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1、成才之路成才之路 物理物理路漫漫其修远兮路漫漫其修远兮 吾将上下而求索吾将上下而求索人教版人教版 选修选修3-1 恒定电流恒定电流第二章第二章3欧欧 姆姆 定定 律律第二章第二章学习目标定位学习目标定位1课堂情景切入课堂情景切入2知识自主梳理知识自主梳理3重点难点突破重点难点突破4考点题型设计考点题型设计6课课 时时 作作 业业8课堂知识构建课堂知识构建5易错案例剖析易错案例剖析7学习目标定位学习目标定位理解电阻的概念理解电阻的概念掌握欧姆定律及其适用范围，并能用来解决有关电路的问题。掌握欧姆定律及其适用范围，并能用来解决有关电路的问题。知道导体的伏安特性和知道导体的伏安特性和IU图象，知道什
2、么是线性元件和非线图象，知道什么是线性元件和非线性元件。性元件。课堂情景切入课堂情景切入电流、电压、电阻是电学的三大基础物理量，它们之间存在着联系吗？知识自主梳理知识自主梳理生物生物电阻1.定义加在导体两端的_跟通过该导体的_的比值叫做该导体的电阻。电压电压电流电流3单位在国际单位制中是：_，符号是，常用的电阻单位还有千欧(k)和兆欧(M)。1M_，1k_。4标量电阻只有大小，没有方向。5物理意义反映导体对电流_作用的物理量，是导体本身的特性。欧姆欧姆1061 000阻碍阻碍欧姆定律欧姆定律1.表述导体中的电流跟导体两端的电压成_，跟导体的电阻成_。2表达式_。3适用范围欧姆定律对金属导体和_
3、溶液导电适用，但对_和半导体元件并不适用。正比正比反比反比电解质电解质气体导电气体导电1.伏安特性曲线(1)概念：用纵坐标表示_，横坐标表示_的IU图象。(2)形状过原点的直线，对应元件叫_元件；过原点的曲线，对应元件叫_元件。(3)意义：能形象直观的反映出_的变化规律。导体的伏安特性曲线导体的伏安特性曲线电流电流I电压电压U线性线性非线性非线性导体电阻导体电阻2测绘小灯泡的伏安特性曲线(1)实验器材：小灯泡、_、电流表、_、学生电源(或电池组)、开关、导线、坐标纸、铅笔等。(2)实验电路如图所示。 电压表电压表滑动变阻器滑动变阻器(3)实验操作按如图所示连接好电路，开关闭合前，将变阻器滑片滑
4、至R的_端。闭合开关，右移滑片到不同位置，并分别记下_、_的示数。依据实验数据作出小灯泡的_图线。最左最左电压表电压表电流表电流表IU重点难点突破重点难点突破(海南省海南中学20132014学年高二上学期期中)根据IU/R，以下说法正确的是()ARU/I，故R与U成正比BUIR，故R一定时，U与I成正比CIU/R适用于任何电路DRU/I只适用于金属导电答案：B二、对导体的伏安特性曲线的理解1坐标轴的意义IU图线不同于UI图线。IU图线为导体的伏安特性曲线，表示电流I随电压U的变化规律，横轴表示U为自变量，纵轴表示I为因变量。2图线斜率的意义线性元件的IU图像是一条过原点的倾斜直线，斜率表示电阻
5、的倒数；线性元件的UI图像也是一条过原点的倾斜直线，但斜率表示电阻，在图甲中R2R1。小华同学查阅课外资料时，获得的“220 V0.2 A”的白炽灯电流和电压的关系图线如图所示。(1)从图线上能推知，白炽灯在不同电压下，其实际电阻值是_(选填“相同”或“不同”)的，原因是白炽灯的电阻值受_的影响。(2)白炽灯两端电压为200 V时，通过灯丝的电流是_A，此时的实际电阻值是_。(3)白炽灯正常工作时的电阻值是_。答案：(1)不同温度(2)0.1851081(3)1158三、实验：测绘小灯泡的伏安特性曲线1实验电路的确定(1)电流表的内、外接：由于小灯泡的电阻较小，为减小误差，采用电流表外接法。(
6、2)滑动变阻器的接法：描绘小灯泡的伏安特性曲线，需要从坐标原点开始的连续变化的电压，因此滑动变阻器要采用分压式连接，实验电路图如图所示。2实验过程的三个方面特别提醒(1)调节电压时不要超过小灯泡的额定电压。(2)坐标系标度要合理选取，尽量使描出的图象占据坐标纸的大部分。(3)小灯泡电压、电流变大时，电阻变大，伏安特性图线是曲线。连线时要用平滑的曲线，不能连成折线。(淮北师大附中20132014学年高二上学期期中)如图甲所示，为某同学测绘额定电压为2.5V的小灯泡的伏安特性曲线的实验电路图。(1)根据图甲所示电路图，用笔画线代替导体，将图乙中的实物图连接完整。(2)开关S闭合之前，图甲中滑动变阻
