人教版選修31 2.3 歐姆定律 課件（38張）.pptx

3歐姆定律 1 知道什么是電阻及電阻的單位 2 理解歐姆定律 并能用來解決有關(guān)電路的問題 3 知道導(dǎo)體的伏安特性 知道什么是線性元件和非線性元件 教學(xué)目標(biāo) 重點(diǎn) 歐姆定律的內(nèi)容 表達(dá)式 適用條件及利用歐姆定律分析 解決實(shí)際問題 難點(diǎn) 伏安特性曲線的物理意義 重點(diǎn)難點(diǎn) 歐姆定律是電學(xué)中的基本定律 是進(jìn)一步學(xué)習(xí)電學(xué)知識(shí)和分析電路的基礎(chǔ) 是本章的重點(diǎn) 本次課的邏輯性 理論性很強(qiáng) 重點(diǎn)是學(xué)生要通過自己的實(shí)驗(yàn)得出歐姆定律 最關(guān)鍵的是兩個(gè)方面 一個(gè)是實(shí)驗(yàn)方法 另一個(gè)就是歐姆定律 歐姆定律要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的過程中逐漸理解 形式很簡單 所以是重點(diǎn)而不是難點(diǎn) 學(xué)生對實(shí)驗(yàn)方法的掌握既是重點(diǎn)也是難點(diǎn) 這個(gè)實(shí)驗(yàn)難度比較大 主要在實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì) 數(shù)據(jù)的記錄以及數(shù)據(jù)的分析方面 由于實(shí)驗(yàn)的難度比較大 學(xué)生出現(xiàn)錯(cuò)誤的可能性也比較大 所以實(shí)驗(yàn)的評估和交流也比較重要 這些方面都需要教師的引導(dǎo)和協(xié)助 所以建議這節(jié)課采用啟發(fā)式綜合教學(xué)法 教學(xué)建議 導(dǎo)入一 情境導(dǎo)入 在日常生活中 我們家庭中的用電器如日光燈 電磁爐 電視機(jī)等的額定電壓是一樣的嗎 都是多少 答 都是220v 日常生活中 家中用于照明的燈泡 為什么總是在剛點(diǎn)亮的時(shí)候容易燒壞 同學(xué)們在初中已經(jīng)學(xué)過了歐姆定律的一些基礎(chǔ)知識(shí) 今天我們要在初中學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上 進(jìn)一步學(xué)習(xí)歐姆定律的有關(guān)知識(shí) 新課導(dǎo)入 導(dǎo)入二 漏電保護(hù)器俗稱觸電保安器 它的作用是用于低壓電路中 防止人身觸電和由于漏電引起的火災(zāi) 電氣設(shè)備燒損以及爆炸事故發(fā)生 當(dāng)有人觸電或上述情況發(fā)生時(shí) 電網(wǎng)就會(huì)出現(xiàn)漏電電流 漏電電流達(dá)到保護(hù)器的規(guī)定值 開關(guān)跳開 切斷電源 實(shí)現(xiàn)漏電保護(hù) 避免人身觸電和其他事故的發(fā)生 漏電保護(hù)器是如何工作的 原來漏電保護(hù)器利用檢測被保護(hù)電網(wǎng)內(nèi)所發(fā)生的相線對地漏電或觸電電流的大小 從而作為發(fā)出動(dòng)作跳閘的信號 并完成動(dòng)作跳閘任務(wù) 新課導(dǎo)入 1 物理意義 反映導(dǎo)體對電流的作用 2 定義式 3 電阻的單位 符號是 1k 103 1m 106 4 電阻的決定因素 電阻是導(dǎo)體本身的一種特性 其大小由決定 電阻 知識(shí)必備 知識(shí)點(diǎn)一 阻礙 歐姆 導(dǎo)體本身 1 內(nèi)容 導(dǎo)體中的電流i跟導(dǎo)體成正比 跟導(dǎo)體的成反比 2 表達(dá)式 3 適用條件 除金屬外 歐姆定律對電解質(zhì)溶液也適用 但對和半導(dǎo)體元件并不適用 歐姆定律 知識(shí)必備 知識(shí)點(diǎn)二 兩端的電壓u 電阻r 氣態(tài)導(dǎo)體 1 伏安特性曲線 用縱軸表示電流i 用橫軸表示電壓u 畫出導(dǎo)體的i u曲線 2 圖線意義 i u圖線上各點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)連線的斜率為導(dǎo)體的 