《欧姆定律》学案
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第三节、欧姆定律学案导学
【学习目标】
1、掌握欧姆定律的内容及其适用范围,并能用来解决有关电路的问题。
2、知道导体的伏安特性曲线和I—U图像,知道什么是线性元件和非线性元件。
3、知道电阻的定义式,理解电阻大小与电压无关。
【教学重点】
欧姆定律的内容及其适用范围
【教学难点】
导体的伏安特性曲线和I—U图像
【自主学习】
1.电阻是反映导体对电流的的物理量。R=;电阻的单位为,简称,符号是。
2.欧姆定律内容:导体中的电流跟导体两端的的电压U成,跟导体的电阻成;公式I=。
3.纵坐标表示,横坐标表示,这样画出的I-U图象叫做导体的伏安特性曲线。
4.在《描绘小灯泡的伏安特性曲线》的实验中,按下图的电路图甲进行实验,开关闭合前,调节的滑片,使变阻器的有效电阻为,闭合开关,逐步减小滑动变阻器的有效电阻,通过小灯泡的电流随之,分别记录电流表和的多组数据,直到电流达到它的为止,由于变阻器是串联在电路中的,即使R调到最大,电路中还有一定的电流,因此在描出的伏安特性曲线中缺少的数据,要克服这一点,可按照下图乙进行实验。
【同步导学】
1.正确理解欧姆定律
欧姆定律是在金属导体基础上总结出来的,实验表明,除金属导体外,欧姆定律对电解液也适用,但对气态导体(如日光灯管中的气体)和某些导电器件(如晶体管)并不适用。
“R U I =
”和“t q I =”两者是不同的,t
q
I =是电流的定义式,只要导体中有电流,不管是什么导体在导电,都适用;而R
U
I =是欧姆定律的表达式,只适用于特定的电阻(线
性电阻),不能将两者混淆。
2.电阻
I
U
R =
是电阻的定义式,说明了一种量度和测量电阻的方法,并不说明“电阻与导体两端的电压成正比,与通过导体的电流成反比”。I
U
R =适用于所有导体,无论是“线性电
阻”还是“非线性电阻”。
对同一个线性导体,不管电压和电流的大小怎样变化,比值R 都是恒定的,对于不同的导体,R 的数值一般是不同的,R 是一个与导体本身性质有关的物理量。
3.导体的伏安特性曲线
导体的伏安特性曲线是直线的电学元件叫做线性元件,对欧姆定律不适用的元件,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。
对线性元件,导体的伏安特性曲线的斜率表示导体电阻的倒数(如图1),斜率大的,电阻小;对非线性元件,伏安特性曲线上某一点的纵坐标和横坐标的比值,即曲线的割线斜率表示了导体的电阻的倒数(如图2)。
下图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,通过二极管的电流较小。
当堂达标
1.关于欧姆定律的适用条件,下列说法正确的是( )
A .欧姆定律是在金属导体导电的基础上总结出来的,对于其他导体不适用
B .欧姆定律也适用于电解液导电
C .欧姆定律对于气体导电也适用
D .欧姆定律适用于一切导体
2.两电阻R 1、R 2的电流I 和电压U 的关系如图所示,可知电阻大小之比R 1:R 2等于( ) A.1:3 B.3:1 C.3:1
D.1:3
3.加在某段导体两端的电压变为原来的
3
1
时,导体总的电流就减小0.6A ,如果所加电压变为原来的2倍,则导体中的电流将变为( )
A.0.6A
B.1.2A
C.0.9A
D.1.8A
4.一个标有“4V,0.7A”的小灯泡,所加的电压U 由零逐渐增大到4V ,在此过程中电压U 和电流I 的关系可以用图象表示,在图中符合实际的是(
)
5.某电阻的两端电压为10V ,30s 内通过的电荷量为32C ,这个电阻的阻值为 Ω,30s 内有 个自由电子通过它的横截面(电子的电荷为C 19
10
6.1-⨯).
【拓展提高】
1. 如图所示为两电阻R 1和R 2的伏安特性曲线。若在两电阻两端加相同的电压,关于它们的电阻值及电流比较,下列说法正确的是( )
A .电阻R 1的阻值较大
B .电阻R 2的阻值较大
C .电阻R 1的电流较大
D .电阻R 2的电流较大
2.对于欧姆定律的理解,下列说法中正确的是(
)
A.由R
U
I =
,通过电阻的电流跟它两端的电压成正比,跟它的电阻成反比 B.由U=IR ,对电阻一定的导体,通过它的电流越大,它两端的电压也越大 C.由I
U
R =
,导体的电阻跟它两端的电压成正比,跟通过它的电流成反比 D.对电阻一定的导体,它两端的电压与通过它的电流的比值保持不变 3. 小灯泡伏安特性曲线斜率的物理意义是( )
A.小灯泡灯丝电阻的倒数
B.小灯泡灯丝的电阻
C.小灯泡灯丝电阻率的倒数
D.小灯泡灯丝的电阻率
4.标有“220V、60W”的白炽灯泡,加上电压U 由零逐渐增大到220V ,在此过程中,电压U 和电流I 的关系可用图象表示。如图所示,题中给出的四个图象中肯定不符合实际的是
( )
5.导体甲的电阻是导体乙的电阻的4倍,加在导体甲的两端的电压是加在导体乙两端的电压的
2
1
,则导体甲与导体乙中的电流之比为( )
A.8:1
B.1:8
C.2:1
D.1:2
6. 加在某段导体两端的电压变为原来的2倍时,导体总的电流就增加0.6A ,如果所加电压变为原来的3倍,则导体中的电流将变为( )