【金版学案】高中物理第2章第3节欧姆定律课件新人教版选修3-1

A．由R＝
U I
知，一段导体的电阻与它两端的电压及通过它的电
栏
流有正反比关系
目
链
B．比值UI 反映了导体阻碍电流的性质，即电阻R＝UI
接
C．导体中没有电流通过时，导体电阻即为零
D．由I＝
U R
知，通过某一段导体的电流跟加在它两端的电压成
正比
精品
14Biblioteka 解析：导体的电阻取决于导体自身，与U、I无关，故A、C错
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
解析：正确理解欧姆定律R＝UI .
精品
7
知识点二 电源的电动势及内阻
1．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，画出的导体的I－U图线叫做导体的伏安特性曲线．
栏
(2)特点：伏安特性曲线上每一点的电压坐标与电流坐标的比值
栏
目
③I＝UR表明同一导体两端I与U成正比，与R成反比．
链 接
精品
6
►尝试应用
1．关于电流和电阻，下列说法中正确的是(D)
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
栏
C．由
R＝
U I
可知，导体的电阻与它两端所加的电压成正比，
目 链 接
与通过它的电流成反比
第3节 欧 姆 定 律
精品
1
学习 目标
1．经历探究导体电压和电流关系的过程，体会利用U－I图象
来处理、分析实验数据、总结实验规律的方法．
2．进一步体会用比值定义物理量的方法，理解电阻的定义，理 栏

人教版选修3第2章第3节欧姆定律
★重难点三：实验：测绘小灯泡的伏安特性曲线★
人教版选修3第2章第3节欧姆定律
(3)试触法：适用于Rx、RV、RA的阻值关系都不
能确定的情况，如图所示，把电压表的接线端分别接
b、c两点，观察两电表的示数变化，若电流表的示数
变化明显，说明电压表的分流对电路影响大，应选用 内接法，若电压表的示数有明显变化，说明电流表的 分压作用对电路影响大，所以应选外接法。
人教版选修3第2章第3节欧姆定律
实验电路的确定 (1)电流表的内、外接：由于小灯泡的电阻较小，为减小
误差，采用电流表外接法。 (2)滑动变阻器的接法：描绘小灯泡的伏安特性曲线，需
要从坐标原点开始的连续变化的电压，因此滑动变阻器要采用 分压式连接，实验电路图如图所示。
人教版选修3第2章第3节欧姆定律
线．现有下列器材供选用：
A．电压表(0～5 V，内阻约 10 kΩ)
B．电压表(0～15 V，内阻约 20 kΩ)
C．电流表(0～3 A，内阻约 1 Ω)
D．电流表(0～0.6 A，内阻约 0.4 Ω)
E．滑动变阻器(10 Ω，2 A)
F．滑动变阻器(500 Ω，1 A)
G．学生电源(直流 6 V)、开关、导线若干
1．在坐标纸上以U为横轴I为纵轴，建立坐标系． 2．在坐标纸上描出各组数据所对应的点．(坐标系纵 轴和横轴的标度要适中，以使所描图线充分占据整个 坐标纸为宜) 3．将描出的点用平滑的曲线连结起来，就得到小灯泡 的伏安特性曲线．
人教版选修3第2章第3节欧姆定律
六、误差分析 1．由于电压表不是理想电表，内阻并非无穷大 ，对电路的影响会带来误差，电流表外接，则 电流表示数偏大． 2．测量时，读数带来误差． 3．在坐标纸上描点、作图带来误差．

