湖南省邵陽(yáng)市隆回縣萬(wàn)和實(shí)驗(yàn)學(xué)校高中物理 2.3歐姆定律導(dǎo)學(xué)案 新人教版選修31.doc_第1頁(yè)
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2.3歐姆定律【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1、理解電阻的概念,明確導(dǎo)體的電阻是由導(dǎo)體本身的特性所決定 2、要求學(xué)生理解歐姆定律,并能用來(lái)解決有關(guān)電路的問(wèn)題 3、知道導(dǎo)體的伏安特性曲線,知道什么是線性元件和非線性元件【學(xué)習(xí)重點(diǎn)】正確理解歐姆定律及其適應(yīng)條件【學(xué)習(xí)難點(diǎn)】對(duì)電阻的定義的理解,對(duì)i-u圖象的理解【自主預(yù)習(xí)】 1、導(dǎo)體的電阻定義: 公式: (定義式)單位: 符號(hào): 且1=1va,常用單位: 換算關(guān)系:1k= 1m= k2歐姆定律定律內(nèi)容: 公式: 適應(yīng)范圍: 3、導(dǎo)體的伏安特性曲線(1)伏安特性曲線: (2)線性元件和非線性元件線性元件: 非線性元件: 【重點(diǎn)、難點(diǎn)剖析】1關(guān)于和的理解在物理公式中有的是定義式,有的是決定式,例如是電流定義式,是電流的決定式,電流定義式中,電流i并不會(huì)隨q、t的變化而變化,故不能說(shuō)成i和q成正比和t成反比;而在電流的決定式中,電流的大小由導(dǎo)體兩端的電壓u和導(dǎo)體的電阻阻值決定,故可以說(shuō)成電流i和導(dǎo)體兩端的電壓成正比,跟導(dǎo)體的電阻r成反比。是電阻的定義式,電阻阻值的大小與電阻兩端的電壓和通過(guò)電阻的電流大小無(wú)關(guān),故不能說(shuō)電阻阻值r與電阻兩端的電壓u成正比,與通過(guò)電阻的電流成反比。2數(shù)學(xué)圖象中的斜率與物理圖象中的斜率的比較xyu/vi/aab1121在數(shù)學(xué)圖象中,由于縱橫坐標(biāo)的標(biāo)度是一樣的,其圖像的斜率k與圖象與橫軸的夾角的正切值相等,如圖a所示,=450,k=tan;而在物理圖象中,由于橫縱坐標(biāo)的標(biāo)度不一樣,如圖b,同樣的長(zhǎng)度在縱坐標(biāo)中表示1a,而在橫坐標(biāo)中表示2v,雖然角度仍為450,顯然tan450的值與圖象斜率表示的電阻的倒數(shù)不等。若k值用計(jì)算,仍和電阻的倒數(shù)值相等。故在物理圖像中不能采用測(cè)量圖象和橫軸夾角的辦法計(jì)算k值從而求解電阻的阻值?!镜湫屠}】一、公式r和i的對(duì)比【例1】 下列判斷正確的是()a由r知,導(dǎo)體兩端的電壓越大,電阻就越大b由r知,導(dǎo)體中的電流越大,電阻就越小c由i知,電流跟導(dǎo)體兩端電壓成正比,跟導(dǎo)體的電阻成反比d由i可知,通過(guò)一段導(dǎo)體的電流跟加在它兩端的電壓成正比二、導(dǎo)體的伏安特性曲線【例2】 如圖所示的圖象所對(duì)應(yīng)的兩個(gè)導(dǎo)體的伏安特性曲線由圖回答:(1)電阻之比r1r2為_(2)若兩個(gè)導(dǎo)體中的電流相等(不為零)時(shí),電壓之比u1u2為_(3)若兩個(gè)導(dǎo)體的電壓相等(不為零)時(shí),電流之比為_三、 歐姆定律的應(yīng)用【例3】電阻r與兩個(gè)完全相同的晶體二極管d1和d2連接成如圖1所示的電路,a、b端的電勢(shì)差uab10 v時(shí),流經(jīng)a點(diǎn)的電流為0.01 a;當(dāng)電勢(shì)差uab0.2 v時(shí),流經(jīng)a點(diǎn)的電流仍為0.01 a二極管具有單向?qū)щ娦?,單向?qū)〞r(shí)有電阻,當(dāng)通過(guò)反向電流時(shí),電阻可以認(rèn)為是無(wú)窮大,則電阻r的阻值為_,二極管導(dǎo)通時(shí)的電阻為_提示:當(dāng)ab間接正向電壓時(shí),接通的是哪個(gè)電路?當(dāng)ab間接負(fù)向電壓時(shí),接通的是哪個(gè)電路?先求哪個(gè)用電器的電阻比較方便?四、題型二 伏安特性曲線的測(cè)量【例4】小燈泡的伏安特性曲線如圖3所示(只畫出了ab段),由圖可知,當(dāng)燈泡電壓由3 v變?yōu)? v時(shí),其燈絲電阻改變了_ .【達(dá)標(biāo)檢測(cè)】1下列判斷正確的是()a導(dǎo)體兩端的電壓越大,導(dǎo)體的電阻越大b若不計(jì)溫度影響,在導(dǎo)體兩端的電壓與通過(guò)的電流之比是一個(gè)常數(shù)c電流經(jīng)過(guò)電阻時(shí),沿電流方向電勢(shì)要降低d電解液短時(shí)間內(nèi)導(dǎo)電的ui線是一條直線2.兩電阻r1、r2的電流i和電壓u的關(guān)系如圖所示,可知兩電阻的大小之比r1r2等于()a13 b31 c1 d.13.