高中物理 第2章 恒定電流 3 歐姆定律課件 新人教版選修3-1.ppt
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成才之路 物理,路漫漫其修遠(yuǎn)兮 吾將上下而求索,人教版 選修3-1,恒定電流,第二章,3 歐 姆 定 律,第二章,電流、電壓、電阻是電學(xué)的三大基礎(chǔ)物理量,它們之間存在著聯(lián)系嗎?,,生物,電阻1.定義 加在導(dǎo)體兩端的_______跟通過該導(dǎo)體的_______的比值叫做該導(dǎo)體的電阻。,電壓,電流,3.單位 在國際單位制中是:________,符號是Ω,常用的電阻單位還有千歐(kΩ)和兆歐(MΩ)。1MΩ=________Ω,1kΩ=__________Ω。 4.標(biāo)量 電阻只有大小,沒有方向。 5.物理意義 反映導(dǎo)體對電流________作用的物理量,是導(dǎo)體本身的特性。,歐姆,106,1 000,阻礙,歐姆定律,1.表述 導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成________,跟導(dǎo)體的電阻成________。 2.表達(dá)式 __________。 3.適用范圍 歐姆定律對金屬導(dǎo)體和__________溶液導(dǎo)電適用,但對__________和半導(dǎo)體元件并不適用。,正比,反比,電解質(zhì),氣體導(dǎo)電,1.伏安特性曲線 (1)概念:用縱坐標(biāo)表示_______,橫坐標(biāo)表示_________的I-U圖象。 (2)形狀 ①過原點的直線,對應(yīng)元件叫________元件; ②過原點的曲線,對應(yīng)元件叫__________元件。 (3)意義:能形象直觀的反映出__________的變化規(guī)律。,導(dǎo)體的伏安特性曲線,電流I,電壓U,線性,非線性,導(dǎo)體電阻,2.測繪小燈泡的伏安特性曲線 (1)實驗器材:小燈泡、_______、電流表、___________、學(xué)生電源(或電池組)、開關(guān)、導(dǎo)線、坐標(biāo)紙、鉛筆等。 (2)實驗電路如圖所示。,電壓表,滑動變阻器,,(3)實驗操作 ①按如圖所示連接好電路,開關(guān)閉合前,將變阻器滑片滑至R的__________端。 ②閉合開關(guān),右移滑片到不同位置,并分別記下______、__________的示數(shù)。 ③依據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出小燈泡的__________圖線。,最左,電壓表,電流表,I-U,一、對歐姆定律的理解 1.適用條件 (1)一般適用于金屬導(dǎo)體或電解液導(dǎo)體,氣體或半導(dǎo)體不適用。 (2)一般適用于純電阻電路,對非純電阻電路不適用。 (3)適用于線性元件,對非線性元件不適用。,答案:A 解析:根據(jù)歐姆定律的內(nèi)容可知A正確;導(dǎo)體電阻由導(dǎo)體決定,與電壓、電流無關(guān),B、D錯誤;導(dǎo)體的電阻變化時,電流也會發(fā)生變化,如不控制變量的話,不能說明電壓隨電阻的增大而增高,C錯誤。,二、對導(dǎo)體的伏安特性曲線的理解 1.線性元件的U-I圖象與I-U圖象的比較,2.線性元件與非線性元件 (1)線性元件:歐姆定律適用的元件。例如,金屬、電解質(zhì)溶液,其伏安特性曲線是直線。 (2)非線性元件:歐姆定律不適用的元件。例如,日光燈、霓虹燈,其伏安特性曲線是曲線。,答案:該元件是非線性元件,解析:可以根據(jù)表中數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描點,由圖象看特點,若I-U圖線是過原點的直線則表示“敏感”元件是線性的,若I-U圖線是過原點的曲線則表示“敏感”元件是非線性的。I-U圖線如圖所示,由此可見“敏感”元件是非線性元件。