人教版选修 第二章 欧姆定律
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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。
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。
考点18 闭合电路的欧姆定律闭合电路的欧姆定律(选修3-1第二章:恒定电流的第七节闭合电路的欧姆定律)★★★○○○○1、闭合电路欧姆定律内容:闭合电路的电流跟电源的电动势成正比,跟内、外电路的电阻之和成反比.2、公式: (1)I=ER r,只适用于纯电阻电路(E 为电源的电动势,R 为外电路电阻,r 为电源的内阻); (2)E=U 外+U 内,适用于任何电路(U 外为外电路电压,也叫路端电压,U 内为内电路电压)。
1、路端电压U 与电流I 的关系 (1)关系式:U =E -Ir. (2)电源的U -I 图象如图所示.①当电路断路即I =0时,U=E ,即纵坐标的截距为电源电动势. ②当外电路电压为U =0时,横坐标的截距为短路电流,I 短=E r.③图线的斜率的绝对值为电源的内阻.即r =|ΔU ΔI |=EI m ,斜率的绝对值越大,表明电源的内阻越大。
④图线上任一点对应的U 、I 的比值为此时外电路的电阻,即R =UI。
⑤图线上任一点对应的U 、I 的面积UI 为电源的输出功率,而电源的总功率P 总=EI ,P 总-P 出=EI-UI为电源的发热功率。
2、路端电压与外电阻的关系一般情况U=IR=ER+r·R=E1+rR,当R增大时,U增大特殊情况(1)当外电路断路时,I=0,U=E(2)当外电路短路时,I短=Er,U=0(四川省资中县球溪高级中学2020学年高二上学期12月考)如图所示,甲、乙为两个独立电源的路端电压与通过它们的电流I的关系图线,下列说法中正确的是( )A. 电流都是I0时,两电源的内电压相等B. 路端电压都为U0时,它们的外电阻相等C. 电源甲的内阻小于电源乙的内阻D. 电源甲的电动势小于电源乙的电动势【答案】B【精细解读】A项:电流都是I0,由图看出电源甲的内阻大于电源乙的内阻,两电源的内电压不相等.故【点拨】解决本题关键是学生理解U-I图像的物理意义:横坐标截距为短路电流,纵坐标截距为电源电动势,图像斜率绝对值为电源内阻。
人教版选修2《闭合电路的欧姆定律》评课稿1. 引言本评课稿以人教版选修2中的《闭合电路的欧姆定律》课程为研究对象,对该课程的教学内容、教学设计及教学效果进行评价和分析。
2. 课程概述《闭合电路的欧姆定律》是人教版选修2中的一章,主要讲解电流在闭合电路中的传输原理以及欧姆定律的基本概念。
通过本章的学习,学生可以掌握闭合电路中的电流、电压、电阻的关系,了解欧姆定律在实际电路中的应用。
本章内容对于学生的物理素养和科学思维的培养具有重要意义。
3. 课程内容分析3.1 教学目标本章的教学目标主要有: - 理解电路的基本概念,如闭合电路、电流、电压、电阻等; - 掌握欧姆定律的原理和公式;- 能够运用欧姆定律解决简单的电路问题; - 培养学生的实验操作能力和科学观察力。
3.2 课程内容安排本章的课程设计主要包括以下几个部分: 1. 引入部分:激发学生对电路的兴趣,从实际生活中的电路现象出发,引入电路的概念。
2. 知识讲解部分:通过多媒体教学资料,讲解电流、电压、电阻的基本概念,以及欧姆定律的原理和公式。
3. 实验环节:设计简单的实验,让学生亲自操作测量电路中的电流、电压,验证欧姆定律的正确性。
4. 讲解与练习:根据实验结果,讲解欧姆定律的应用,带领学生解决一些简单的电路问题,并进行练习。
5. 归纳总结:对本章的内容进行归纳总结,帮助学生深化对电路和欧姆定律的理解。
3.3 教学方法和手段本章的教学方法和手段主要包括: - 多媒体展示:通过示意图、动画等多媒体展示,生动形象地讲解电路原理和欧姆定律,增强学生理解和记忆。
- 实验操作:设计简单的实验,让学生自己动手操作测量电路中的电流和电压,培养学生的实验操作能力。
- 合作学习:鼓励学生在小组中合作学习,讨论解决电路问题,培养学生的合作意识和团队合作能力。
4. 教学评价4.1 教学效果评价通过本章的学习,学生可以基本理解闭合电路中电流、电压、电阻的关系,并能够运用欧姆定律解决简单的电路问题。