2019春高中物理第2章恒定电流3欧姆定律课件新人教版选修3_1.ppt

1、第二章,恒定电流,3 欧姆定律,课 前 预 习,电阻,电压,电流,欧姆,106,1000,4标量 电阻只有大小，没有方向。 5物理意义 反映导体对电流_作用的物理量，是导体本身的特性。,阻碍,1表述 导体中的电流跟导体两端的电压成_，跟导体的电阻成_。 2表达式 _。 3适用范围 欧姆定律对金属导体和_溶液导电适用，但对_和半导体元件并不适用。,欧姆定律,正比,反比,电解质,气体导电,1伏安特性曲线 (1)概念：用纵坐标表示_ ，横坐标表示_的IU图象。 (2)形状 过原点的直线，对应元件叫_元件； 过原点的曲线，对应元件叫_元件。 (3)意义：能形象直观的反映出_的变化规律。,导体的伏安特性

2、曲线,电流I,电压U,线性,非线性,导体电阻,2测绘小灯泡的伏安特性曲线 (1)实验器材：小灯泡、_、电流表、_、学生电源(或电池组)、开关、导线、坐标纸、铅笔等。 (2)实验电路如图所示。,电压表,滑动变阻器,(3)实验操作 按如图所示连接好电路，开关闭合前，将变阻器滑片滑至R的_端。 闭合开关，右移滑片到不同位置，并分别记下_、_的示数。 依据实验数据作出小灯泡的_图线。,最左,电压表,电流表,IU, ,A,想一想 人体通过50mA的电流，就会引起呼吸麻痹，如果人体的最小电阻为800，求人体安全工作电压，根据以上数据说明：为什么人体触到电压220V电线时会发生危险，而接触到干电池时却没有感

3、觉？ 解析：人体的安全电压为UIR50103800V40V。当人体接触220V电线时，其电压远远超过人体安全电压，通过人体的电流也远远超过50mA，所以会发生危险，而干电池仅几伏的电动势，通过人体的电流远小于50mA，故没有感觉。,课 内 探 究,如图是某灯泡的铭牌标识，看图思考： 该灯泡正常发光时的电压、电流、电阻分别是多少？,探究一 对欧姆定律的理解,1,C,解析：根据欧姆定律可知，A正确；由UIR，对一定的导体，电流与电压成正比，所以通过它的电流强度越大，它两端的电压也越大，所以B正确；导体的电阻与电压的大小无关，是由导体本身决定的，所以C错误；对一定的导体，它两端的电压与通过它的电流强

4、度的比值保持不变，即为电阻的大小，所以D正确，本题选错误的，故选C。,A从表中可看出干燥时的电阻是潮湿时的电阻的4080倍 B对表中对应人体部位加220V电压后，若对人的安全电流是22mA以下，只有出汗或潮湿时是十分危险的 C对表中对应人体部位加220V电压后，若对人的安全电流是22mA以下，上述几项都十分危险 D从表中可看出干燥时对表中对应人体部位加220V电压后的电流值最大是1.1A 答案：AB 解析：计算可知A正确；对人体加220V电压后，干燥时电流分别为1.1mA、0.73mA、0.275mA，潮湿时电流分别为44mA、27.5mA、22mA，潮湿时各种情况均有危险，所以B正确，C、D

5、错误。,管道煤气的用户家中都有一个漏气报警器，报警器中有一个对煤气敏感的电阻元件。小明同学突然想到一个问题，该元件是线性元件还是非线性元件呢？为此他从一个废弃的报警器中拆下该元件接入电路中，测得其电流、电压值如下表所示，请猜想该元件是哪类元件？,探究二 对导体的伏安特性曲线的理解,2,提示：该元件是非线性元件 解析：可以根据表中数据在坐标纸上描点，由图象看特点，若IU图线是过原点的直线则表示“敏感”元件是线性的，若IU图线是过原点的曲线则表示“敏感”元件是非线性的。IU图线如图所示，由此可见“敏感”元件是非线性元件。,1线性元件的UI图象与IU图象的比较,2线性元件与非线性元件 (1)线性元件

6、：欧姆定律适用的元件。例如，金属、电解质溶液，其伏安特性曲线是直线。 (2)非线性元件：欧姆定律不适用的元件。例如，日光灯、霓虹灯，其伏安特性曲线是曲线。,31,31,13,解题指导：首先利用IU图象求出R1和R2，再利用欧姆定律求出电压之比和电流之比。,C,在测绘小灯泡的伏安特性曲线时，需要多测几组数据，这样对小灯泡两端的电压范围有什么要求？ 提示：0U额,探究三 实验：测绘小灯泡的伏安特性曲线,3,1实验电路的确定 (1)电流表的内、外接：由于小灯泡的电阻较小，为减小误差，采用电流表外接法。 (2)滑动变阻器的接法：描绘小灯泡的伏安特性曲线，需要从坐标原点开始的连续变化的电压，因此滑动变阻

7、器要采用分压式连接，实验电路图如图所示。,2实验过程的三个方面,特别提醒：(1)调节电压时不要超过小灯泡的额定电压。 (2)坐标系标度要合理选取，尽量使描出的图象占据坐标纸的大部分。 (3)小灯泡电压、电流变大时，电阻变大，伏安特性图线是曲线。连线时要用平滑的曲线，不能连成折线。,(2)完成下列实验步骤： 闭合开关前，调节滑动变阻器的滑片，滑片应停留在滑动变阻器的最_(选填“左”或“右”)端； 闭合开关后，逐渐移动滑动变阻器的滑片，增加小灯泡两端的电压，记录电流表和电压表的多组读数，直至电压达到额定电压； 记录如下8组U和I的数据，断开开关。根据实验数据在图丙方格纸上作出小灯泡灯丝的伏安特性曲

8、线。,左,(3)数据分析 从图线上可以看出，当电压逐渐增大时，灯丝电阻的变化情况是_。 图线表明导体的电阻随温度升高而_。 小灯泡正常工作时的电阻约为_。(保留到小数点后一位),先不变，后逐渐增大,增大,14.6,解析：(1)与实物电路相应的电路图如图1所示。,(2)为保护电路安全，开关闭合之前，图甲中滑动变阻器的滑片应该置于最左端。 根据U、I的数据，在坐标纸上找出对应的点，连成平滑曲线，即IU图线，如图2所示。 (3)在IU图线中，任一点与坐标原点连线斜率的倒数即这一状态的电阻值，即RU/I，从图线可以看出当U1.40V时，斜率越来越小，其倒数越来越大，即灯丝电阻随电压增加而变大，或者说随温度升高而变大。,答案：(1)图见解析 (2)图见解析,对点训练3 如图甲所示，为某同学测绘额定电压为2.5V的小灯泡的伏安特性曲线的实验电路图。,(1)根据图甲所示电路图，用笔画线代替导体，将图乙中的实物图连接完整。 (2)开关S闭合之前，图甲中滑动变阻器的滑片应该置于_端(选填“A”、“B”或“AB中间”),答案：(1)如图 解析：(2)电键闭合前，将滑动变阻器滑动到A端，使测量电路处于短路状态，起到保护作用。,A,素 养 提 升,利用欧姆定律解题的三种方法,