學(xué)習(xí)目標(biāo)
1、掌握歐姆定律的內(nèi)容及其適用范圍，并能用來解決有關(guān)電路的問題。
2、知道導(dǎo)體的伏安特性曲線和I—U圖像，知道什么是線性元件和非線性元件。
3、知道電阻的定義式，理解電阻大小與電壓無關(guān)。
重點(diǎn)
歐姆定律的內(nèi)容及其適用范圍
難點(diǎn)
導(dǎo)體的伏安特性曲線和I—U圖像
自主學(xué)習(xí)
1.電阻是反映導(dǎo)體對(duì)電流的 的物理量。R＝ ；電阻的單位為 ，簡(jiǎn)稱 ，符號(hào)是 。
2.歐姆定律內(nèi)容：導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的的電壓U成 ，跟導(dǎo)體的電阻成 ；公式I＝ 。
3.縱坐標(biāo)表示 ，橫坐標(biāo)表示 ，這樣畫出的I-U圖象叫做導(dǎo)體的伏安特性曲線。
4.在《描繪小燈泡的伏安特性曲線》的實(shí)驗(yàn)中，按下圖的電路圖甲進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，開關(guān)閉合前，調(diào)節(jié) 的滑片，使變阻器的有效電阻為 ，閉合開關(guān)，逐步減小滑動(dòng)變阻器的有效電阻，通過小燈泡的電流隨之 ，分別記錄電流表和 的多組數(shù)據(jù)，直到電流達(dá)到它的 為止，由于變阻器是串聯(lián)在電路中的，即使R調(diào)到最大，電路中還有一定的電流，因此在描出的伏安特性曲線中缺少 的數(shù)據(jù)，要克服這一點(diǎn)，可按照下圖乙進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
同步導(dǎo)學(xué)
1.正確理解歐姆定律
歐姆定律是在金屬導(dǎo)體基礎(chǔ)上總結(jié)出來的，實(shí)驗(yàn)表明，除金屬導(dǎo)體外，歐姆定律對(duì)電解液也適用，但對(duì)氣態(tài)導(dǎo)體（如日光燈管中的氣體）和某些導(dǎo)電器件（如晶體管）并不適用。
“ ”和“ ”兩者是不同的， 是電流的定義式，只要導(dǎo)體中有電流，不管是什么導(dǎo)體在導(dǎo)電，都適用；而 是歐姆定律的表達(dá)式，只適用于特定的電阻（線性電阻），不能將兩者混淆。
2.電阻
是電阻的定義式，說明了一種量度和測(cè)量電阻的方法，并不說明“電阻與導(dǎo)體兩端的電壓成正比，與通過導(dǎo)體的電流成反比”。 適用于所有導(dǎo)體，無論是“線性電阻”還是“非線性電阻”。
對(duì)同一個(gè)線性導(dǎo)體，不管電壓和電流的大小怎樣變化，比值R都是恒定的，對(duì)于不同的導(dǎo)體，R的數(shù)值一般是不同的，R是一個(gè)與導(dǎo)體本身性質(zhì)有關(guān)的物理量。
3.導(dǎo)體的伏安特性曲線
導(dǎo)體的伏安特性曲線是直線的電學(xué)元件叫做線性元件，對(duì)歐姆定律不適用的元件，電流和電壓不成正比，伏安特性曲線不是直線，這種電學(xué)元件叫做非線性元件。
對(duì)線性元件，導(dǎo)體的伏安特性曲線的斜率表示導(dǎo)體電阻的倒數(shù)（如圖1），斜率大的，電阻小；對(duì)非線性元件，伏安特性曲線上某一點(diǎn)的縱坐標(biāo)和橫坐標(biāo)的比值，即曲線的割線斜率表示了導(dǎo)體的電阻的倒數(shù)（如圖2）。
下圖是二極管的伏安特性曲線：二極管具有單向?qū)щ娦�。加正向電壓時(shí)，二極管電阻較小，通過二極管的電流較大；加反向電壓時(shí)，二極管的電阻較大，通過二極管的電流較小。
一、公式R＝UI和I＝UR的對(duì)比
【例1】 下列判斷正確的是( )
A．由R＝UI知，導(dǎo)體兩端的電壓越大，電阻就越大
B．由R＝UI知，導(dǎo)體中的電流越大，電阻就越小
C．由I＝UR知，電流跟導(dǎo)體兩端電壓成正比，跟導(dǎo)體的電阻成反比
D．由I＝UR可知，通過一段導(dǎo)體的電流跟加在它兩端的電壓成正比
答案 CD