重点诠释 1. 伏安法测电阻的两种电路形式(如图甲、乙所示)．
2. 两种电路对比分析如下
3. 实验电路的确定 (1)电流表的内、外接：由于小灯泡的电阻较小，为减小误 差，采用电流表外接法． (2)滑动变阻器的接法：描绘小灯泡的伏安特性曲线，需要 从坐标原点开始的连续变化的电压， 因此滑动变阻器要采用分压 式连接，实验电路图如图所示．
(2)对于非线性元件，IU图象或者UI图象是过原点的曲 Un 线，此时在每一个状态时元件的电阻不同，可以根据Rn＝ I 求 n 各状态的电阻，也可以根据图线上某一点与坐标原点的连线的 斜率计算某一状态的电阻．
[变式训练]
(多选)某导体中的电流随其两端的电压的变化 )
图象如图所示，则下列说法中正确的是(
A D 电流表外接法
解题技巧
滑动变阻器的两种接法
滑动变阻器在物理实验中有两种接法，分别如图所示，其 中甲称为限流式接法，乙称为分压式接法．
1．两种接法的特点 滑动变阻器的限流式接法，用以控制或调节电路中的电 流；滑动变阻器的分压式接法，是从滑动变阻器上分出一部分 电压加在待测电阻上．待测电阻RL上可分得从零开始连续变化 的电压(限流式不能)，电压的调节范围是0～E，比用限流时调 节范围要大．
二、导体的伏安特性曲线 1. 伏安特性曲线
(1)定义：用横轴表示电压U，纵轴表示电流I，画出的导体 中的电流I随电压U的变化图线，叫导体的 伏安 特性曲线，如 图所示． (2)线性元件和非线性元件 ①符合欧姆定律的导体的伏安特性曲线是一条通过坐标原 点的直线，具有这种伏安特性的电学元件叫 线性元件． ②不满足欧姆定律的导体，伏安特性曲线是曲线的元件叫 非线性元件．
3 3 －3 Ω＝1.5×10 Ω. 2×10 加上4.5 V的电压，则通过导体的电流 U′ 4.5 －3 I′ ＝ R ＝ A＝3 mA. 3 A＝3×10 1.5×10

通过电阻 R1 电流I； (2) 当滑动变阻器接入电路的电阻 R3 为20 Ω时，
通过电阻 R1 的电流。
【解】
(1)如图所示，根据串联电路电流的规律： I=I1=I2
R1两端的电压：U1=IR1；R2两端的电 压：U2=IR2。
根据串联电路电压的规律U=U1+U2， 有
U =IR1+IR2=I(R1+R2)
I I
O
U
O
U
四、描绘小灯泡的伏安特性曲线
四、描绘小灯泡的伏安特性曲线
1．实验原理
实验原理如图所示，伏安特性曲线反映电流随电压的变化关系，用电流表测出
流过小电珠的电流，用电压表测出小电珠两端的电压，测出多组（Ｕ，Ｉ）值 ，在Ｉ－Ｕ坐标系中描出各对应的点，用一条平滑的曲线连接起来，就得到小
电珠的伏安特性曲线。
并联电路
电流 电压
电阻
分压或 分流
I＝I1＝I2 U＝U1＋U2 R总＝R1＋R2
U1 ＝ R1 U2 R2
I＝I1＋I2 U＝U1＝U2
1 ＝1 1 R总 R1 R2
I1 ＝ R2 I2 R1
本堂重点：推导出串、并联电阻的关系，并能进行简单的计算
本堂难点：探究电阻串、并联规律中等效方法的理解与运用
R2
I1 ＝ R2 I2 R1
并联电路，电流比等于电阻的反比。电阻大的分流小。
【例2】
如图所示，电阻R1为 10 Ω ， 电源两端电压为 12V。 开关 S 闭合后，求: (1) 当滑动变阻器R接入电路的电阻R2为 40 Ω时， 通过电阻R1的电流 I1 和电路 的总电流I; (2) 当滑动变阻器接入电路的电阻R2为 20 Ω时，通过电阻R1的电 流I1＇和电路的总电流 I＇。

3.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? 解答一：依题意和欧姆定 无关，适用于所有导体
计算导体两端电压， 适用于 金属导体、电解液
检
1、对于欧姆定律，理解正确的是（
A
）
A. 从 I U / R 可知，导体中的电流跟它两端的电压成 正比，跟它的电阻成反比 B. 从 R U / I 可知，导体的电阻跟导体两端的电压成 正比，跟导体中的电流成反比
U/V
4.80
4.40
4.00 3.60 3.20 2.80 2.40 2.00 1.60 1.20 0.80 0.40
15Ω
江苏省宿迁中学张克杨 制作
．
10Ω
．
．． ． ． ． ． ． ． ． ．． ．
． 5Ω
0
0.04 0.08 0.12 0.16 0.20 0.24 0.28 0.32 0.36 0.40
I
B
图线斜率的物理意义是什么？
A U
O
电阻的倒数
2、线性元件和非线性元件 符合欧姆定律的导体的伏安特性曲线是一条通过坐标原点 的直线，具有这种伏安特性的电学元件叫做线性元件； 不符合欧姆定律的导体和器件，电流和电压不成正比， 伏安特性曲线不是直线,这种电学元件叫做非线性元件．
I/A
B
U I 成立 A R
U I I/A R 非线性元件 不成立。
0
线性元件 U/V
0
U/V
部分电路欧姆定律:
内容 表达式 适用 条件 导体中的电流强度跟导体两端电压成正比，跟导体 的电阻成反比
U I R
适用于金属导电和 溶液导电 （1）I与R、U属于同一 段纯电阻电路． （2）该段电路不含电 动势．

