要采用滑動變阻器分壓接法? 提示: 本實(shí)驗(yàn)的目的是要繪制小燈泡的伏安特性曲線,這就要求小燈泡上的電壓從零開始,測出多組數(shù)據(jù)進(jìn)行描點(diǎn),因此要采用滑動變阻器分壓接法.,◎ 教材資料分析 〔思考與討論〕 二極管的電流與電壓是什么樣的關(guān)系? 點(diǎn)撥: 由圖線可以看出,二極管具有單向?qū)щ娦?,加正向電壓時,二極管電阻較小,通過二極管的電流較大;如果給二極管加反向電壓,當(dāng)電壓較小時,幾乎沒有電流;當(dāng)電壓增大到一定程度時,電流迅速增大,此時的電壓稱為反向擊穿電壓.圖象中,隨著正向電壓的增大,圖線斜率增大,表示其電阻隨正向電壓的增大而減小.,根據(jù)歐姆定律,下列說法中正確的是( ) A.從關(guān)系式U=IR可知,導(dǎo)體兩端的電壓U由通過它的電流I和它的電阻R共同決定 B.從關(guān)系式R=U/I可知,導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比,跟導(dǎo)體中的電流成反比 C.從關(guān)系式I=U/R可知,導(dǎo)體中電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比,跟導(dǎo)體的電阻成反比 D.從關(guān)系式R=U/I可知,對一個確定的導(dǎo)體來說,溫度不變時,所加的電壓跟通過導(dǎo)體的電流的比值是一定值,解析: 逐項(xiàng)分析,答案: CD,答案: 2.0 A,如下圖所示的圖象所對應(yīng)的兩個導(dǎo)體 (1)電阻關(guān)系R1∶R2是多少? (2)若兩個導(dǎo)體中的電流相等(不為零)時,電壓之比U1∶U2是多少? (3)若兩個導(dǎo)體的電壓相等(不為零)時,電流之比I1∶I2是多少?,【思路點(diǎn)撥】 I-U圖象中,導(dǎo)體的電阻等于斜率的倒數(shù).可以求出兩導(dǎo)體電阻之比.再根據(jù)歐姆定律,當(dāng)電流相等時,導(dǎo)體兩端的電壓和電阻成正比,當(dāng)電壓相等時,導(dǎo)體中的電流和電阻成反比.,答案: (1)3∶1 (2)3∶1 (3)1∶3,【反思總結(jié)】 分析I-U圖線或U-I圖線,關(guān)鍵是先分析圖線斜率的物理意義,搞清斜率表示電阻還是斜率的倒數(shù)表示電阻.對于非線性元件,其I-U圖象為曲線,不遵守歐姆定律,但對于某一確定的電壓和相應(yīng)的電流其間的關(guān)系仍滿足歐姆定律.,【跟蹤發(fā)散】 2-1: 兩個金屬導(dǎo)體的伏安特性曲線如右圖所示,則( ) A.RⅠ>RⅡ B.RⅠ<RⅡ C.電壓相同時IⅠ>IⅡ D.電壓相同時IⅠ<IⅡ,答案: BC,測繪小燈泡的伏安特性曲線既考查了對I-U(U-I)圖線知識的認(rèn)識,又考查了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理中圖線的描繪與分析,是高考熱點(diǎn). 測繪I-U(U-I)圖線時要注意三點(diǎn):一是標(biāo)度選取合理.即作出的圖象既可以把表中所給的所有點(diǎn)都標(biāo)注上,同時又要使圖象分布在中央位置上;二是用“·”或“×”標(biāo)注點(diǎn);三是用平滑曲線擬合連接各點(diǎn),誤差較大的點(diǎn)可以舍棄.,某同學(xué)在做“測繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中,得到如下表所示的一組U-I數(shù)據(jù):,(1)試在右圖上畫出U-I圖線. 當(dāng)U<1.40 V時,燈絲電壓與電流成________比,燈絲電阻________;當(dāng)U>1.40 V時,燈絲的溫度逐漸升高,其電阻隨溫度升高而________.(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,導(dǎo)體的電阻隨溫度的升高而________.,解析: (1)根據(jù)給出的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描點(diǎn),用平滑的曲線連接,如右圖所示.