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文檔簡介

1、三歐姆定律要點導學1電阻:表征導體對電流阻礙作用的物理量。符號常用R表示,電阻的單位:歐姆,簡稱歐,符號是,11V/A,常用單位還有千歐(k)和兆歐(M),1M=103k=106。 2歐姆定律的內(nèi)容:導體中的電流I 跟導體_,跟導體中的_。公式表示:I=_。歐姆定律的適用范圍:金屬導電和電解液導電,對氣體導電不適用。 3導體的伏安特性曲線:導體中的電流I隨導體兩端的電壓U變化的圖線,叫做導體的伏安特性曲線,如圖1231所示。圖線斜率的物理意義:斜率的倒數(shù)表示電阻,即tan=I/U=1/R 4測量小燈泡伏安特性曲線的電路選擇:由于小燈泡的電阻較小,為減小誤差,可采用安培表外接法,教師要引導學生討

2、論,選安培表外接法還是內(nèi)接法?為什么選外接法?讓學生學到的知識、方法在新情景中運用,提高學生運用知識解決問題的能力。本實驗教材中滑動變阻器采用限流接法,電阻R串聯(lián)在電路中,即使把R的值調(diào)到最大,電路中還有一定的電流,因此實驗繪出的伏安特性曲線缺少坐標原點附近的數(shù)據(jù)。 若要求小燈泡的電壓變化范圍較大(從零開始逐漸增大到接近額定電壓),則滑動變阻器可采用分壓接法。教師要引導學生進行分析,讓學生知道電壓如何變化,并知道接通電路前,滑動觸點應放在何處。滑動變阻器采用分壓接法的實驗電路圖如圖1232所示。 5實驗電路的連接:這是學生進入高中第一次做恒定電流實驗,在連接電路上要給予學生適當?shù)膸椭=泳€順序

3、為“先串后并”。電表量程選擇的原則是:使測量值不超過量程的情況下,指針盡量偏轉(zhuǎn)至3/4量程處。電路接好后合上電鍵前要檢查滑動變阻器滑動觸點的位置,使開始實驗時,小燈泡兩端的電壓為最小。 6數(shù)據(jù)的收集與處理合上電鍵后,移動滑動變阻器的滑動觸點,改變小燈泡兩端的電壓,每改變一次,讀出電壓值和相應的電流值。可以引導學生設計記錄數(shù)據(jù)的表格。U/V I/A 在坐標紙上,將表格中的數(shù)據(jù),用描點法畫出U-I圖線。 范例精析例1.電路中有一段導體,給它加上3V的電壓時,通過它的電流為2mA,可知這段導體的電阻為_;如果給它加上2V的電壓,則通過它的電流為_ mA;如果在它兩端不加電壓,它的電阻為_。 解析:導

4、體中的電流隨電壓的變化而變化,但對于一確定的電阻而言,其電阻不隨電壓的變化而變化,也與導體中有無電流無關。由歐姆定律I=U/R得:R=U/I=3/(2×10-3)=1500()。導體的電阻不隨所加的電壓變化而變化,并與是否通電無關,所以當U=2V時,I=U/R=3/1500=1.33×10-3(A)=1.33A。在不加電壓時,電阻仍為1500。 拓展:對于歐姆定律I=U/R我們可以說:電流與電壓成正比,與電阻成反比;但根據(jù)歐姆定律的公式變形R=U/I,我們就不能說:電阻與電壓成正比,與電流成反比。因為電阻是描述導體阻礙電流本領大小的物理量,與導體中有無電流無關。至于電阻的大

5、小與哪些因素有關,通過今后的學習,我們可以知道是由導體的本身以及溫度來決定。另外,在掌握物理學公式時,不能僅僅從數(shù)學角度去理解,還要注意理解一些物理量本身的、物理學的內(nèi)在含義。 例2:關于電流和電阻,下列說法中正確的是( )A電流的方向與導體中電荷的定向移動方向相同B金屬導體溫度升高時,由于自由電子的熱運動加劇,所以電流增大C由R=U/I可知,I一定時,導體的電阻R與U成正比,U與I成反比D對給定的電阻,比值U/I是一個定值,反映導體本身的一種性質(zhì)答案:D 例3.兩電阻R1、R2 的I-U圖線如圖1233所示,由圖可知兩電阻的大小之比R1:R2_。當通過兩個電阻的電流相等時,兩個電阻兩端的電壓

