物理選修3-1人教新課標(biāo)23歐姆定律課件

1、第二章恒定電流第三節(jié)歐姆定律第二章恒定電流第三節(jié)歐姆定律物理選修3-1人教新課標(biāo)23歐姆定律課件1體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)探究電流與電壓、電阻之間關(guān)系的過程，知道比值定義物理量的方法2理解歐姆定律的內(nèi)容及其適用條件(重點(diǎn))3掌握描繪小燈泡的伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)過程及電路的設(shè)計(jì)(重點(diǎn)難點(diǎn))物理選修3-1人教新課標(biāo)23歐姆定律課件一、電阻1意義：反映導(dǎo)體對(duì)電流 作用的物理量2定義：加在導(dǎo)體兩端的 與通過它的 的比值3定義式：R.4決定因素：取決于導(dǎo)體本身，與電流和電壓無關(guān)5單位： ，符號(hào)為，常用單位：千歐(k)、兆歐(M).1 k103 ，1 M106 .阻礙電壓電流歐姆一、電阻阻礙電壓電流歐姆二、歐姆定律1內(nèi)容：

2、導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成 ，跟導(dǎo)體的電阻成 2公式： .3適用范圍：歐姆定律對(duì)金屬導(dǎo)體和電解質(zhì)溶液適用，但對(duì) 和半導(dǎo)體元件并不適用正比反比氣態(tài)導(dǎo)體二、歐姆定律正比反比氣態(tài)導(dǎo)體三、導(dǎo)體的伏安特性曲線1伏安特性曲線：用縱軸表示 ，用橫軸表示 ，畫出的導(dǎo)體的IU圖線2斜率的物理意義：IU圖線各點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)連線的斜率為導(dǎo)體電阻的 ，斜率越大，導(dǎo)體電阻 3圖線形狀電流I電壓U倒數(shù)越小三、導(dǎo)體的伏安特性曲線電流I電壓U倒數(shù)越小四、測繪小燈泡的伏安特性曲線1實(shí)驗(yàn)器材：小燈泡、 、電流表、 、學(xué)生電源(或電池組)、開關(guān)、導(dǎo)線、坐標(biāo)紙、鉛筆等2實(shí)驗(yàn)電路如圖所示電壓表滑動(dòng)變阻器四、測繪小燈泡的伏安特性曲線電

3、壓表滑動(dòng)變阻器3實(shí)驗(yàn)操作(1)按如圖所示連接好電路，開關(guān)閉合前，將變阻器滑片滑至R的 端(2)閉合開關(guān)，右移滑片到不同位置，并分別記下 、 的示數(shù)(3)依據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出小燈泡的 圖線最左電壓表電流表IU最左電壓表電流表IU某同學(xué)用正確的方法描繪出了某種半導(dǎo)體元件的伏安特性曲線如圖所示，這種元件是線性元件嗎？該元件的電阻隨U的增大是如何變化的？某同學(xué)用正確的方法描繪出了某種半導(dǎo)體元件的伏安特性曲線如圖所提示：隨著電壓的增大，半導(dǎo)體元件的溫度升高，圖線的斜率逐漸增大，又因?yàn)樾甭实奈锢硪饬x為電阻的倒數(shù)，所以半導(dǎo)體材料的電阻隨溫度的升高而減小其IU圖象為曲線，所以它是非線性元件提示：隨著電壓的增大，半

4、導(dǎo)體元件的溫度升高，圖線的斜率逐漸增物理選修3-1人教新課標(biāo)23歐姆定律課件物理選修3-1人教新課標(biāo)23歐姆定律課件物理選修3-1人教新課標(biāo)23歐姆定律課件二、對(duì)伏安特性曲線的理解1IU圖線不同于UI圖線IU圖線為導(dǎo)體的伏安特性曲線，表示電流I隨電壓U的變化規(guī)律，橫軸表示U為自變量，縱軸表示I為因變量物理選修3-1人教新課標(biāo)23歐姆定律課件2對(duì)IU圖象或UI圖象進(jìn)行分析比較時(shí)，要仔細(xì)辨認(rèn)縱軸與橫軸各代表什么，以及由此對(duì)應(yīng)的圖象上任一點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)連線的斜率的具體意義線性元件的IU圖象是一條過原點(diǎn)的傾斜直線，斜率表示電阻的倒數(shù)，線性元件的UI圖象也是一條過原點(diǎn)的傾斜直線，但斜率表示電阻，要加以區(qū)別