3 圖線形狀 1 直線 線性元件 例如 電解質(zhì)溶液 2 曲線 非線性元件 例如 氣態(tài)導(dǎo)體 元件等 導(dǎo)體的伏安特性曲線 知識(shí)必備 知識(shí)點(diǎn)三 電阻的倒數(shù) 金屬導(dǎo)體 半導(dǎo)體 想一想 要想形成電流則導(dǎo)體兩端必須有電壓 而不同的導(dǎo)體對電流的阻礙作用不同 那么電流與電壓究竟有什么關(guān)系 是不是都成線性關(guān)系 如何更直觀地表示出它們之間的關(guān)系呢 學(xué)習(xí)互動(dòng) 歐姆定律的理解 考點(diǎn)一 學(xué)習(xí)互動(dòng) 學(xué)習(xí)互動(dòng) 例1對于歐姆定律 下列理解正確的是 a 由i 可知 導(dǎo)體中的電流跟它兩端的電壓成正比 跟它的電阻成反比b 由r 可知 導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比 跟導(dǎo)體中的電流成反比c 由r 可知 導(dǎo)體兩端的電壓為零時(shí) 導(dǎo)體的電阻也為零d 由u ir可知 導(dǎo)體兩端的電壓隨電阻的增大而增大 答案 a 解析 由歐姆定律可知 導(dǎo)體中的電流跟它兩端的電壓成正比 跟它的電阻成反比 選項(xiàng)a正確 導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的性質(zhì) 與導(dǎo)體兩端的電壓 導(dǎo)體中的電流無關(guān) 選項(xiàng)b c錯(cuò)誤 導(dǎo)體兩端的電壓是由電源和該導(dǎo)體在電路中的連接情況決定的 選項(xiàng)d錯(cuò)誤 學(xué)習(xí)互動(dòng) 例2當(dāng)加在某導(dǎo)體兩端的電壓為原來的時(shí) 導(dǎo)體中的電流減小了0 4a 若所加電壓變?yōu)樵瓉淼?倍 則導(dǎo)體中的電流為多大 想一想 伏安特性曲線一定是直線嗎 怎樣通過伏安特性曲線分析電阻 要點(diǎn)總結(jié) i u圖像和u i圖像的對比分析 1 i u圖像不同于u i圖像 i u圖像為導(dǎo)體的伏安特性曲線 加在導(dǎo)體兩端的電壓u是自變量 i是因變量 2 對i u圖像或u i圖像進(jìn)行分析時(shí) 要先仔細(xì)辨認(rèn)縱軸與橫軸各代表什么 以及圖像上任意一點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)連線的斜率的具體意義 例如在圖2 3 1甲中 r2r1 學(xué)習(xí)互動(dòng) 伏安特性曲線的應(yīng)用 考點(diǎn)二 圖2 3 1 學(xué)習(xí)互動(dòng) 圖2 3 2 3 i u圖像是曲線時(shí) 導(dǎo)體電阻rp 即電阻等于圖線上點(diǎn)p up ip 與坐標(biāo)原點(diǎn)連線的斜率的倒數(shù) 而不等于該點(diǎn)切線斜率的倒數(shù) 如圖2 3 2所示 學(xué)習(xí)互動(dòng) 例3兩個(gè)電阻r1和r2的伏安特性曲線如圖2 3 3所示 已知r1 1 則r2的阻值為 a 3 b c d 圖2 3 3 學(xué)習(xí)互動(dòng) 學(xué)習(xí)互動(dòng) 變式 某同學(xué)對四個(gè)電阻各進(jìn)行了一次測量 把每個(gè)電阻兩端的電壓和通過它的電流在u i坐標(biāo)系中描點(diǎn) 如圖2 3 4所示 已知o b c在一條直線上 分別用ra rb rc rd代表電阻的阻值 則 a ra rdb rd rac rc rbd rb rc 圖2 3 4 學(xué)習(xí)互動(dòng) 答案 a 解析 連接ao bo co do u i圖像上任意一點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)連線的斜率表示電阻的大小 故ra rd a正確 b錯(cuò)誤 因?yàn)閛 b c三點(diǎn)在一條直線上 故rb rc c d錯(cuò)誤 