河北省定州中学2020学年高中物理欧姆定律

河北省定州中学2020学年高中物理欧姆定律

欧姆定律 ‎ ‎[要点导学]‎ ‎1．电阻：表征导体对电流阻碍作用的物理量。符号常用R表示，电阻的单位：欧姆，简称欧，符号是Ω，1Ω＝1V/A，常用单位还有千欧（kΩ）和兆欧（MΩ），1MΩ=103kΩ=106Ω。‎ ‎2．欧姆定律的内容：导体中的电流I 跟导体________________，跟导体中的_____________。公式表示：I=______。欧姆定律的适用范围：金属导电和电解液导电，对气体导电不适用。‎ ‎3．导体的伏安特性曲线：导体中的电流I随导体两端的电压U变化的图线，叫做导体的伏安特性曲线，如图12－3－1所示。图线斜率的物理意义：斜率的倒数表示电阻，即tanα=I/U=1/R ‎4．测量小灯泡伏安特性曲线的电路选择：‎ 由于小灯泡的电阻较小，为减小误差，选安培表外接法还是内接法？为什么选外接法？‎ 若要求小灯泡的电压变化范围较大（从零开始逐渐增大到接近额定电压），则滑动变阻器可采用分压接法。教师要引导学生进行分析，让学生知道电压如何变化，并知道接通电路前，滑动触点应放在何处。‎ 滑动变阻器采用分压接法的实验电路图如图12—3—2所示。‎ ‎5．实验电路的连接：‎ 接线顺序为“先串后并”。‎ 电表量程选择的原则是：使测量值不超过量程的情况下，指针尽量偏转至3/4量程处。‎ 电路接好后合上电键前要检查滑动变阻器滑动触点的位置，使开始实验时，小灯泡两端的电压为最小。‎ ‎6．数据的收集与处理 合上电键后，移动滑动变阻器的滑动触点，改变小灯泡两端的电压，每改变一次，读出电压值和相应的电流值。可以引导学生设计记录数据的表格。‎ U/V ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ I/A ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 在坐标纸上，将表格中的数据，用描点法画出U-I图线。‎ ‎[范例精析]‎ 例1.电路中有一段导体，给它加上3V的电压时，通过它的电流为2mA，可知这段导体的电阻为______Ω；如果给它加上2V的电压，则通过它的电流为______ mA；如果在它两端不加电压，它的电阻为______Ω。‎ 例2：关于电流和电阻，下列说法中正确的是（ ）‎ A．电流的方向与导体中电荷的定向移动方向相同 B．金属导体温度升高时，由于自由电子的热运动加剧，所以电流增大 C．由R=U/I可知，I一定时，导体的电阻R与U成正比，U与I成反比 D．对给定的电阻，比值U/I是一个定值，反映导体本身的一种性质 例3.两电阻R1、R2 的I-U图线如图12－3－3所示，由图可知两电阻的大小之比R1：R2＝______。当通过两个电阻的电流相等时，两个电阻两端的电压之比U1:U2＝______。当加在两个电阻上的电压相等时，通过它们的电流之比I1:I2＝______。‎ ‎[能力训练]‎ ‎1.欧姆定律适用于 ( )‎ A.电动机电路 B.金属导体导电 C.电解液导电 D.所有电器元件 ‎2．如图12—3—5所示，a、b两直线分别是用电器A和B的伏安特性曲线，则下列说法正确的是（ ）‎ A．通过用电器的电流与用电器两端的电压成正比 B．用电器中的电流、两端的电压和用电器的电阻不符合欧姆定律 C．用电器A的电阻值比B大 D．用电器A的电阻值比B小 ‎3.用电器A的电阻是用电器B的电阻的2倍,加在A上的电压是加在B上的电压的一半,那么通过A、B的电流IA和IB的关系是 （ ）‎ A．IA=2IB B.IA=IB C.IA=IB/2 D. IA=IB/4‎ ‎4．小灯泡的伏安特性曲线如图12—3—6中的AB段（曲线）所示，由图可知，灯丝的电阻因温度的影响改变了________Ω.‎ ‎5.如果人体的最小电阻是800Ω，已知通过人体的电流为50mA时，就会引起呼吸器官麻痹，不能自主摆脱电源，试求安全电压。‎ ‎6.标有“6.3V ‎0.3A”的小灯泡，其电阻为多少？若将此灯泡接到4.2V的电源上时，通过灯泡的电流强度为多少？‎ ‎7．为研究小灯泡的伏安曲线的特性，选用小灯泡额定值为“3.0 V，‎0.4 A”，实验中有仪器：安培表、伏特表、电键、导线若干外；还需要 ________、__________。‎ ‎(1)根据所学的知识，通过查资料、与同学讨论思考后回答下列问题：‎ 实验中用两电表测量小灯泡两端的电压和流过小灯泡的电流时，电路怎样连接才能使测得灯泡的电阻误差较小?为什么?‎ ‎(2)为使加在小灯泡的电压从零开始，能在较大的范围调节，滑动变阻器应采用怎样连接?在方框内画出相关的电路图。‎ ‎ (3)请根据你画的电路图，把图12—3—7中的实验器材连成符合要求的实验电路。‎ ‎(4)为使读数误差尽可能小，电压表的量程应选用________档，电流表的量程应选用_______档，为保证实验安全，测量范围不能超过_______V和_____A，开始做实验闭合S前，应把P移到________端。‎