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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I-U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(Ω),常用的单位还有千欧(kΩ)、兆欧(MΩ),且1Ω=10-3kΩ=10-6MΩ.
(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I-U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I-U图象和U-I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________Ω.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所示的图象为金属导体A、B的U-I图象,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R∶R=2∶1,那么()
12
A.若两导体两端电压相等,则I1∶I2=2∶1
B.若两导体两端电压相等,则I1∶I2=1∶2
C.若导体中电流相等,则U∶U=2∶1
12
D.若导体中电流相等,则U∶U=1∶2
12
答案BC
解析当两导体两端电压相等时,由I=得I1∶I2=R2∶R1=1∶2,A错误,B正确;当导
体中电流相等时,由U=IR得,U∶U=R∶R=2∶1,C正确,D错误.
1212
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
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