6、之比U1:U2_。當加在兩個電阻上的電壓相等時,通過它們的電流之比I1:I2_。 解析:由于電阻R=U/I=1/tan,所以在I-U圖線中,兩個電阻的比值即等于圖線與水平軸夾角正切值的倒數(shù)之比,知道了電阻之比,再根據(jù)歐姆定律即可求出電流相同時的電壓之比和電壓相同時的電流之比。在I-U圖線中,兩個電阻的比值等于圖線與水平軸夾角的正切值的倒數(shù)之比,所以有R1:R2=tan300:tan600=1:3 根據(jù)歐姆定律可知,當通過兩個電阻的電流相等時,兩個電阻兩端的電壓與它們的電阻成正比,所以有 U1:U2=R­1:R2=1:3 同樣根據(jù)歐姆定律可知,當加在兩個電阻上的電壓相等時,通過它們的電

7、流與電阻成反比,所以有 I1:I2=R­2:R1=3:1 拓展:用圖象反映物理規(guī)律,是物理學中常用的方法,也是考察的重點之一。本題要求學生理解I-U圖象的物理含義,知道I-U圖象不僅能反映電流隨電壓變化的關系,還要能知道,其斜率的倒數(shù)即為該導體的電阻。在觀察物理函數(shù)圖象時一定要注意坐標,不能憑記憶來回答。如果圖象是U-I圖象,其圖線的斜率就等于導體的電阻。如圖1234所示是表示兩個導體的伏安特性曲線,導體1和導體2的電阻那個大?答案:R1>R2 能力訓練1.歐姆定律適用于 ( BC ) A.電動機電路 B.金屬導體導電C.電解液導電 D.所有電器元件2如圖1235所示,a、b兩

8、直線分別是用電器A和B的伏安特性曲線,則下列說法正確的是(AC)A通過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 3.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A、B的電流IA和IB的關系是 ( D ) AIA=2IB B.IA=IB C.IA=IB/2 D. IA=IB/44小燈泡的伏安特性曲線如圖1236中的AB段(曲線)所示,由圖可知,燈絲的電阻因溫度的影響改變了_.105.如果人體的最小電阻是800,已知通過人體的電流為50mA時,就會引起呼吸器官

9、麻痹,不能自主擺脫電源,試求安全電壓。小于40V6.標有“6.3V 0.3A”的小燈泡,其電阻為多少?若將此燈泡接到4.2V的電源上時,通過燈泡的電流強度為多少?21 0.2A7.普通電話用的是炭精話筒,里面碳粒的電阻能在4555的范圍里變化,當加上6V的電壓時,電路中的電流變化范圍是多少? 0.11A0.133A8.一個電阻器,當它兩端的電壓增加0.2V時,通過電阻器的電流增加2mA,則該電阻器的阻值是多少?1009為研究小燈泡的伏安曲線的特性,選用小燈泡額定值為“3.0 V,0.4 A”,實驗中有儀器:安培表、伏特表、電鍵、導線若干外;還需要 _、_。 (1)根據(jù)所學的知識,通過查資料、與

10、同學討論思考后回答下列問題: 實驗中用兩電表測量小燈泡兩端的電壓和流過小燈泡的電流時,電路怎樣連接才能使測得燈泡的電阻誤差較小?為什么?(2)為使加在小燈泡的電壓從零開始,能在較大的范圍調(diào)節(jié),滑動變阻器應采用怎樣連接?在方框內(nèi)畫出相關的電路圖。 (3)請根據(jù)你畫的電路圖,把圖1237中的實驗器材連成符合要求的實驗電路。 (4)為使讀數(shù)誤差盡可能小,電壓表的量程應選用_檔,電流表的量程應選用_檔,為保證實驗安全,測量范圍不能超過_V和_A,開始做實驗閉合S前,應把P移到_端。 (5)若實驗中測得某一小燈泡的電流強度和電壓之值如下表,請在圖1238中畫出U-I圖線,該小燈泡的電阻有何特征?并從中分析其主要原因。I/A0.100.200.260.300.360.400.440.480.520.56U/V0.

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