欧姆定律课堂PPT

2021/3/2912.3欧姆定律2021/3/292既然在导体的两端加上电压，既然在导体的两端加上电压，导体中才有电流，那么，导体中导体中才有电流，那么，导体中的电流跟导体两端的电压有什么的电流跟导体两端的电压有什么关系呢？关系呢？2021/3/293分压电路：分压电路：(控制电路控制电路)可以提供从零开始连续变化的电压可以提供从零开始连续变化的电压实验电路实验电路ESRBAV测量电路测量电路:测导体测导体B的的电流、电压电流、电压 2021/3/294ESRBAV2021/3/295以上实验数据是金属导体以上实验数据是金属导体A、B分别接入电路中所测分别接入电路中所测得的电压与电流值，请同学根据提供的实验数据，得的电压与电流值，请同学根据提供的实验数据，猜想金属导体两端电压与电流的关系。猜想金属导体两端电压与电流的关系。2021/3/296使用图像法总结规律：将实验数据描到以下坐标系中，观使用图像法总结规律：将实验数据描到以下坐标系中，观察并分析得出实验结论。察并分析得出实验结论。2021/3/297实验结论：实验结论：（1 1）U-I U-I 图像是一条图像是一条过原点的直线过原点的直线;（2 2）同一导体，电压与电流的比值为）同一导体，电压与电流的比值为定值定值.IUOBA2021/3/298导体两端的导体两端的电压电压U与与 通过导体的通过导体的电流电流 I 的的比值比值3、定义式：、定义式：4、单位：、单位：1、物理意义：、物理意义：2、定义：、定义：兆欧（兆欧（M）千欧（千欧（k）国际单位制中国际单位制中 欧欧姆（姆（）反映导体对电流的阻碍作用反映导体对电流的阻碍作用一、电一、电 阻阻(R只与导体本只与导体本身性质有关身性质有关)3101k6101MIUIUR 2021/3/299U-I图像图像IUOBA斜率kIU=R斜率越大电阻越大2021/3/2910 10U/I50.400.300.200.100.501.001.502.002.500.500.250.200.150.100.05电压（电压（V V）电流（电流（A A）电流（电流（A A）B导体导体 A二、欧姆定律二、欧姆定律1、内容：、内容：导体中的电流导体中的电流I 跟跟导体两端的导体两端的电压电压U成成正正比比，跟导体，跟导体的的电阻电阻R成成反反比比 2、决定式、决定式:RUI 3、适用范围：、适用范围：金属导电金属导电和和电解液电解液导电导电定义式定义式 微观决定式微观决定式nqsvI tqI 2021/3/29112021/3/29122021/3/2913C.从从 可知，导体两端的电压为零时，可知，导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零导体的电阻也为零RUI/IUR/IRU IUR/例题例题1对于欧姆定律，理解正确的是（对于欧姆定律，理解正确的是（）A.从从 可知，导体中的电流跟它两端可知，导体中的电流跟它两端的电压成正比，跟它的电阻成反比的电压成正比，跟它的电阻成反比B.从从 可知，导体的电阻跟导体两端可知，导体的电阻跟导体两端 的电压成正比，跟导体中的电流成反比的电压成正比，跟导体中的电流成反比D.从从 可知，导体两端的电压随电阻可知，导体两端的电压随电阻 的增大而增大的增大而增大2021/3/29141、某电流表可测量的最大电流是、某电流表可测量的最大电流是10mA，已知一个电阻两端的电压是已知一个电阻两端的电压是8V时，通过的时，通过的电流是电流是2mA，如果给这个电阻加上，如果给这个电阻加上50V的的电压，能否用该电流表测量通过这个电阻电压，能否用该电流表测量通过这个电阻的电流的电流?课堂练习课堂练习电阻R=4000002.08IU加50V电压，通过的电流为=mA10mA5.12A400050RU解析故不可以测量2021/3/2915三、伏安特性曲线三、伏安特性曲线(I-U图线图线)1、伏安特性曲线、伏安特性曲线(I-U图线图线):导体中的导体中的电流电流I随随导体两端的导体两端的电压电压U变化的图线变化的图线 图线斜率的物图线斜率的物理意义是什么？理意义是什么？