7、器的滑片应该置于_端(选填“A”、“B”或“AB中间”)答案：(1)如图(2)A解析：(2)电键闭合前，将滑动变阻器滑动到A端，使测量电路处于短路状态，起到保护作用。课堂知识构建课堂知识构建考点题型设计考点题型设计若加在某导体两端的电压变为原来的3/5时，导体中的电流减小了0.4A。如果所加电压变为原来的2倍，则导体中的电流多大？对欧姆定律的理解及应用对欧姆定律的理解及应用答案：2.0A某电阻两端电压为8V,20s通过的电荷为40C，则此电阻为_。答案：4如图所示的图象所对应的两个导体：(1)电阻关系R1R2为_；(2)若两个导体中的电流相等(不为零)时， 电压之比U1U2为_；(3)若两个导
8、体的电压相等(不为零)时， 电流之比I1I2为_。对伏安特性曲线的理解与应用对伏安特性曲线的理解与应用答案：(1)31(2)31(3)13(重庆一中20132014学年高二上学期期中)如图所示是电阻R的IU图象，由此得出()答案：BD解析：由欧姆定律知，选项B正确；线性元件的IU图线斜率的倒数表示导体的电阻大小，故此导体的电阻为2，但斜率不能利用倾角来求，选项C错误；在导体两端加2.0V电压时，由欧姆定律可得电流为1A，则每秒通过导体横截面的电荷量是1.0C，选项D正确。某同学在做测定小灯泡的伏安特性曲线实验中得到如下一组U和I的数据： 实验：描述小灯泡的伏安特性曲线实验：描述小灯泡的伏安特性
9、曲线编号编号12345678U/V0.200.601.001.401.802.202.603.00I/A0.0200.0600.1000.1400.1700.1900.2000.205灯光发灯光发光情况光情况 不亮不亮 微亮微亮 逐渐变亮正常发光逐渐变亮正常发光(1)在图上画出IU图线。(2)从图线上可以看出，当电压逐渐增大时，灯丝电阻的变化情况是_。(3)图线表明导体的电阻随温度升高而_。 解析：(1)根据U、I的数据，在坐标纸上找出对应的点，连成平滑曲线，即IU图线，如图所示。(2)在IU图线中，任一点与坐标原点连线斜率的倒数即这一状态的电阻值，即RU/I，从图线可以看出当U1.40V时，
10、斜率越来越小，其倒数越来越大，即灯丝电阻随电压增加而变大，或者说随温度升高而变大。(3)从图线的斜率可知导体的电阻随温度的升高而增大。答案：(1)见解析图(2)开始不变，后来逐渐变大(3)增大(青岛市20132014学年高二上学期三校联考)下图为“测绘小灯泡伏安特性曲线”实验的实物连线图，已知小灯泡额定电压为2.5V。(1)完成下列实验步骤：闭合开关前，调节滑动变阻器的滑片，_；闭合开关后，逐渐移动变阻器的滑片，_；断开开关，。根据实验数据在方格纸上作出小灯泡灯丝的伏安特性曲线。(2)在虚线框中画出与实物电路相对应的电路图。答案：(1)使它靠近变阻器左端的接线柱增加小灯泡两端的电压，记录电流表
11、和电压表的多组读数，直至电压达到额定电压(2)如图所示解析：(1)在分压电路中为了保护灯泡所在支路，开关闭合前，滑动变阻器与灯泡所在支路并联部分的电阻应为零，因此滑片应靠近左端。必须测多组数据，并且使小灯泡两端电压达到额定电压，才能测绘小灯泡的伏安特性曲线。(2)见答案图。易错案例剖析易错案例剖析易错点：对图象的意义理解不清导致错误案例：以下给出几种电学元件的电流与电压的关系图象，如图所示，下列说法中正确的是()A这四个图象都是伏安特性曲线B这四种电学元件都是线性元件C是线性元件，是非线性元件D这四个图象中，直线的斜率都表示元件的电阻易错分析：本题易错选项及错误原因分析如下： 易错选项易错选项
12、错误原因错误原因A项项误认为误认为UI图象也是伏安特性曲线，实际上伏安特性曲线是以图象也是伏安特性曲线，实际上伏安特性曲线是以I为为纵轴，纵轴，U为横轴的图象。为横轴的图象。B项项误认为图线是直线就是线性元件，实际上线性元件的误认为图线是直线就是线性元件，实际上线性元件的IU图象或图象或UI图象必须是过原点的直线。图象必须是过原点的直线。D项项误认为图象中直线的斜率表示电阻，实际上是误认为图象中直线的斜率表示电阻，实际上是UI图象中，过原图象中，过原点的直线的斜率才表示导体的电阻。点的直线的斜率才表示导体的电阻。正确解答：伏安特性曲线是以I为纵轴，U为横轴的图象，A错误；线性元件并不只是说IU图象是直线，而必须是过原点的直线，所以只有是线性元件，不是线性元件，B错误，C正确；在UI图象中，过原点的直线的斜率才表示导体的电阻，D错误。正确答案：C