如圖4所示是某導(dǎo)體的伏安特性曲線,由圖可知錯(cuò)誤的是()a導(dǎo)體的電阻是25 b導(dǎo)體的電阻是0.04 c當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓是10 v時(shí),通過(guò)導(dǎo)體的電流是0.4 ad當(dāng)通過(guò)導(dǎo)體的電流是0.1 a時(shí),導(dǎo)體兩端的電壓是2.5 v4某同學(xué)做三種導(dǎo)電元件的導(dǎo)電性能實(shí)驗(yàn),他根據(jù)所測(cè)量數(shù)據(jù)分別繪制了三種元件的iu圖象,如圖所示,則下述判斷正確的是()a只有乙圖正確b甲、丙圖的曲線肯定是偶然誤差太大c甲、丙不遵從歐姆定律,肯定不可能正確d甲、乙、丙三個(gè)圖都可能正確,并不一定有較大誤差5.某導(dǎo)體中的電流隨其兩端的電壓變化,如圖實(shí)線所示,則下列說(shuō)法中正確的是()a加5 v電壓時(shí),導(dǎo)體的電阻是5 b加12 v電壓時(shí),導(dǎo)體的電阻是8 c由圖可知,隨著電壓增大,導(dǎo)體的電阻不斷減小d由圖可知,隨著電壓減小,導(dǎo)體的電阻不斷減小6.歐姆定律適用于 ( ) a.電動(dòng)機(jī)電路 b.金屬導(dǎo)體導(dǎo)電 c.電解液導(dǎo)電 d.所有電器元件7.如圖所示,a、b兩直線分別是用電器a和b的伏安特性曲線,則下列說(shuō)法正確的是( )a通過(guò)用電器的電流與用電器兩端的電壓成正比b用電器中的電流、兩端的電壓和用電器的電阻不符合歐姆定律c用電器a的電阻值比b大d用電器a的電阻值比b小 8.用電器a的電阻是用電器b的電阻的2倍,加在a上的電壓是加在b上的電壓的一半,那么通過(guò)a、b的電流ia和ib的關(guān)系是( ) a ia=2ib b. ia=ib c. ia=ib/2 d. ia=ib/49一個(gè)標(biāo)有“220v 60w“的白熾燈泡,加上的電壓由零逐漸增大到220v,在此過(guò)程中,電壓(u)和電流(i)的關(guān)系可用圖線表示,題中給出的四個(gè)圖線中,肯定不符合實(shí)際的是( )ui0asiu0bsu0csiu0dsi圖2-4 10鳥兒落在110v的高壓輸電線上,雖然通電的高壓線是裸露電線,但鳥兒仍安然無(wú)恙,這是因?yàn)?( )a鳥有耐高壓的天性 b鳥兒是干燥的,所以鳥體不導(dǎo)電c鳥兩腳間的電壓幾乎為零 d鳥體電阻極大所以無(wú)電流通過(guò)11一金屬導(dǎo)體,兩端加上u110 v的電壓時(shí)電流i10.5 a,兩端加上u230 v的電壓時(shí)導(dǎo)體中電流i2多大?若導(dǎo)體兩端不加電壓,則導(dǎo)體的電阻多大?12貝貝同學(xué)在做測(cè)量小燈泡功率的實(shí)驗(yàn)中,得到如下一組u和i的數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)如下表:編號(hào)12345678u/v0.200.601.001.401.802.202.603.00i/a0.0200.0600.1000.1400.1700.1900.2000.205發(fā)光情況不亮微亮逐漸變亮正常發(fā)光(1)在圖7中畫出iu圖線(2) 從圖線上可以看出,當(dāng)小燈泡的電功率逐漸增大時(shí), 燈絲電阻的變化情況是_(3)這表明導(dǎo)體的電阻隨著溫度的升高而_答案:例1.答案cd解析r只是電阻的定義式,u0,i0時(shí)r仍存在,即r與u和i不存在正、反比關(guān)系對(duì)一段確定的導(dǎo)體而言,r一定,故i與u成正比,d對(duì),a、b錯(cuò)由歐姆定律可知i與u成正比,與r成反比,c對(duì)例2.答案(1)31(2)31(3)13解析(1)在iu圖象中,電阻的大小等于圖象斜率的倒數(shù),所以r1 2 r2 即r1r231(2)由歐姆定律得u1i1r1,u2i2r2所以u(píng)1u2r1r231(3)由歐姆定律得i1,i2所以i1i2r2r113例3. 解析當(dāng)ab間接正向電壓時(shí),接通的是二極管和電阻串聯(lián)的電路根據(jù)歐姆定律,二極管和電阻的串聯(lián)值為1 000 ,當(dāng)ab間接負(fù)向電壓時(shí),接通的是二極管的電路,根據(jù)歐姆定律,兩個(gè)二極管的電阻值為20 ,所以電阻r的電阻值為980 .答案980 20 例4. 答案5課后練習(xí)1.答案bcd解析導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的性質(zhì),與導(dǎo)體兩端的電壓及通過(guò)導(dǎo)體的電流無(wú)直接關(guān)系,r僅僅是導(dǎo)體電阻的計(jì)算式,而不是決定式2. 答案a解析圖象斜率的物理意義是電阻的倒數(shù)3. 答案b4. 答案c解析r ,截去再拉長(zhǎng)至l后的橫截面積為s,有(l)sls,ssrr5. 答案abd解析u5 v時(shí),i1.0 a,r5 ,同理u12 v時(shí),r8 ,由圖線可知隨著電壓的增大,電阻不斷增大,隨電壓的減小,電阻不斷減小,a、b、d對(duì),c錯(cuò)6.答案:b7. ac 8. d 9. bcd 10.c11. 答案1.5 a20 解析導(dǎo)體

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