IUOBA电阻的倒数：电阻的倒数：K=1/R或或R=1/K斜率越大电阻越小2021/3/2916 10U/I50.400.300.200.100.501.001.502.002.500.500.250.200.150.100.05电压（电压（V V）电流（电流（A A）电流（电流（A A）B导体导体 A比较比较IUOBAIUOBAI-U图线图线U-I图线图线2021/3/2917 2、线性元件和非线性元件、线性元件和非线性元件导体的伏安特性曲线是一条通过坐标原导体的伏安特性曲线是一条通过坐标原点的直线，具有这种伏安特性的电学元件点的直线，具有这种伏安特性的电学元件叫做叫做线性元件线性元件（如金属导体、电解液等）（如金属导体、电解液等）电流和电压不成正比，伏安特性曲线电流和电压不成正比，伏安特性曲线不是直线不是直线,这种电学元件叫做这种电学元件叫做非线性元件非线性元件（如气态导体、二极管等）（如气态导体、二极管等）OIU2021/3/29182021/3/29192021/3/29202021/3/2921v【例2】两电阻R1、R2的伏安特性曲线如右图所示，由图可知：v（1）这两电阻的大小之比R1 R2为_vA.1 3 B.3 1vC.1 D.1v（2）当这两个电阻上分别加上相同v电压时，通过的电流之比为_vA.1 3 B.3 1vC.1 D.133332021/3/2922v解析：（1）由欧姆定律I=可知，在IU图线中，v图线的斜率k=，即电阻的大小等于伏安特v性曲线斜率的倒数。vR1 R2=tan30 tan60=1 3v所以A选项正确。UIR1RU2021/3/2923v（2）由欧姆定律I=可知，给R1、R2分别加上v相同的电压时，通过的电流与电阻成反比vI1 I2=R2 R1=3 1，故B选项正确RU2021/3/2924OIUabcdRaRb=RcRdIUR 2、某同学对四个电阻各进行了一次测量、某同学对四个电阻各进行了一次测量,把每个电阻两把每个电阻两端的电压和通过它的电流在端的电压和通过它的电流在U-I坐标系中描点坐标系中描点,得到了图得到了图中中a、b、c、d四个点四个点.请比较这四个电阻值的大小请比较这四个电阻值的大小.课堂练习课堂练习2021/3/29253、图为两个导体的伏安特性曲线，求、图为两个导体的伏安特性曲线，求(1)两个导体的电阻之比两个导体的电阻之比 R1:R2(2)若两个导体中的电流相等若两个导体中的电流相等(不为零不为零)，导体两端的电压之，导体两端的电压之比比 U1:U2(3)若两个导体两端的电压相等若两个导体两端的电压相等(不为零不为零),导体中的电流之比导体中的电流之比 I1:I2R1R2(1)3:1 (2)3:1 (3)1:3课堂练习课堂练习2021/3/2926四、测绘小灯泡的伏安特性曲线四、测绘小灯泡的伏安特性曲线ESR导体导体A AAV滑动变阻器分压式接法的优点滑动变阻器分压式接法的优点：可以提供：可以提供从零开始连续变化的电压从零开始连续变化的电压开关闭合前，滑动变开关闭合前，滑动变阻器的滑片应靠近变阻器的滑片应靠近变阻器的阻器的左端左端，这是导，这是导体两端的电压为零体两端的电压为零2021/3/29272021/3/2928例题例题3：若加在某导体两端的电压变为原来的：若加在某导体两端的电压变为原来的3/5时，导体中的电流减小了时，导体中的电流减小了0.4，如果所加，如果所加电压变为原来的电压变为原来的2倍，则导体中的电流多大倍，则导体中的电流多大?解法一：解法一：依题意和欧姆定律得：依题意和欧姆定律得：4.05/3/0000IUIUR20002IUIURAII0.2202所以所以 I01.0 又因为又因为所以所以2021/3/2929图图1513 530UU 02000002524.0534.0UIUUIUI解法二：解法二：画出导体的画出导体的IU图像，如图图像，如图1513所示，所示，设原来导体两端的电压为设原来导体两端的电压为U0时时,导体中的电流强度为导体中的电流强度为I0.当当时，时，I=I00.4 当当U0时，电流为时，电流为I2.由图知由图知所以所以I01.0 I2202.0 2021/3/2930说明v（1）用IU图像结合比例式解题，显得更直观、简捷。物理意义更鲜明。v（2）导体的电阻是导体自身的一种属性，与U、I无关，因而，用此式讨论问题更简单明了。2021/3/2931一、电阻一、电阻导体两端的导体两端的电压电压与与通过导体的通过导体的电流电流的的比值比值.2、定义式：、定义式：1、定义：、定义：R反映导体对电流的阻碍作用反映导体对电流的阻碍作用.IUR R只与导体本身性质有关只与导体本身性质有关.二、欧姆定律二、欧姆定律1、内容：、内容：导体中的电流导体中的电流I 跟跟导体两端的导体两端的电压电压U成成正正比比,跟导体的跟导体的电阻电阻R成成反反比比 2、决定式、决定式:RUI 适用适用:对金属导体和对金属导体和电解质溶液适电解质溶液适用用三、伏安特性曲线三、伏安特性曲线(I-U图线图线)斜率斜率=电阻的倒数电阻的倒数IUOBA