2.1 欧姆定律 (教科版选修3-1)ppt课件

直线，如图 2
－1－1 所示．直线的斜率为元件电阻的倒数．
图 2－1－1
图 2－1－2
②非线性元件：I－U 图线不是直线，如图 2－1－2 所示． 2．思考判断 (1)根据实验测出的伏安特性曲线，可以判断导电元件的
导电特性．(√) (2)伏安特性曲线一定是曲线，不可能是直线．(×)
3．探究交流
图 2－1－3 如图 2－1－3 所示的坐标系中，RA 和 RB 有什么关系？ 【提示】 伏安特性曲线中，图线的斜率的倒数数值上 等于电阻值的大小，所以 RA＞RB.
对电阻及欧姆定律的理解
【问题导思】 1．导体的电阻与导体两端的电压成正比，与通过导体的 电流成反比吗？ 2．导体两端的电压越高，通过导体的电流一定越大吗？ 3．欧姆定律对任何导体均适用吗？
1．对导体电阻的理解 (1)电阻是导体对电流的阻碍作用． (2)电阻的数值可以由 R＝UI 计算． (3)导体的电阻是反映导体本身性质的物理量，与电压和 电流的大小无关．
欧姆定律 电阻
1.基本知识 (1)电阻
①物理意义：描述导体对电流 阻碍作用 大小的物理量．
②定义：导体两端电压与通过导体电流大小的 比值 叫做
导体的电阻．
③定义式：R＝U/I.
④单位：国际单位是
(Ω)，常用的还有 千欧 (kΩ)
和 兆欧 (MΩ)，1 MΩ＝103 kΩ＝106 Ω.
(2)欧姆定律 ①内容：导体中的电流 I 跟 导体两端的电压U 跟 导体的电阻R 成反比．
2．对公式 I＝UR和 R＝UI 的理解 (1)I＝UR：欧姆定律的数学表达式，它反映了导体中电流 与电压、电阻的比例关系，由公式可以说“I 与 U 成正比， 与 R 成反比”．常用于计算一段电路加上一定电压时产生的 电流，适用条件是金属或电解液导电(纯电阻电路)．
(2)R＝UI ：电阻的定义式，适用于任何电阻的计算，公式 给出了测量电阻大小的一种方法，常利用UI 的值表示一段电 路的等效电阻．对给定的导体，它的电阻是一定的，与导体 两端是否加电压，导体中是否有电流无关．因此，不能说“电 阻与电压成正比，与电流成反比”
成正比，
②公式：I＝UR或 U＝IR，I＝UR. ③适用范围：实验表明，欧姆定律适用于金属导电和电
解液导电，不适用于气体导电和某些器件(如晶体管)导电．
2．思考判断 (1)导体两端的电压越大，导体的电阻就越大．(×) (2)导体的电阻是导体自身的一种属性，与电压U和电流 I无关．(√) (3)导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟电流成反 比．(×)
3．探究交流 导体中电流的大小与什么因素有关？
【提示】 导体中的电流与导体两端的电压及导体的电 阻两个因素有关，在相同电压下，电阻越大，电流越小．
伏安特性曲线
1.基本知识
(1)通过某种电学元件的电流随电压变化的实验图线，叫
做这种元件的伏安特性曲线．
Байду номын сангаас
(2)线性元件和非线性元件
①线性元件：I－U 图线是一 过原点的
图2－1－6 A．该元件是非线性元件，所以不能用欧姆定律计算导 体在某状态的电阻 B．加5 V电压时，导体的电阻约是5 Ω
C．由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断减小 D．由图可知，随着电压的减小，导体的电阻不断减小 【审题指导】 解答本类问题应把握以下几点： (1)伏安特性曲线为曲线，导体为非线性元件． (2)某状态下的电阻值为该点与坐标原点连线的斜率． (3)据各点与坐标原点连线的斜率的变化判断导体电阻 的变化．
【答案】 CD
欧姆定律的推广应用 欧姆定律的原形式是 I＝UR，而公式 R＝UI 应该理解成电 阻的比值定义式，比值定义的魅力就在于被定义的物理量与 比值中的那两个物理量无关，但 R＝UI 告诉了我们一种测量 导体电阻的方法，即伏安法．
导体伏安特性曲线的理解
【问题导思】 1．线性元件与非线性元件的伏安特性曲线各有什么特 点？ 2．I－U图像与U－I图像意义相同吗？ 3．欧姆定律适用于非线性元件吗？
1．U－I图线与I－U图线的对比
甲
乙
图2－1－5
(1)U－I图线用来研究导体中的电流跟它两端的电压的
关系，I－U图线表示导体的特性，称为伏安特性曲线． (2)在U－I图线上，其斜率表示电阻的大小．在I－U图
线上，其斜率表示电阻的倒数．
图2－1－5甲中R2＜R1，图2－1－5乙中R2＞R1
2．对伏安特性曲线的认识 (1)金属导体在温度变化不大时，伏安特性曲线是过原 点的直线，称为线性元件，通常也叫纯电阻元件，欧姆定律 适用于该类元件．温度变化较大时，其伏安特性曲线变为曲 线，但欧姆定律仍然适用． (2)气体导电或半导体导电元件，其伏安特性曲线不是 直线称为非线性元件，通常也称作非纯电阻元件，对于这类 元件，欧姆定律不再适用．
B．由关系式 R＝U/I 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
C．由关系式 I＝U/R 可知，导体中电流跟导体两端的电 压成正比，跟导体的电阻成反比
D．由关系式 R＝U/I 可知，对一个确定的导体来说，所 加的电压跟通过导体的电流的比值是一定值
【解析】 U＝IR 和 I＝UR的意义不同，可以说 I 由 U 和 R 共同决定，但不能说 U 由 I 和 R 共同决定，因为电流产生 的条件是导体两端存在电势差，A 错误，C 正确；可以利用 R＝UI 计算导体的电阻，但 R 与 U 和 I 无关，B 错误，D 正确．
1．注意公式中三个物理量 I、U、R 是同一电阻同一时 刻值．
2．欧姆定律 I＝UR仅适用于金属导电及电解液导电． 3．对 R＝UI ，R 与 U、I 无关，导体电阻 R 一定时，U 和 I 成正比，R＝ΔΔUI .
(2013·孝感高二检测)根据欧姆定律，下列说法 中正确的是( )
A．由关系式 U＝IR 可知，导体两端的电压 U 由通过它 的电流 I 和它的电阻 R 共同决定
1．I－U图线中的斜率k＝
1 R
，斜率k不能理解为k＝tan
α(α为图线与U轴的夹角)，因坐标轴的单位可根据需要人为
规定，同一电阻在坐标轴单位不同时倾角α是不同的．
2．某些电阻在电流增大时，由于温度升高而使电阻变
化，伏安特性曲线不是直线，但对某一状态，欧姆定律仍然
适用．
某导体中的电流随其两端电压的变化如图2－1 －6所示，则下列说法中正确的是( )