由圖可以看出當(dāng)U<1.40 V時,燈泡電壓近似與電流成正比,燈絲電阻基本不變;U>1.40 V時,由U-I圖線可知,圖線斜率逐漸增大,故其電阻隨溫度的升高而增大. (2)從圖線的斜率可知導(dǎo)體的電阻隨溫度的升高而增大 答案: (1)U-I圖線見解析 正 基本不變 增大 (2)增大,【跟蹤發(fā)散】 3-1:現(xiàn)要測定一個額定電壓約4 V,額定電流約為0.5 A的小燈泡正常發(fā)光時的電阻,電壓表應(yīng)該選擇________,電流表應(yīng)選擇________,電路連接時應(yīng)采用________(選填“電流表內(nèi)接法”或“電流表外接法”). A.V1量程4.5 V,內(nèi)阻約4×103 Ω B.V2量程10 V,內(nèi)阻約8×103 Ω C.A1量程3 A,內(nèi)阻約0.4 Ω D.A2量程0.6 A,內(nèi)阻約2 Ω,答案: A D 電流表外接法,1.由歐姆定律I=U/R導(dǎo)出U=IR和R=U/I,下列敘述中正確的是( ) A.導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比,跟導(dǎo)體中的電流成反比 B.導(dǎo)體的電阻由導(dǎo)體本身的物理?xiàng)l件決定,跟導(dǎo)體兩端的電壓及流過導(dǎo)體的電流的大小無關(guān) C.對確定的導(dǎo)體,其兩端電壓和流過它的電流的比值就是它的電阻值 D.一定的電流流過導(dǎo)體,電阻越大,其電壓降越大,解析: 導(dǎo)體的電阻是由導(dǎo)體的性質(zhì)決定的,與所加的電壓和通過的電流無關(guān),當(dāng)R一定時,才有I∝U,故A錯,B、C、D正確. 答案: BCD,答案: D,3.某導(dǎo)體中的電流隨其兩端電壓的變化如下圖所示,則下列說法中正確的是( ) A.該元件是非線性元件,所以不能用歐姆定律計(jì)算導(dǎo)體在某狀態(tài)的電阻 B.加5 V電壓時,導(dǎo)體的電阻約是5 Ω C.由圖可知,隨著電壓的增大,導(dǎo)體的電阻不斷減小 D.由圖可知,隨著電壓的減小,導(dǎo)體的電阻不斷減小,答案: BD,4.為探究小燈泡L的伏安特性,連好圖示的電路后閉合開關(guān),通過移動變阻器的滑片,使小燈泡中的電流由零開始逐漸增大,直到小燈泡正常發(fā)光,由電流表和電壓表得到的多組讀數(shù)描繪出的U-I圖象應(yīng)是( ),解析: 由于小燈泡燈絲的電阻隨溫度的升高而增大,隨著燈泡兩端電壓逐漸增大,燈絲溫度逐漸升高,其電阻逐漸增大,則在U-I圖象中斜率應(yīng)逐漸增大,故選項(xiàng)C正確. 答案: C,5.有一燈泡上標(biāo)有“6 V 0.1 A”字樣,現(xiàn)要測繪該燈泡的伏安特性曲線,有下列器材可供選用: A.電壓表(0~5 V,內(nèi)阻2.0 kΩ) B.電壓表(0~10 V,內(nèi)阻3.0 kΩ) C.電流表(0~0.3 A,內(nèi)阻2.0 Ω) D.電流表(0~6 A,內(nèi)阻1.5 Ω) E.滑動變阻器(30 Ω,2 A) F.滑動變阻器(100 Ω,0.5 A),G.學(xué)生電源(直流9 V)及開關(guān)、導(dǎo)線等 (1)實(shí)驗(yàn)中所用的電壓表應(yīng)選________,電流表應(yīng)選________,滑動變阻器應(yīng)選________. (2)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖,要求電壓從零開始測量.,答案: (1)B C E (2),- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
- 2.下載的文檔,不會出現(xiàn)我們的網(wǎng)址水印。
- 3、該文檔所得收入(下載+內(nèi)容+預(yù)覽)歸上傳者、原創(chuàng)作者;如果您是本文檔原作者,請點(diǎn)此認(rèn)領(lǐng)!既往收益都?xì)w您。
下載文檔到電腦,查找使用更方便
14.9 積分
下載 |
- 配套講稿:
如PPT文件的首頁顯示word圖標(biāo),表示該P(yáng)PT已包含配套word講稿。雙擊word圖標(biāo)可打開word文檔。
- 特殊限制:
部分文檔作品中含有的國旗、國徽等圖片,僅作為作品整體效果示例展示,禁止商用。設(shè)計(jì)者僅對作品中獨(dú)創(chuàng)性部分享有著作權(quán)。
- 關(guān) 鍵 詞:
- 高中物理 3歐姆定律課件 新人教版選修3-1 歐姆定律 課件 新人 選修
鏈接地址:http://www.3dchina-expo.com/p-1913316.html