5、如圖所示，在圖甲中R2R1.2對(duì)IU圖象或UI圖象進(jìn)行分析比較時(shí)，要仔細(xì)辨認(rèn)縱軸與物理選修3-1人教新課標(biāo)23歐姆定律課件物理選修3-1人教新課標(biāo)23歐姆定律課件三、實(shí)驗(yàn)：描繪小燈泡的伏安特性曲線1實(shí)驗(yàn)電路的確定(1)電流表的內(nèi)、外接：由于小燈泡的電阻較小，為減小誤差，采用電流表外接法(2)滑動(dòng)變阻器的接法：描繪小燈泡的伏安特性曲線，需要從坐標(biāo)原點(diǎn)開始的連續(xù)變化的電壓，因此滑動(dòng)變阻器要采用分壓式連接，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示三、實(shí)驗(yàn)：描繪小燈泡的伏安特性曲線2實(shí)驗(yàn)過程三方面2實(shí)驗(yàn)過程三方面【溫馨提示】(1)調(diào)節(jié)電壓時(shí)不要超過小燈泡的額定電壓(2)坐標(biāo)系標(biāo)度要合理選取，盡量使描出的圖象占據(jù)坐標(biāo)紙的大部

6、分(3)小燈泡電壓、電流變大時(shí)，電阻變大，伏安特性圖線是曲線連線時(shí)要用平滑的曲線，不能連成折線物理選修3-1人教新課標(biāo)23歐姆定律課件物理選修3-1人教新課標(biāo)23歐姆定律課件對(duì)歐姆定律的理解 對(duì)歐姆定律的理解 解析：導(dǎo)體的電阻由導(dǎo)體本身構(gòu)造決定，與導(dǎo)體兩端的電壓和通過導(dǎo)體的電流無關(guān)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由UIR可知，R確定，I越大，U越大，選項(xiàng)B正確；由歐姆定律可知，選項(xiàng)C正確；歐姆定律只適用于純電阻電路，選項(xiàng)D錯(cuò)誤答案：BC物理選修3-1人教新課標(biāo)23歐姆定律課件物理選修3-1人教新課標(biāo)23歐姆定律課件【針對(duì)訓(xùn)練】 1.下列說法正確的是()A通過導(dǎo)體的電流越大，則導(dǎo)體的電阻越小B當(dāng)加在導(dǎo)體兩端的電壓

7、變化時(shí)，導(dǎo)體中的電流也發(fā)生變化，但電壓和電流的比值對(duì)這段導(dǎo)體來說是恒量C通過導(dǎo)體的電流跟加在它兩端的電壓成正比，跟它的電阻成反比D導(dǎo)體的電阻跟它兩端的電壓成正比，跟通過導(dǎo)體的電流成反比【針對(duì)訓(xùn)練】 1.下列說法正確的是()解析：導(dǎo)體的電阻由導(dǎo)體本身決定，并不隨電流或電壓的變化而變化，故選項(xiàng)B、C正確答案：BC物理選修3-1人教新課標(biāo)23歐姆定律課件 某導(dǎo)體中的電流隨其兩端電壓的變化如圖所示，則下列說法正確的是對(duì)伏安特性曲線的理解 某導(dǎo)體中的電流隨其兩端電壓的變化如圖所示，則A該元件是非線性元件，所以不能用歐姆定律計(jì)算導(dǎo)體在某狀態(tài)的電阻B加5 V電壓時(shí)，導(dǎo)體的電阻約是5 C由圖可知，隨著電壓的增

8、大，導(dǎo)體的電阻不斷減小D由圖可知，隨著電壓的減小，導(dǎo)體的電阻不斷減小思路點(diǎn)撥：解答本題應(yīng)把握以下三點(diǎn)：(1)由伏安特性曲線可知，導(dǎo)體是非線性元件(2)某狀態(tài)下電阻適用于歐姆定律(3)根據(jù)各點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)連線的斜率變化判斷導(dǎo)體電阻變化A該元件是非線性元件，所以不能用歐姆定律計(jì)算導(dǎo)體在某狀態(tài)的物理選修3-1人教新課標(biāo)23歐姆定律課件【針對(duì)訓(xùn)練】 2.如圖所示，圖線1表示的導(dǎo)體的電阻為R1，圖線2表示的導(dǎo)體的電阻為R2，則下列說法正確的是()AR1R213BR1R231C將R1與R2串聯(lián)后接于電源上，則電流比I1I213D將R1與R2并聯(lián)后接于電源上，則電流比I1I231【針對(duì)訓(xùn)練】 2.解析：IU圖

9、象的斜率表示電阻的倒數(shù)，由圖象可得R1R213，故選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)B錯(cuò)誤R1與R2串聯(lián)后電流相等，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤R1與R2并聯(lián)后電壓相同，由公式UIR知，電流與電阻成反比，故選項(xiàng)D正確答案：AD物理選修3-1人教新課標(biāo)23歐姆定律課件 某同學(xué)用如圖甲所示電路，測繪標(biāo)有“3.8 V,0.3 A”的小燈泡的燈絲電阻R隨電壓U變化的圖象(1)除了導(dǎo)線和開關(guān)外，有以下一些器材可供選擇：電流表：A1(量程100 mA，內(nèi)阻約2 )；A2(量程0.6 A，內(nèi)阻約0.3 )；電壓表：V1(量程5 V，內(nèi)阻約5 k)；V2(量程15 V，內(nèi)阻約15 k)；滑動(dòng)變阻器：R1(阻值范圍010 )；實(shí)驗(yàn)：描繪小燈泡伏