D. 从 U IR 可知，导体两端的电压随电阻 的增大而增大
课堂练习
2、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?
课堂练习
3、某同学对四个电阻各进行了一次测量,把 每个电阻两端的电压和通过它的电流在U-I 坐标系中描点,得到了图中a、b、c、d四个 点.请比较这四个电阻值的大小.
姆
定线 律性
三、伏安斜特率=性电曲IUR 阻2、 决1适电阻. 线的、 内用(倒:I-数U图线)
I
B A
U
O
课堂练习
1、对于欧姆定律，理解正确的是（ A）
A. 从 I U / R可知，导体中的电流跟它两端的 电压成正比，跟它的电阻成反比
B. 从 R U / I可知，导体的电阻跟导体两端 的电压成正比，跟导体中的电流成反比 C. 从 R U / I可知，导体两端的电压为零时， 导体的电阻也为零
时，I=I0－0.4 Ａ
当U′＝２Ｕ0时，电流为I2. 由图知
I 0 0.4 I 0 0.4 I 2
3 5U0
U0
2 5U0
2U 0
图15—1—3
所以I0＝1.0 Ａ I2＝2Ｉ0＝2.0 Ａ
练习：
1、把5.0V的电压加在一段电阻丝的两端
测得通过电阻电流为1.0×102mA．当电
阻丝两端电压增至8V时，通过电阻丝电
流增加
。
• 2、一个小灯泡，当它两端的电压在3V 以下时，电阻始终等于14Ω不变，当它 两端电压增大到4V时，钨丝发热，它的 电阻为16Ω，当电压增大到5V时，它的 电阻为20Ω它在0—5V范围内的伏安特性 曲线大概是怎样？请画出草图

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滑动变阻器的两种接法 1.两种接法及对比限Leabharlann 接法分压接法电路图
闭合电键前 滑片位置
滑动触头在最左端，即 滑动触头在最左端，即
保证滑动变阻器接入电 开始时 R 上分得的电压
路中的阻值最大
为零
38
电压调节范围 电流调节范围
R0＋R RU～U R0U＋R～UR
0～U 0～UR
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2.方法选择 通常滑动变阻器以限流式为主，但遇到下述三种情况时必须采 用分压式。 (1)当待测电阻远大于滑动变阻器的最大电阻，且实验要求的电 压变化范围较大(或要求测量多组数据)时，必须选用分压接法。 (2)若采用限流接法，电路中实际电压(或电流)的最小值仍超过负 载电阻或电表的额定值时，只能采用分压接法。
5
(2)实验电路如图所示：
(3)数据处理：用表格记录多组不同的电压、电流值，作出_U__I_ 图象。
(4)实验结论： ①同一导体的 U-I 图象是一条 过原点的直线 。 ②不同导体的 U-I 图象的倾斜程度 不同 。
6
(5)实验分析——电阻： ①定义：导体两端的 电压 与 通过导体电流 的比值叫作电阻，
(4)若伏安特性曲线为曲线，说明该导体的电阻随导体两端电压
的变化而变化。
(√ )
11
2．(多选)由欧姆定律 I＝UR导出 U＝IR 和 R＝UI ，下列叙述中正确 的是( )
A．导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比 B．导体的电阻由导体本身的性质决定，跟导体两端的电压及流过 导体的电流的大小无关 C．对确定的导体，其两端电压和流过它的电流的比值就是它的电 阻值 D．一定的电流流过导体，电阻越大，其电压降越大
40
(3)要求回路中某部分电路的电流或电压实现从零开始连续调节 时(如测定导体的伏安特性，校对改装后的电表等)，即大范围内测量 时，必须采用分压接法。