學(xué)習(xí)互動(dòng) 例4 多選 某導(dǎo)體中的電流隨其兩端電壓的變化而變化的關(guān)系如圖2 3 5中實(shí)線所示 則下列說法中正確的是 a 加5v電壓時(shí) 導(dǎo)體的電阻是5 b 加12v電壓時(shí) 導(dǎo)體的電阻是8 c 由圖可知 隨著電壓的增大 導(dǎo)體的電阻不斷減小d 由圖可知 隨著電壓的減小 導(dǎo)體的電阻不斷減小 圖2 3 5 學(xué)習(xí)互動(dòng) 答案 abd 解析 當(dāng)u 5v時(shí) i 1 0a 故r 5 同理可知 當(dāng)u 12v時(shí) r 8 由圖線可知 隨著電壓的增大 電阻不斷增大 隨著電壓的減小 電阻不斷減小 選項(xiàng)a b d正確 選項(xiàng)c錯(cuò)誤 想一想 滑動(dòng)變阻器共有幾個(gè)接線柱 把滑動(dòng)變阻器接入電路時(shí) 應(yīng)該怎樣連接 要點(diǎn)總結(jié) 1 兩種接法及對比 學(xué)習(xí)互動(dòng) 滑動(dòng)變阻器的兩種接法 考點(diǎn)三 學(xué)習(xí)互動(dòng) 2 接法選擇通常滑動(dòng)變阻器的接法以限流式為主 但遇到下述三種情況時(shí)必須采用分壓式接法 1 當(dāng)待測電阻遠(yuǎn)大于滑動(dòng)變阻器的最大電阻 且實(shí)驗(yàn)要求的電壓變化范圍較大 或要求測量多組數(shù)據(jù) 時(shí) 必須選用分壓式接法 2 若采用限流式接法 電路中實(shí)際電壓 或電流 的最小值仍超過負(fù)載電阻或電表的額定值時(shí) 只能采用分壓式接法 3 要求回路中某部分電路的電流或電壓實(shí)現(xiàn)從零開始連續(xù)調(diào)節(jié)時(shí) 如測定導(dǎo)體的伏安特性 校對改裝后的電表等 即大范圍內(nèi)測量時(shí) 必須采用分壓式接法 學(xué)習(xí)互動(dòng) 學(xué)習(xí)互動(dòng) 例5在如圖2 3 6所示的電路中 滑動(dòng)變阻器的最大阻值為r0 10 負(fù)載為定值電阻rl 10 電路兩端所加的電壓u0 20v保持不變 1 開關(guān)s斷開 滑動(dòng)變阻器的滑片移動(dòng)時(shí) 電阻rl兩端的電壓ul變化范圍是多少 2 開關(guān)s閉合 滑動(dòng)變阻器的滑片移動(dòng)時(shí) 電阻rl兩端的電壓ul變化范圍是多少 圖2 3 6 學(xué)習(xí)互動(dòng) 備用習(xí)題 備用習(xí)題 備用習(xí)題 備用習(xí)題 備用習(xí)題 自我檢測 1 歐姆定律 多選 根據(jù)歐姆定律 下列判斷正確的是 a 導(dǎo)體兩端的電壓越大 導(dǎo)體的電阻越大b 加在氣體兩端的電壓與通過氣體的電流的比值是一個(gè)常數(shù)c 電流經(jīng)過電阻時(shí) 沿電流方向電勢要降低d 電解液短時(shí)間內(nèi)導(dǎo)電的u i圖線是一條直線 答案 cd 解析 導(dǎo)體電阻與電壓和電流無關(guān) a錯(cuò)誤 歐姆定律不適用于氣態(tài)導(dǎo)體 b錯(cuò)誤 由歐姆定律i 得u ir 可知電流經(jīng)過電阻時(shí) 電阻兩端有電壓 沿電流方向電勢要降低 c正確 歐姆定律適用于電解液導(dǎo)電 d正確 自我檢測 2 對線性元件的理解 圖2 3 7為給出的幾種電學(xué)元件的電流與電壓關(guān)系圖像 下列說法正確的是 a 這四個(gè)圖像都是伏安特性曲線b 這四種電學(xué)元件都是線性元件c 是線性元件 是非線性元件d 這四個(gè)圖像中 直線的斜率都表示元件的電阻 圖2 3 7 自我檢測 答案 c 解析 伏安特性曲線是以i為縱軸 u為橫軸的 a錯(cuò)誤 線性元件的i u圖像并不只是直線 而是必須過原點(diǎn)的直線 所以只有 是線性元件 不是線性元件 b錯(cuò)誤 c正確 在u i圖像中 過原點(diǎn)的直線的斜率才是導(dǎo)體的電阻 d錯(cuò)誤 自我檢測 3 伏安特性曲線的分析 多選 某導(dǎo)體中的電流隨其兩端電壓的變化情況如圖2 3 8所示 則下列說法中正確的是 a 加5