10、安特性曲線 某同學(xué)用如圖甲所示電路，測繪標(biāo)有“3.8 VR2(阻值范圍0 k2 k)；電源：E1(電動(dòng)勢為1.5 V，內(nèi)阻約為0.2 )；E2(電動(dòng)勢為4 V，內(nèi)阻約為0.04 )為了調(diào)節(jié)方便，測量準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用電流表_，電壓表_，滑動(dòng)變阻器_，電源_(填器材符號(hào))物理選修3-1人教新課標(biāo)23歐姆定律課件(2)在圖乙中用筆畫線代替導(dǎo)線，把實(shí)驗(yàn)儀器連接成完整的實(shí)驗(yàn)電路(2)在圖乙中用筆畫線代替導(dǎo)線，把實(shí)驗(yàn)儀器連接成完整的實(shí)驗(yàn)電(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算并描繪出RU的圖象如圖丙所示由圖象可知，此小燈泡在不工作時(shí)，燈絲電阻為_；當(dāng)所加電壓為3 V時(shí)，燈絲電阻為_.(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算并描繪出R

11、U的圖象如圖丙所示由圖解析：(1)電源的電動(dòng)勢要略大于額定電壓，所以電源應(yīng)選E2；由小燈泡的標(biāo)稱值知其額定電流為0.3 A，所以選用的電流表的量程應(yīng)略大于0.3 A，故電流表應(yīng)選A2；為減小讀數(shù)誤差，在電壓表量程滿足條件的前提下，應(yīng)盡量選擇小量程的電壓表，故電壓表應(yīng)選V1；為了調(diào)節(jié)電壓方便，應(yīng)選擇小阻值的滑動(dòng)變阻器，故滑動(dòng)變阻器應(yīng)選R1.物理選修3-1人教新課標(biāo)23歐姆定律課件(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理圖，將實(shí)物圖連接，其實(shí)驗(yàn)電路如圖所示(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理圖，將實(shí)物圖連接，其實(shí)驗(yàn)電路如圖所示(3)小燈泡不工作時(shí)的電阻，即其兩端電壓為零的阻值，由題給出的RU圖象可以看出，當(dāng)小燈泡兩端電壓為零時(shí)所對(duì)應(yīng)的阻

12、值為1.5 ；由RU圖象可以看出，當(dāng)小燈泡兩端的電壓為3 V時(shí)所對(duì)應(yīng)的阻值為11.5 .答案：(1)A2 V1R1E2(2)圖見解析(3)1.511.5物理選修3-1人教新課標(biāo)23歐姆定律課件【針對(duì)訓(xùn)練】 3.做“測繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)(1)實(shí)驗(yàn)電路圖已經(jīng)畫出了一部分，如圖所示，但尚未完整，請(qǐng)將該電路完整地連接好；(2)按你連接的電路，S閉合后，要使小燈泡的亮度增加，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)向_(選填“A”或“B”)端移動(dòng)【針對(duì)訓(xùn)練】 3.做“測繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)解析：(1)伏安法采用電流表外接法，小燈泡兩端電壓應(yīng)從零開始增加，滑動(dòng)變阻器采用分壓式連接(2)S閉合后，要使小燈泡亮

13、度增加，滑片P應(yīng)向B端移動(dòng)答案：(1)如圖所示(2)B解析：(1)伏安法采用電流表外接法，小燈泡兩端電壓應(yīng)從零開始物理選修3-1人教新課標(biāo)23歐姆定律課件誤區(qū)：對(duì)(I、U)圖象的意義理解不透導(dǎo)致錯(cuò)誤【典型例題】 以下給出幾種電學(xué)元件的電流與電壓的關(guān)系圖象，如圖所示，下列說法正確的是誤區(qū)：對(duì)(I、U)圖象的意義理解不透導(dǎo)致錯(cuò)誤A這四個(gè)圖象都是伏安特性曲線B這四種電學(xué)元件都是線性元件C是線性元件，是非線性元件D這四個(gè)圖象中，直線的斜率都表示元件的電阻解析：伏安特性曲線是以I為縱軸，U為橫軸的圖象，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；線性元件并不只是說IU圖象是直線，而必須是過原點(diǎn)的直線，所以只有是線性元件，不是線性元件，選項(xiàng)B錯(cuò)誤，選項(xiàng)C正確；在UI圖象中，過原點(diǎn)的直線的斜率才表示導(dǎo)體的電阻，選項(xiàng)D錯(cuò)