解析 R＝UI只是電阻的定義式，U＝0，I＝0時(shí)R仍存在，即R與U和I不存在正、反比關(guān)系．對(duì)一段確定的導(dǎo)體而言，R一定，故I與U成正比，D對(duì)，A、B錯(cuò)．由歐姆定律可知I與U成正比，與R成反比，C對(duì)．
二、導(dǎo)體的伏安特性曲線
【例2】 如圖2－3－7所示的圖象所對(duì)應(yīng)的兩個(gè)導(dǎo)體的伏安特性曲線．由圖回答：
圖2－3－7
(1)電阻之比R1∶R2為______．
(2)若兩個(gè)導(dǎo)體中的電流相等(不為零)時(shí)，電壓之比U1∶U2
為________．
(3)若兩個(gè)導(dǎo)體的電壓相等(不為零)時(shí)，電流之比為______．
答案 (1)3∶1 (2)3∶1 (3)1∶3
解析 (1)在I—U圖象中，電阻的大小等于圖象斜率的倒數(shù)，所以R1＝ΔUΔI＝10×10－35×10－3 Ω＝2 Ω
R2＝10×10－315×10－3 Ω＝23 Ω
即R1∶R2＝3∶1
(2)由歐姆定律得U1＝I1R1，U2＝I2R2
所以U1∶U2＝R1∶R2＝3∶1
(3)由歐姆定律得I1＝U1R1，I2＝U2R2
所以I1∶I2＝R2∶R1＝1∶3
1.
圖2－3－8
兩電阻R1、R2的電流I和電壓U的關(guān)系如圖2－3－8所示，可知兩電阻的大小之比R1∶R2等于( )
A．1∶3 B．3∶1
C．1∶3 D.3∶1
答案 A
解析 圖象斜率的物理意義是電阻的倒數(shù)．
2.
圖2－3－9
用伏安法測(cè)未知電阻Rx時(shí)，若不知道Rx的大概值，為了選擇正確的電路接法以減小誤差，可將電路如圖2－3－9所示連接，只空出電壓表的一個(gè)接頭S，然后將S分別與a、b接觸一下，觀察電壓表和電流表示數(shù)變化情況，那么( )
A．若電流表示數(shù)有顯著變化，S應(yīng)接a
B．若電流表示數(shù)有顯著變化，S應(yīng)接b
C．若電壓表示數(shù)有顯著變化，S應(yīng)接a
D．若電壓表示數(shù)有顯著變化，S應(yīng)接b
答案 BC
解析 實(shí)驗(yàn)試探法的原理是以伏安法測(cè)電阻原理的系統(tǒng)誤差產(chǎn)生原因入手來選擇，如果電流表分壓引入誤差大，則試探過程中，電壓表示數(shù)變化明顯，則應(yīng)選外接法以減小電流表分壓的影響：如果因電壓表分流作用引入誤差大，則電流表示數(shù)變化明顯，則應(yīng)選用內(nèi)接法．
如果S接觸a，屬外接法，S接觸b，屬內(nèi)接法．若S分別接觸a、b時(shí)，電流表示數(shù)變化顯著，說明電壓表的分流作用較強(qiáng)，即Rx是一個(gè)高阻值電阻，應(yīng)選用內(nèi)接法測(cè)量．即S應(yīng)接b測(cè)量，誤差�。瓸選項(xiàng)正確．
若S分別接觸a、b時(shí)，電壓表示數(shù)變化顯著，說明電流表的分壓作用較強(qiáng)，即Rx是一個(gè)低阻值的電阻，應(yīng)選用外接法測(cè)量，即S應(yīng)接a，誤差小．C選項(xiàng)正確．
3．下列判斷正確的是( )
A．導(dǎo)體兩端的電壓越大，導(dǎo)體的電阻越大
B．若不計(jì)溫度影響，在導(dǎo)體兩端的電壓與通過的電流之比是一個(gè)常數(shù)
C．電流經(jīng)過電阻時(shí)，沿電流方向電勢(shì)要降低
D．電解液短時(shí)間內(nèi)導(dǎo)電的U—I線是一條直線
答案 BCD
解析 導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的性質(zhì)，與導(dǎo)體兩端的電壓及通過導(dǎo)體的電流無直接關(guān)系，R＝UI僅僅是導(dǎo)體電阻的計(jì)算式，而不是決定式．
4．若加在某導(dǎo)體兩端的電壓變?yōu)樵瓉淼?/5時(shí)，導(dǎo)體中的電流減小了0.4 A．如果所加電壓變?yōu)樵瓉淼?倍，則導(dǎo)體中的電流多大？
答案 2 A
解析 由歐姆定律得：R＝U0/I0，又知R＝3U0/5I0－0.4
解得I0＝1.0 A
又因?yàn)镽＝U0I0＝2U0I，所以I＝2I0＝2 A.
