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1、3欧姆定律学习目标1.通过探究电压和电流的关系，体会利用IU图象处理、分析实验数据.2.进一步体会比值定义法，理解电阻的定义和欧姆定律.3.掌握伏安特性曲线，知道什么是线性元件和非线性元件一、欧姆定律1电阻：导体两端的电压与通过导体的电流大小之比(1)定义式：R.(2)单位：欧姆()，常用的单位还有千欧(k)、兆欧(M)，且1 103 k106 M.(3)物理意义：反映导体对电流阻碍作用的大小2欧姆定律：导体中的电流跟导体两端的电压U成正比，跟导体的电阻R成反比(1)表达式：I.(2)适用范围：适用于金属导电、电解质溶液导电的纯电阻电路(不含电动机、电解槽等的电路)，而对气体导电、半导体导电不
2、适用二、导体的伏安特性曲线1伏安特性曲线：用纵坐标表示电流I，横坐标表示电压U，这样画出的IU图象叫做导体的伏安特性曲线2线性元件和非线性元件(1)线性元件：伏安特性曲线是一条直线，欧姆定律适用的元件，如金属导体、电解质溶液(2)非线性元件：伏安特性曲线是一条曲线，欧姆定律不适用的元件如气态导体(日光灯管、霓虹灯管中的气体)和半导体元件1判断下列说法的正误(1)由R知，导体的电阻由两端的电压和通过的电流决定()(2)导体的电阻由导体本身的性质决定，跟导体两端的电压及流过导体的电流的大小无关()(3)凡导电的物体，其伏安特性曲线一定是直线()(4)线性元件的电流与电压成正比()(5)电阻的IU图
3、象和UI图象为直线时，两种图象的斜率均表示电阻的倒数()2如图1是某导体的伏安特性曲线，由图可知，此导体的电阻是_.此导体为_元件图1答案25线性一、欧姆定律的理解和应用如图2所示的图像为金属导体A、B的UI图像，思考：图2(1)对导体A(或导体B)来说，电流与它两端的电压有什么关系？U与I的比值怎样？(2)对导体A、B，在电压U相同时，谁的电流小？谁对电流的阻碍作用大？答案(1)对导体A(或导体B)，电流与它两端的电压成正比，导体A或导体B的电压与电流的比值是定值，但两者的比值不相等(2)电压相同时，A的电流小，说明A对电流的阻碍作用大1导体的电阻(1)定义：R.(2)意义：比值表示一段导体
4、对电流的阻碍作用对给定的导体，它的电阻是一定的，与导体两端是否加电压以及导体中是否有电流无关2欧姆定律(1)表达式：I.(2)意义：通过导体的电流I与电压U成正比，与电阻R成反比(3)适用条件：金属或电解质溶液导电(纯电阻电路)例1(多选)(2020龙岩市高二检测)已知两个导体的电阻之比R1R221，那么()A若两导体两端电压相等，则I1I221B若两导体两端电压相等，则I1I212C若导体中电流相等，则U1U221D若导体中电流相等，则U1U212答案 BC解析当两导体两端电压相等时，由I得I1I2R2R112，A错误，B正确；当导体中电流相等时，由UIR得，U1U2R1R221，C正确，D
5、错误针对训练(多选)下列判断正确的是()A由I知，U一定时，通过一段导体的电流跟导体的电阻成反比B由I可知，通过一段导体的电流跟加在它两端的电压成正比C由R可知，I一定时，导体的电阻R与U成正比，U一定时，导体的电阻R与I成反比D对给定的导体，比值是个定值，反映了导体本身的性质答案ABD二、导体的伏安特性曲线某同学用正确的方法描绘出了某种半导体元件的伏安特性曲线如图3所示，这种元件是线性元件吗？该元件的电阻随U的增大是如何变化的？图3答案其IU图象为曲线，所以它是非线性元件，随着电压的增大，图线上的点与原点连线的斜率逐渐增大，又因为斜率的物理意义为电阻的倒数，所以半导体材料的电阻随U的增大而减
6、小1IU图象与UI图象的区别(1)坐标轴的意义不同：IU图象中，横坐标表示电压U、纵坐标表示电流I；UI图象中，横坐标表示电流I，纵坐标表示电压U.(2)图线斜率的意义不同：IU图象中，斜率表示电阻的倒数，UI图象中，斜率表示电阻，如图4所示，在图甲中R2R1，图乙中R2R1.图4图52IU图象是曲线时，导体某状态的电阻RP，即电阻等于图线上点P(UP，IP)与坐标原点连线的斜率的倒数，而不等于该点切线斜率的倒数，如图5所示例2(多选)(2019武威五中高二上月考)如图6所示是电阻R的IU图象，图中45，由此得出()图6A通过电阻的电流与两端电压成正比B电阻R0.5 C因IU图象的斜率表示电阻
7、的倒数，故R1.0 D在R两端加上6.0 V的电压时，每秒通过电阻横截面的电荷量是3.0 C答案AD解析由题图可知，IU图象是一条过原点的直线，所以通过电阻的电流与两端电压成正比，选项A正确；由题图数据得电阻R2.0 ，选项B错误；IU图象的斜率表示电阻的倒数，即R2.0 ，选项C错误；在R两端加上6.0 V的电压时，电阻中的电流为3.0 A，故每秒通过电阻横截面的电荷量是3.0 A1 s3.0 C，选项D正确例3(多选)某导体中的电流随其两端电压的变化如图7所示，则下列说法中正确的是()图7A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下的电阻B加5 V电压时，导体的电阻是5 C加