,,(3)試觸法:適用于Rx、RV、RA的阻值關(guān)系都不能確定的情況,如圖所示,把電壓表的接線端分別接b、c兩點,觀察兩電表的示數(shù)變化,若電流表的示數(shù)變化明顯,說明電壓表的分流對電路影響大,應(yīng)選用內(nèi)接法,若電壓表的示數(shù)有明顯變化,說明電流表的分壓作用對電路影響大,所以應(yīng)選外接法。,,在下圖中,A、B兩圖分別為測燈泡電阻R的電路圖,下列說法正確的是( ),,A.A圖的接法叫電流表外接法,B圖的接法叫電流表內(nèi)接法 B.A中R測R真,B中R測R真 C.A中誤差由電壓表分流引起,為了減小誤差,應(yīng)使R?RV,故此法測較小電阻好 D.B中誤差由電流表分壓引起,為了減小誤差,應(yīng)使R?RA,故此法測較大電阻好 答案:ACD 解析:根據(jù)伏安法測電阻的兩種接法及產(chǎn)生誤差的原因可判A、C、D正確,B錯誤。,四、實驗:測繪小燈泡的伏安特性曲線 1.實驗電路的確定 (1)電流表的內(nèi)、外接:由于小燈泡的電阻較小,為減小誤差,采用電流表外接法。 (2)滑動變阻器的接法:描繪小燈泡的伏安特性曲線,需要從坐標(biāo)原點開始的連續(xù)變化的電壓,因此滑動變阻器要采用分壓式連接,實驗電路圖如圖所示。,,2.實驗過程的三個方面,[特別提醒](1)調(diào)節(jié)電壓時不要超過小燈泡的額定電壓。 (2)坐標(biāo)系標(biāo)度要合理選取,盡量使描出的圖象占據(jù)坐標(biāo)紙的大部分。 (3)小燈泡電壓、電流變大時,電阻變大,伏安特性圖線是曲線。連線時要用平滑的曲線,不能連成折線。,(淮北師大附中2013~2014學(xué)年高二上學(xué)期期中)如圖甲所示,為某同學(xué)測繪額定電壓為2.5V的小燈泡的伏安特性曲線的實驗電路圖。,,,(1)根據(jù)圖甲所示電路圖,用筆畫線代替導(dǎo)體,將圖乙中的實物圖連接完整。 (2)開關(guān)S閉合之前,圖甲中滑動變阻器的滑片應(yīng)該置于________端(選填“A”、“B”或“AB中間”),答案:(1)如圖 (2)A 解析:(2)電鍵閉合前,將滑動變阻器滑動到A端,使測量電路處于短路狀態(tài),起到保護(hù)作用。,,若加在某導(dǎo)體兩端的電壓變?yōu)樵瓉淼?/5時,導(dǎo)體中的電流減小了0.4A。如果所加電壓變?yōu)樵瓉淼?倍,則導(dǎo)體中的電流多大?,歐姆定律的應(yīng)用,,答案:2.0A,(湖北宜昌一中2014~2015學(xué)年高二上學(xué)期檢測)現(xiàn)代家庭電器化程度越來越高,用電安全是一個十分重要的問題。下表提供了一組人的部分軀體電阻平均值數(shù)據(jù),下列說法正確的是( ),A.從表中可看出干燥時的電阻是潮濕時的電阻的40-80倍 B.對表中對應(yīng)人體部位加220V電壓后,若對人的安全電流是22mA以下,只有出汗或潮濕時是十分危險的 C.對表中對應(yīng)人體部位加220V電壓后,若對人的安全電流是22mA以下,上述幾項都十分危險 D.從表中可看出干燥時對表中對應(yīng)人體部位加220V電壓后的電流值最大是1.1A 答案:AB,解析:計算可知A正確;對人體加220V電壓后,干燥時電流分別為1.1mA、0.73mA、0.275mA,潮濕時電流分別為44mA、27.5mA、22mA,潮濕時各種情況均有危險,所以B正確,CD錯誤。,對伏安特性曲線的理解與應(yīng)用,答案:(1)3∶1 (2)3∶1 (3)1∶3,小華同學(xué)查閱課外資料時,獲得的“220 V 0.2 A”的白熾燈電流和電壓的關(guān)系圖線如圖所示。,,(1)從圖線上能推知,白熾燈在不同電壓下,其實際電阻值是________(選填“相同”或“不同”)的,原因是白熾燈的電阻值受________的影響。 (2)白熾燈兩端電壓為200 V時,通過燈絲的電流是________A,此時的實際電阻值是________Ω。 (3)白熾燈正常工作時的電阻值是________Ω。 答案:(1)不同 溫度 (2)0.185 1081 (3)1158,(青島市2013~2014學(xué)年高二上學(xué)期三校聯(lián)考)下圖為“測繪小燈泡伏安特性曲線”實驗的實物連線圖,已知小燈泡額定電壓為2.5V。