當(dāng)堂達(dá)標(biāo)
1.關(guān)于歐姆定律的適用條件，下列說法正確的是（ ）
A．歐姆定律是在金屬導(dǎo)體導(dǎo)電的基礎(chǔ)上總結(jié)出來的，對(duì)于其他導(dǎo)體不適用
B．歐姆定律也適用于電解液導(dǎo)電
C．歐姆定律對(duì)于氣體導(dǎo)電也適用
D．歐姆定律適用于一切導(dǎo)體
2.兩電阻R1、R2的電流I和電壓U的關(guān)系如圖所示，可知電阻大小之比R1:R2等于()
A.1:3B.3:1 C. D.
（第2題）
3.加在某段導(dǎo)體兩端的電壓變?yōu)樵瓉淼?時(shí)，導(dǎo)體總的電流就減小0.6A，如果所加電壓變?yōu)樵瓉淼?倍，則導(dǎo)體中的電流將變?yōu)椋?）
A.0.6AB.1.2A C.0.9AD.1.8A
4.一個(gè)標(biāo)有“4V，0.7A”的小燈泡，所加的電壓U由零逐漸增大到4V，在此過程中電壓U和電流I的關(guān)系可以用圖象表示，在圖中符合實(shí)際的是()
（第5題）
5.某電阻的兩端電壓為10V，30s內(nèi)通過的電荷量為32C，這個(gè)電阻的阻值為 Ω，30s內(nèi)有 個(gè)自由電子通過它的橫截面（電子的電荷為 ）
1.伏安法測(cè)電阻的兩種方法怎樣對(duì)比？
內(nèi)接法和外接法的電路圖分別如圖2－3－5所示．
圖2－3－5
兩種電路對(duì)比分析如下：
電路圖
對(duì)比甲乙
電流表
接法電流表內(nèi)接法電流表外接法
誤差分析電壓表示數(shù)UV＝UR＋UA>UR
電流表示數(shù)IA＝IR
R測(cè)＝UVIA>URIR＝R真
誤差來源于電流表的分壓作用電壓表示數(shù)UV＝UR
電流表示數(shù)IA＝IR＋I(xiàn)V>IR
R測(cè)＝UVIA
兩種電
路的選
擇條件R越大，UR越接近UV ，
R測(cè)＝UVIA越接近于R真＝URIR
可見，為了減小誤差，該電路適合測(cè)大電阻，即R?RAR越小，IR越接近IA，
R測(cè)＝UVIA越接近于R真＝URIR
可見，為了減小誤差，該電路適合測(cè)小電阻，即R?RV
2．如何從兩種接法中選擇電路？
伏安法測(cè)電阻時(shí)兩種接法的選擇方法
為減小伏安法測(cè)電阻的系統(tǒng)誤差，應(yīng)對(duì)電流表外接法和內(nèi)接法作出選擇，其方法是：
(1)阻值比較法：先將待測(cè)電阻的粗略值和電壓表、電流表的內(nèi)阻進(jìn)行比較，若Rx?RV，宜采用電流表外接法；若Rx?RA，宜采用電流表內(nèi)接法．
(2)臨界值計(jì)算法：當(dāng)內(nèi)外接法相對(duì)誤差相等時(shí)，有RARx＝RxRV，所以Rx＝RARV為臨界值．當(dāng)Rx>RARV(即Rx為大電阻)時(shí)用內(nèi)接法；當(dāng)Rx
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