8、5 V电压时，导体的电阻是10 D由图可知，随着电压的减小，导体的电阻不断减小答案BD解析虽然该元件是非线性元件，但可以用欧姆定律计算各状态的电阻值，A错误；当U5 V时，I1.0 A，则R5 ，B正确，C错误；由题图可知，随电压的增大，各点与坐标原点连线的斜率越来越小，电阻越来越大，反之，随电压的减小，电阻减小，D正确1(对欧姆定律的理解)根据欧姆定律，下列判断正确的是()A导体两端的电压为零，电阻即为零B导体中的电流越大，电阻就越小C当电压增大2倍时，电阻增大2倍D由I可知，通过一段导体的电流跟加在它两端的电压成正比答案D解析导体的电阻由导体本身的性质决定，与U、I无关，公式R只提供了计算
9、电阻的方法，R与只是在数值上相等，当我们不给导体两端加电压时，导体的电阻仍存在，A、B、C错误2(伏安特性曲线)(多选)如图8所示，A、B、C为三个通电导体的IU关系图象由图可知()图8A三个导体的电阻关系为RARBRCB三个导体的电阻关系为RARBRCC若在导体B两端加上10 V的电压，通过导体B的电流是2.5 AD若在导体B两端加上10 V的电压，通过导体B的电流是40 A答案BC解析由题图IU图象知，电阻最大的应该是斜率最小的C，即RARBRC，其中导体B的电阻为RB4 ，所以在导体B两端加10 V电压时，通过导体B的电流为2.5 A，故B、C正确3.(伏安特性曲线的应用)(多选)(20
10、19银川一中高二上期中)小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图9所示，P为图线上一点，PN为图线在P点的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线，则下列说法中正确的是()图9A随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大B对应P点，小灯泡的电阻为RC对应P点，小灯泡的电阻为RD对应P点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围面积大小答案ABD解析由题图可知，随着电压的增大，图象上的点与原点连线的斜率减小，此斜率等于电阻的倒数，则知灯泡的电阻不断增大，故A正确；由图象可知，P点对应的电压为U1，电流为I2，则灯泡的电阻R，故B正确，C错误；因PUI，所以图象中矩形PQOM所围的面积为对应P点小灯泡的
11、实际功率，故D正确4(欧姆定律的应用)某金属导体两端所加电压为8 V时，10 s内通过某一横截面的电荷量为0.16 C，(1)求导体的电阻；(2)若导体两端电压为10 V，求通过导体的电流答案(1)500 (2)0.02 A解析(1)电压U18 V,10 s内通过的电荷量q0.16 C，则电流I1 A0.016 A，电阻R 500 .(2)若导体两端电压为U210 V，则电流I2 A0.02 A.考点一欧姆定律的理解与应用1(多选)欧姆定律适用于()A金属导电 B气体导电C电解质溶液导电 D所有导电物质答案AC解析欧姆定律适用于金属导电、电解质溶液导电，对气体导电、半导体导电不适用，故A、C正
12、确，B、D错误2根据部分电路欧姆定律，下列判断正确的是()A导体两端的电压越大，电阻就越大B导体中的电流越大，电阻就越大C比较几只电阻的IU图象可知，电流变化相同时，电压变化较小的图象是属于阻值较大的那个电阻的D当电阻一定时，通过导体的电流跟它两端的电压成正比答案D3(2019张家口市高二期中)某电阻两端的电压为8 V,8 s内通过电阻的电荷量为32 C，那么此电阻的阻值为()A1 B2 C3 D4 答案B解析根据公式I可知通过电阻的电流为I A4 A，根据欧姆定律可知R 2 ，B正确4(2019资阳市高二月考)灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大，加在灯泡两端的电压较小时，通过灯泡的电流也较小，
13、灯丝的温度较低加在灯泡两端的电压较大时，通过灯泡的电流也较大，灯丝的温度较高，已知一只灯泡两端的电压为1 V时，通过灯泡的电流为0.5 A，灯泡两端的电压为3 V时，通过灯泡的电流为1 A，则灯泡两端电压为2 V时，通过灯泡的电流可能是()A0.5 A B0.6 AC0.8 A D1 A答案C解析灯泡电压为1 V时，灯泡的电阻为2 ，当灯泡的电压为3 V时，灯泡的电阻为3 ，所以电压为2 V时，电阻2 R3 ，由I得此时的电流 AI1 A，故C正确5(2019长春外国语学校月考)已知用电器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和B的电流IA和IB的关系
14、是()AIA2IB BIAIBCIAIB DIAIB答案D解析由IA、IB及RA2RB、UAUB得：IAIB，D正确考点二导体的伏安特性曲线UI图线6(多选)(2019蚌埠市高二月考)某同学做三种导电元件的导电性实验，他根据所测数据，分别绘制了三种元件的IU图象，如图1所示，下列判断正确的是()图1A只有乙图象是正确的B甲、丙图象是曲线，肯定误差太大C甲、丙为非线性元件，乙为线性元件D甲、乙、丙三个图象都可能是正确的，并不一定有较大误差答案CD解析由于三种导电元件可能是线性的，也可能是非线性的，故其IU图象可能是直线，也可能是曲线，故C、D正确7.某同学对四个电阻各进行了一次测量，把每个电阻两端的电压和通过它的电流在UI坐标系中描点如图2所示，分别用Ra、Rb、Rc、Rd代表电阻的阻值，已知O、b、c三点在一条直线上，则()
