高中物理新课标版人教版选修3-1精品课件:《闭合电路欧姆定律》(PPT课件可编辑)
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第1页/共11页 欧姆定律
基础知识精讲
一、电阻
1.定义:电压与电流的 。
2.物理意义:电阻反映导体对电流的 ,电阻越大,说明导体对电流的 越大。
3.定义式:R= 。学-科网
4.单位: ,简称 ,符号是 ,常用的电阻单位还有 和 。1 MΩ= Ω。
5.特点:同一个导体,不管电流、电压怎样变化,电压跟电流的比值都是一个 。也就是电阻是由导体本身的性质决定的,与 、 无关。
在如图所示的U–I图象中,图象越陡,则电阻 ,通常用图象的斜率来表示电阻,斜率就是倾斜角的 。
二、 欧姆定律
1.内容:导体中的电流跟导体两端的 成正比,跟导体的 成反比。
2.关系式:I= 。
3.适用条件:欧姆定律对 和 适用,但对 和 不适用。
三、导体的伏安特性曲线
1.定义:在实际应用中,常用纵坐标表示 ,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。
2.线性元件和非线性元件:金属导体在温度没有显著变化时,电阻几乎是不变的,它的伏安特性曲线是 ,具有这种伏安特性的电学元件叫做线性元件。
伏安特性曲线不是过原点的直线,也就是说,电流与电压 正比,这类电学元件叫做非线性元件(例如:气体和半导体)。 第2页/共11页 3.注意 I–U特性曲线上各点切线的斜率表示 ,而U–I特性曲线上各点切线的斜率表示 。
四、实验:测绘小灯泡的伏安特性曲线
1.实验器材:小灯泡(2.5 V,0.5 W)、 、 、 、电源(3 V)、开关、导线若干。
2.实验原理:为小灯泡提供两端能从零连续变化的电压,连成如图所示的电路。
3.实验步骤:
(1)按图连好电路,开关闭合前滑动变阻器的滑片应滑至 端(选填“左”或“右”)。
第二章 7 闭合电路欧姆定律
1.(2017·甘肃省天水一中高二上学期期末)如图是一火警报警电路的示意图,其中R3为用某种材料制成的传感器,这种材料的电阻率随温度的升高而增大。值班室的显示器为电路中的电流表,电源两极之间接一报警器。当传感器R3所在处出现火情时,显示器的电流I、报警器两端的电压U的变化情况是错误!( A )
A.I变大,U变大 B.I变小,U变小
C.I变大,U变小 D.I变小,U变大
解析:当传感器R3所在处出现火情时,R3的阻值增大,外电路的电阻增大,故路端电压增大,即报警器两端的电压U变大,干路电流减小,所以R1的电压减小,根据U=U1+U2得,U2增大,电流表电流I=错误!增大,所以A正确,B、C、D错误。
2.(2017·山东省烟台二中高二下学期开学检测)如图所示,直线A是电源的路端电压和电流的关系图线,直线B、C分别是电阻R1、R2的两端电压与电流的关系图线,若将这两个电阻分别接到该电源上,则错误!( A )
A.R1接在电源上时,电源的效率高
B.R2接在电源上时,电源的效率高
C.R1接在电源上时,电源的输出功率大
D.电源的输出功率一样大
解析:电源的效率η=错误!=错误!=错误!,效率与路端电压成正比,R1接在电源上时路端电压大,效率高,故A正确,B错误;由图线的交点读出,R1接在电源上时U=错误!U0,I=错误!I0,电源的输出功率P1=UI=错误!U0I0,R2接在电源上时U=错误!U0,I=错误!I0,电源的输出功率P2=UI=错误!U0I0,故C、D错误,故选A。 3.(多选)(2017·湖北省汉川市高二上学期期末)如图所示,平行金属板中带电质点P原处于静止状态,不考虑电流表和电压表对电路的影响,当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时,则错误!( AC )
A.电压表读数减小
B.电流表读数减小
C.质点P将向下运动
D.R3上消耗的功率逐渐增大
解析:由图可知,R2与滑动变阻器R4串联后与R3并联后,再与R1串连接在电源两端,电容器与R3并联,当滑片向b移动时,滑动变阻器接入电阻减小,则电路中总电阻减小,由闭合电路欧姆定律可知电流增大,路端电压减小,R1两端的电压增大,故并联部分的电压减小,由欧姆定律可知流过R3的电流减小,则流过并联部分的电流增大,故电流表示数增大,故B错误;因并联部分电压减小,而R2中电压增大,故电压表示数减小,故A正确;因电容器两端电压减小,故电荷受到的向上电场力减小,则重力大于电场力,电荷向下运动,故C正确;因R3两端的电压减小,由P=U2R可知,R3上消耗的功率减小,故D错误。
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人教版高中物理选修3-1第二章恒定电流闭合电路的欧姆定律(一)
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(精心整理,诚意制作)
【知识概要】
1.闭合电路的组成:__________________组成外电路,_____________________组成内电路。
闭合电路欧姆定律的内容:闭合电路的电流,跟________________成_______,跟__________________成__________。公式:____________________或__________________,适用条件:外电路为纯电阻电路。
2.路端电压外U:___________________,内电路上电压内U:_____________________,闭合
电路的欧姆定律也可以表示为:_____________________,适用于一切电路。
3.路端电压U与外电阻R之间的关系:
当外电阻R增大时,根据__________可知,电流I_____,(E和r为定值),内电压 ,根据____________可知路端电压 。
当外电阻R减小时,电流I ,内电压 ,路端电压 。
当外电路断路时,路端电压U=___,等于电源电动势,当电源两端短路时,电流I=________,是短路电流。
4.路端电压与电流的关系式是:________________,图象(U—I图象) 是一条_________线.该线与U轴交点表示I=__________,是________情况,交点的纵坐标表示_________,与I轴交点表示U=_______,是______情况,交点的横坐标表示__________,该线的斜率表示__________。
图象:
【课堂例题】
试卷第1页,总8页 高中物理人教版选修3-1第二章恒定电流3.欧姆定律
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
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.如图所示是某导体的伏安特性曲线,由图可知,下列说法不正确的是( )
A.导体的电阻是25Ω
B.导体的电阻是0.04Ω
C.当导体两端的电压是10V时,通过导体的电流是0.4A
D.当通过导体的电流是0.1A时,导体两端的电压是2.5V
3.已知用电器A的电阻是用电器B的电阻的2倍,加在A上的电压是加在B上的电压的一半,那么通过A和B的电流IA和IB的关系是 ( )
A.IA=2IB B.IA=12 IB C.IA=IB D.IA=14IB
4.一个阻值为R的电阻两端加上电压U后,通过电阻横截面的电荷量q随时间变化的图象如图所示,此图象的斜率可表示为( )
A.U B.R
C.UR D.1R
5.在测量电珠伏安特性实验中,同学们连接的电路中有两个错误电路,如图所示。电源内阻不计,导线连接良好,若将滑动变阻器的触头置于左端,闭合S,在向右端滑动触头过程中,会分别出现如下四种现象: 试卷第2页,总8页
a.电珠L不亮;电流表示数几乎为零
b.电珠L亮度增加;电流表示数增大
c.电珠L开始不亮;后来忽然发光;电流表从示数不为零到线圈烧断
d.电珠L不亮;电流表从示数增大到线圈烧断
与上述a b c d 四种现象对应的电路序号为( )
A.③①②④ B.③④②① C.③①④② D.②①④③
6.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