高中物理人教版 (新课标)选修3选修3-1第二章 恒定电流3 欧姆定律学案设计

这是一份高中物理人教版 (新课标)选修3选修3-1第二章 恒定电流3 欧姆定律学案设计，共4页。学案主要包含了欧姆定律，导体的伏安特性曲线等内容，欢迎下载使用。
课题
2.3 欧姆定律
学习目标
1、通过类比理解电阻的概念，明确导体的电阻是由导体本身的特性所决定
2、通过实验理解欧姆定律，并能用来解决有关电路的问题
3、通过实验知道导体的伏安特性曲线，说出什么是线性元件和非线性元件
学习重、难点
重点：正确理解欧姆定律及其适应条件
难点：对电阻的定义的理解，对I-U图象的理解
学法指导
通过研究物理的科学方法和分析的正确思路如通过探索性实验去认识物理量之问的制约关系，用图象和图表的方法来处理数据、总结规律，以及利用比值来定义物理量的方法等。
课前预习
一、欧姆定律
1．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．
(2)定义式：R＝eq \f(U,I).
(3)单位：在国际单位制中是：________，简称欧，符号是Ω，常用的电阻单位还有千欧(kΩ)和兆欧(MΩ)．
1 MΩ＝________ Ω，1 kΩ＝________ Ω.
(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，是导体本身的属性．
2．欧姆定律
(1)内容：导体中的电流跟导体两端的________成正比，跟导体的________成反比．
(2)表达式：I＝eq \f(U,R)
(3)适用条件：实验表明，除金属外，欧姆定律对____________也适用，对气态导体和半导体元件不适用．
二、导体的伏安特性曲线
1．伏安特性曲线：在实际应用中，常用纵坐标表示________、横坐标表示________，这样画出的I­U图象叫做导体的伏安特性曲线．
2．线性元件：金属导体在温度没有显著变化时，电阻几乎是不变的，它的伏安特性曲线是通过坐标________，具有这种伏安特性的电学元件叫做线性元件．
3．非线性元件：伏安特性曲线不是过原点的直线，也就是说，电流与电压________正比，这类电学元件叫做非线性元件(气态导体和半导体元件).
预习评价
1．关于欧姆定律，下列说法错误的是( )
A．由I＝eq \f(U,R)可知，通过电阻的电流跟它两端的电压成正比，跟它的电阻成反比
B．由U＝IR可知，对于一定的导体，通过它的电流越大，它两端的电压也越大
C．由R＝eq \f(U,I)可知，导体的电阻跟它两端的电压成正比，跟通过它的电流成反比
D．对于一定的导体，它两端的电压与通过它的电流的比值保持不变
2．下列说法正确的是( )
A．通过导体的电流越大，则导体的电阻越小
B．当加在导体两端的电压变化时，导体中的电流也发生变化，但是电压和电流的比值对这段导体来说等于恒量
C．只有金属导体的伏安特性曲线才是直线
D．欧姆定律也适用于非线性元件
3．欧姆定律适用于( )
A．金属导电 B．电解液导电
C．气体导电 D．任何物质导电
4．有四个金属导体，它们的U－I图象如图3所示，电阻最大的导体是( )
图3
A．a B．b C．c D．d
课堂学习流程设计
用案人自我创新
【课程导学】
一、欧姆定律
[问题情境]
把两根相同的铁棒插在潮湿的地里，相距10 m以上．用导线把它们连接到一只比较灵敏的电流表上，可以看到有电流通过，这就是地电流．两根铁棒的距离不同，它们接地点连线的方向不同，电流也不一样．影响电流大小的因素有哪些？
1．公式R＝eq \f(U,I)与I＝eq \f(U,R)的物理意义相同吗？

2．欧姆定律对任何导体都适用吗？

[要点提炼]
1．导体中的电流跟导体两端的________成正比，跟导体的________成反比．
2．欧姆定律对金属导体适用，对电解质溶液________，对________和________不适用．
二、导体的伏安特性曲线
[问题情境]
在探究导体中的电流与导体两端的电压的关系时，若将导体换成晶体二极管，此时导体中的电流还与导体两端的电压成正比吗？
1．什么是非线性元件？


2．欧姆定律对非线性元件一定不适用吗？

[要点提炼]
1．伏安特性曲线不是过原点的直线，即__________与______不成正比关系的元件是非线性元件．
2．欧姆定律适用于纯电阻电器，而不是线性元件或非线性元件．如我们日常照明用的________．
【范例精析】
例1、电路中有一段导体，如果给它加上3 V的电压，通过它的电流为2 mA，可知这段导体的电阻为________Ω；如果给它加上2 V的电压，则通过它的电流为________ mA；如果在它两端不加电压，则它的电阻为________Ω.
变式训练1 加在导体上的电压增加eq \f(1,3)，导体中的电流增加0.2 A，求导体上的电压变为原来的2倍时，通过导体的电流．
例2、 某导体中的电流随其两端电压的变化图象如图1所示，则下列说法中正确的是( )
图1
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
达标检测
A类
1、欧姆定律适用于：（ ）
A、金属导电 B、电解液导电
C、气体导电 D、任何物质导电
2、对于欧姆定律的理解，下列说法中错误的是（ ）
A、由I=U/R，通过电阻的电流强度跟它两端的电压成正比，跟它的电阻成反比
B、由U=IR，对一定的导体，通过它的电流强度越大，它两端的电压也越大
C、由R=U/I，导体的电阻跟它两端的电压成正比，跟通过它的电流强度成反比
D、对一定的导体，它两端的电压与通过它的电流强度的比值保持不变
3、如果电路中某两点间的电压为零，则下列说法中正确的是（ ）
A、两点间的电阻一定为零 B、两点间电阻一定极大，两点相当于断开
C、两点间电势一定相等 D、电路中电流一定为零
4、图是某导体的伏安特性曲线，由图可知（ ）
A、导体的电阻是25
B、导体的电阻是0.04
C、当导体两端的电压是10V时，通过导体的电流是0.4A
D、当通过导体的电流是0.1A时，导体两端的电压是2.5V
5、两电阻R1、R2中的电流I和电压U的关系图线如图所示，可知两电阻的大小之比R1：R2等于（ ）
A、1；3 B、3；1 C、1： D、：1
6、电阻两端电压为6V，其电流方向如图所示，若16s内通过的电量为32C，则电阻值为 ；16s内有 个自由电子通过它的横截面，电子在电阻中的移动方向是由 向 ；电阻两端的电势是 端比 端高。
7、在一个电阻两端加一个12V电压时，通过它的电流强度是240mA，那么通过它的电流是1.8A时，它两端的电压是 V，这个电阻的阻值是 。
8、图所示为甲、乙两个导体的I-U图线，则导体甲的电阻为 ，导体乙的电阻为
9、某电路两端电压保持不变，当电路电阻为20时，其电流强度为0.3A，电阻增加到30时，其电路中的电流强度要减小多少？电路两端的电压为多大？
6/30=0.2 减小0.1A，6V
10、有一个电学元件，测得其电流和电压的对应值如下表所示，请作出该电学元件的伏安特性曲线，并指出该元件是线性元件还是非线性元件？为什么？
I（mA）
0.5
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
U（V）
2.18
4.36
8.71
13.08
17.45
21.80
B类
1、将阻值为R的电阻接在电压为U的电源两端，则描述其电压U、电阻R及流过R的电流I间的关系图象中，哪一幅或哪几幅是正确的？（ ）
2、白炽灯的灯丝随温度的升高导电性能变差，则白炽灯不通电时灯丝电阻R1和正常工作时电阻R2比较应是：（ ）
A、R1>R2 B、R1