,實驗:描述小燈泡的伏安特性曲線,,(1)完成下列實驗步驟: ①閉合開關(guān)前,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,________; ②閉合開關(guān)后,逐漸移動變阻器的滑片,________; ③斷開開關(guān),……。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在方格紙上作出小燈泡燈絲的伏安特性曲線。 (2)在虛線框中畫出與實物電路相對應(yīng)的電路圖。,,解析:本題考查“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗的步驟和電路圖,解題關(guān)鍵是通過對實驗原理的分析畫出實驗電路圖,補(bǔ)齊實驗步驟。 (1)①“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗應(yīng)用滑動變阻器的分壓式接法;實驗開始前應(yīng)使小燈泡兩端電壓為零。小燈泡與滑片左側(cè)部分并聯(lián),因此閉合開關(guān)前,應(yīng)調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片使它靠近變阻器左端的接線柱。,②“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗中應(yīng)使小燈泡的電壓從零開始增大到額定電壓,因此閉合開關(guān)后,要逐步移動滑動變阻器的滑片,增加小燈泡兩端的電壓,并記錄電流表和電壓表的多組數(shù)據(jù),直至電壓達(dá)到額定電壓。 (2)電路圖如答案圖所示。,答案:(1)①使它靠近變阻器左端的接線柱 ②增加小燈泡兩端的電壓,記錄電流表和電壓表的多組讀數(shù),直至電壓達(dá)到額定電壓 (2)如圖所示,,在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中,可供選擇的器材有: A.小燈泡:規(guī)格為“3.8V,0.3A” B.電流表:量程0~0.6A,內(nèi)阻約為0.5Ω C.電流表:量程0~3A,內(nèi)阻約為0.1Ω D.電壓表:量程0~5V,內(nèi)阻約為5kΩ E.滑動變阻器:阻值范圍0~10Ω,額定電流2A F.電池組:電動勢6V,內(nèi)阻約為1Ω G.開關(guān)一只, 導(dǎo)線若干,(1)為了使測量盡可能地準(zhǔn)確,需要使小燈泡兩端電壓從0逐漸增大到3.8V且能方便地進(jìn)行調(diào)節(jié),因此電流表應(yīng)選________。(填器材代號) (2)根據(jù)你選用的實驗電路,將圖中所示的器材連成實驗電路。,,答案:(1)B (2)如圖,,解析:(1)因小燈泡的額定電流為0.3A,為減小讀數(shù)誤差,讓指針偏角大一些,則電流表應(yīng)選B。 (2)先畫出電路圖如圖所示,然后根據(jù)電路圖連接實物圖,見答案。,,易錯點:對圖象的意義理解不清導(dǎo)致錯誤 案例:以下給出幾種電學(xué)元件的電流與電壓的關(guān)系圖象,如圖所示,下列說法中正確的是( ) A.這四個圖象都是伏安特性曲線 B.這四種電學(xué)元件都是線性元件 C.①②是線性元件,③④是非線性元件 D.在①③圖象中,直線的斜率都表示元件的電阻,,易錯分析:本題易錯選項及錯誤原因分析如下:,正確解答:伏安特性曲線是以I為縱軸,U為橫軸的圖象,A錯誤;線性元件并不只是說I-U圖象是直線,而必須是過原點的直線,所以只有①②是線性元件,③④不是線性元件,B錯誤,C正確;在U-I圖象中,過原點的直線的斜率才表示導(dǎo)體的電阻,D錯誤。 正確答案:C,- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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