第三节 欧姆定律
一、教学目标
(一)知识与技能
1、理解电阻的概念,明确导体的电阻是由导体本身的特性所决定
2、要求学生理解欧姆定律,并能用来解决有关电路的问题
3、知道导体的伏安特性曲线,知道什么是线性元件和非线性元件
(二)过程与方法
1、通过探索性实验去认识物理量之问的制约关系;
2、用图象和图表的方法来处理数据、总结规律,以及利用比值来定义物理量的方法。
(三)情感态度与价值观
通过本节的学习培养学生联系实际的能力
二、重点:正确理解欧姆定律及其适应条件
三、难点:对电阻的定义的理解,对I-U图象的理解
四、教学过程:
问题:电流强度与电压究竟有什么关系?这可利用实验来研究。
1、欧姆定律
演示:如图,方法按P46演示方案进行
闭合S后,移动滑动变阻器触头,记下触头在不同位置时电压表和电流表读数。电压表测得的是导体R两端电压,电流表测得的是通过导体R的电流,记录在下面表格中。
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U/V
I/A
把所得数据描绘在U-I直角坐标系中,确定U和I之间的函数关系。
分析:这些点所在的图线包不包括原点?包括,因为当U=0时,I=0。这些点所在图线是一条什么图线?过原点的斜直线。即同一金属导体的U-I图象是一条过原点的直线。
把R换成与之不同的R,重复前面步骤,可得另一条不同的但过原点的斜直线。
结论:同一导体,不管电流、电压怎么样变化,电压跟电流的比值是一个常数。这个比值的物理意义就是导体的电阻。
引出-------
(1)、导体的电阻
①定义:导体两端电压与通过导体电流的比值,叫做这段导体的电阻。
②公式:R=U/I(定义式)
说明:A、对于给定导体,R一定,不存在R与U成正比,与I成反比的关系,R只跟导体本身的性质有关
B、这个式子(定义)给出了测量电阻的方法——伏安法。
C、电阻反映导体对电流的阻碍作用
③单位:欧姆,符号Ω,且1Ω=1V/A,常用单位:Ω、kΩ 、MΩ
换算关系:1kΩ=103Ω 1MΩ=103KΩ
(2).欧姆定律
①定律内容:导体中电流强度跟它两端电压成正比,跟它的电阻成反比。
②公式:I=U/R
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③适应范围:一是部分电路,二是金属导体、电解质溶液
2、导体的伏安特性曲线
(1)伏安特性曲线:用纵坐标表示电流I,横坐标表示电压U,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
线性元件:伏安特性曲线是通过原点的直线的电学元件。
非线性元件:伏安特性曲线是曲线,即电流与电压不成正比的电学元件。
3、实验:测绘小灯泡的伏安特性曲线
按P47实验要求进行,电路改为分压电路
分发方格纸,让学生把实验数据列表,并在坐标纸中建立坐标系后做出图象
要求至少测6个点以上
【说一说】P47 讨论
作业:P48 1、2、3
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第三节 欧姆定律
1.根据欧姆定律,下列说法正确的是( )
A.从R=U/I可知,导体的电阻跟加在导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比
B.从R=U/I可知,对于某一确定的导体,通过的电流越大,说明导体两端的电压越大
C.从I=U/R可知,导体中的电流跟两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比
D.从R=U/I可知,对于某一确定的导体,所加电压跟通过导体的电流之比是个恒量
2.欧姆定律适用于 ( )
A.金属导电 B.气体导电
C.电解液导电 D.所有的电器元件
3.某导体的伏安特性曲线如图所示,由图可知( )
A.此导体是个线性元件
B.此导体是个非线性元件
C.流过导体的电流增大时,导体的电阻逐渐减小
D.流过导体的电流增大时,导体的电阻逐渐增大
4.白炽灯的灯丝随温度的升高导电性能变差,则白炽灯不通电时灯丝电阻R1与正常发光时电阻R2比较应是( )
A.R1>R2 B.R1<R2
C.R1=R2 D.无法判断
5.两电阻R1、R2的电流I和电压U的关系如图所示,可知两电阻R1∶R2等于( )
A.1∶3 B.3∶1
C.1∶ D.∶1
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6.电路中有一段导体,给它加20mV的电压时,通过它的电流为 5mA,可知这段导体的电阻为______Ω,如给它加30mV的电压时,它的电阻为______Ω;如不给它加电压时,它的电阻为______Ω。
7.图所示为两个电阻的U-I图线,两电阻阻值之比R1∶R2=______,给它们两端加相同的电压,则通过的电流之比I1∶I2=______。
答案:
1.BCD 2.AC; 3.B D; 4、B 5、A 6.、4,4,4 7、4∶1,1∶4
答案:
1.BCD 2.AC; 3.B D; 4、B 5、A 6.、4,4,4 7、4∶1,1∶4
答案:
1.BCD 2.AC; 3.B D; 4、B 5、A 6.、4,4,4 7、4∶1,1∶4
答案:
1.BCD 2.AC; 3.B D; 4、B 5、A 6.、4,4,4 7、4∶1,1∶4
答案:
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1.BCD 2.AC; 3.B D; 4、B 5、A 6.、4,4,4 7、4∶1,1∶4
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