课堂练习
3、某同学对四个电阻各进行了一次测量, 把每个电阻两端的电压和通过它的电流在 U-I坐标系中描点,得到了图中a、b、c、d 四个点.请比较这四个电阻值的大小.
U a
c b
RU I
d
O
I Ra>Rb=Rc>Rd
课堂练习
4、图为两个导体的伏安特性曲线，求
(1)两个导体的电阻之比 R1:R2 (2)若两个导体中的电流相等(不为零) ，
A
U 电阻的倒数
O
比较
导体 电压（V） 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 U/I
B 电流（A） 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50
5
A 电流（A） 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 10
U
AI
B
O
U-I图线
B
I
O
A U
I-U图线
2、线性元件和非线性元件
高中物理新人教版 选修３-１系列课件
第二章《恒定电流》
第三节 《欧姆定律》
教学目标
• 一、知识与技能： • 1.知道电流的产生原因和条件． • 2.理解电流的概念和定义式，并能进行有关的计
算
• 3.理解电阻的定义式，掌握欧姆定律并能熟练地
用来解决有关的电路问题．知道导体的伏安特 性．
• 二、过程与方法： • 1.通过电流与水流的类比，培养学生知识自我更
I2 I0 , I2 2I0 2.0 A
解法三：画出导体的I—U图像，如图15—1—3所示，
设原来导体两端的电压为U0时,导体中的电流强度为I0.
当 U 3U 0 5时，II0－0.4 Ａ当U′＝２Ｕ0时，电流为I2. 由图知

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第九页，共四十一页。
对欧姆定律的理解和应用 1．欧姆定律的“两性” (1)同体性：表达式 I＝UR中的三个物理量 U、I、R 对应于同一 段电路或导体． (2)同时性：三个物理量 U、I、R 对应于同一时刻．
12/10/2021
第十页，共四十一页。
2．公式 I＝UR和 R＝UI 比较
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第二十九页，共四十一页。
2．(多选)(2019·拉萨中学高二检测)如图所示，A、B、C 为三个 通电导体的 I－U 关系图象．由图可知( )
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第三十页，共四十一页。
A．三个导体的电阻关系为 RA＞RB＞RC B．三个导体的电阻关系为 RA＜RB＜RC C．若在导体 B 两端加上 10 V 的电压，通过导体 B 的电流是 2.5 A D．若在导体 B 两端加上 10 V 的电压，通过导体 B 的电流是 40 A
[答案] BD
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第二十六页，共四十一页。
利用 I－U 图象或 U－I 图象求电阻应注意的问题
(1)明确图线斜率的物理意义，即斜率等于电阻 R 还是等于电阻
的倒数．
(2)某些电阻在电流增大时，由于温度升高而使电阻变化，伏安
特性曲线不是直线，但对某一状态，欧姆定律仍然适用．
(3)利用 I－U 图象或 U－I 图象求导体的电阻时，应利用ΔU 和
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第二十三页，共四十一页。
命题视角 2 非线性元件的伏安特性曲线 (多选)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( )
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第二十四页，共四十一页。
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 状态下的电阻 B．加 5 V 电压时，导体的电阻是 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

2.3 欧姆定律
第一页，共14页。
既然在导体的两端加上电压，导体中才有 电流，那么(nà me)，导体中的电流跟导体两 端的电压有什么关系呢？下面我们通过实验 来探究这个问题。
第二页，共14页。
实验
(shíyàn) 电路
演示(yǎnshì)
分压电路：
可以提供从零开始连续(liánxù)变化的
电压
第十四页，共14页。
R1
曲线，求
（1）R1：R2
（2）两电阻串联在电
R2
路中，导体两端的电
压比1：U2
（3）若并联在电路中，
（电1流）之1:比3I1（：I22）1:3 （3）3:1
第十三页，共14页。
说一说
下图是某晶体二极管的伏安特性(tèxìng)曲线， 请你根据这条曲线说出通过二极管的电流和二极管两 端的电压的关系
符合欧姆定律的导体的伏安特性曲线是一条通 过坐标(zuòbiāo)原点的直线，具有这种伏安 特性的电学元件叫做线性元件； 不符合欧姆定律的导体和器件，电流和电压不 成正比，伏安特性曲线不是直线，这种电学元 件叫做非线性元件．
第十一页，共14页。
1对于欧姆定律，理解(lǐjiě)正确的是（A ）
A. 从 I 可U知/ R，导体(dǎotǐ)中的电流跟加在它 两端的电压成正比，跟它的电阻成反比
第五页，共14页。
一、电 阻
1、定义：导体两端(liǎnɡ duān)的电压与通 过导体的电流大小的比值。
2、物理意义：反映了导体对电流的阻碍作用
3、公式 R U U
(gōngsh
I I
ì4、)：单位(dā国n际w单è位i)制：中 欧姆（Ω）
千欧（k Ω ） 兆欧（ MΩ ）