第二节 电阻定律（教学课件）物理沪科版2020必修第三册

第10章 简单串联、并联组合电路 10.2 电阻定律 1.理解电阻的定义，进一步体会比值定义法. 2.会利用欧姆定律分析电流、电压与电阻之间的关系. 3.掌握电阻定律，知道影响电阻率大小的因素. 4.能根据I－U图像或U－I图像求导体的电阻. 【学习目标】 导入新课 在初中，我们已经知道形形色色的电阻器，并且定性知道电阻的大小和哪些因素有关。今天我们定律地讨论具体决定电阻大小的因素。 一、欧姆定律 1、内容：导体中的电流I 跟导体两端的电压U成正比，跟导体的电阻R成反比． 2、公式: 变式: U=IR= φ高- φ低 3、图像表述 I U O R一定 I R-1 O U一定 4、适用条件：金属、电解液等纯电阻导电。 气体导电、半导体导电及含电动机、电解槽电器不适用 (1)般适用于金属导体或电解液导体，气体或半导体不适用。 (2)般适用于纯电阻电路，对非纯电阻电路不适用。 (3)适用于线性元件，对非线性元件不适用。 5、理解 例1　电路中有一段导体，给它两端加上4 V的电压时，通过它的电流为10 mA，可知这段导体的电阻为_____ Ω；如果给它两端加上10 V的电压，在单位时间内通过某一横截面的电荷量为__________ C；如果要让通过导体的电流为15 mA，则需要在其两端加上____ V的电压. 400 2.5×10－2 6 由q＝I2t可得q＝0.025×1 C＝2.5×10－2 C， 由U3＝I3R可得U3＝1.5×10－2×400 V＝6 V. 例2　(2020·山东淄博一中高一期中)由欧姆定律I＝ 导出U＝IR和R＝ ，下列叙述中不正确的是 A.导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比 B.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 C.对确定的导体，其两端电压和流过它的电流的比值就是它的电阻值 D.一定的电流流过导体，电阻越大，其电压越大 √ 解析　导体的电阻由导体本身的性质决定，导体电阻由长度、横截面积和材料决定，跟导体两端的电压及流过导体的电流的大小无关，故A错误，B正确； 根据U＝IR可知，一定的电流流过导体，电阻越大，其电压越大，故D正确. 6.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，用横坐标表示电压U，这样画出的导体的I－U图像叫作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过原点的直线，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.如气态导体和半导体元件. （3）I－U图像与U－I图像 　 图线 比较内容　　 I－U图线 U－I图线 坐标轴 横坐标表示电压U、纵坐标表示电流I 横坐标表示电流I、纵坐标表示电压U 斜率 图线上的点与坐标原点连线的斜率表示导体电阻的倒数 图线上的点与坐标原点连线的斜率表示导体的电阻 线性元件图线 的形状   R1＞R2   R1＜R2 非线性元件图 线的形状   电阻随U的增大而增大   电阻随I的增大而减小 A.图甲中，电学元件A的阻值 随电压的增大而增大 B.图甲中，两电学元件阻值的 关系为RB>RA C.图乙中，电学元件为线性元件 D.图乙中，电学元件所加正向 电压大于0.75 V，其阻值随电 压的增大而减小 例3　(2021·如皋市高一教学质量调研)某学习小组描绘了三种电学元件的伏安特性曲线，如图甲、乙所示，则 √ 解析　题图甲中伏安特性曲线为直线，故电学元件A的阻值不变，故A错误； 题图乙中，伏安特性曲线为曲线，故该元件为非线性元件，故C错误； 由题图乙可知，当正向电压大于0.75 V时，随电压增大，电流迅速增大，该元件的阻值减小，故D正确. 例4　(2021·常州高一下期末模拟)如图所示，为某一金属导体的伏安特性曲线，由图像可知 A.该导体的电阻随电压的升高而不变 B.该导体的电阻随电压的升高而减小 C.导体两端电压为2 V时，电阻为0.5 Ω D.导体两端电压为2 V时，电阻为1 Ω √ 返回 （1）R＝ 是电阻的定义式，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，导体中是否有电流无关. （2）I＝ 是欧姆定律的数学表达式，表示通过导体的电流I与电压U成正比，与电阻R成反比，常用于计算一段电路加上一定电压时产生的电流，适用条件是金属或电解质溶液导电(纯电阻电路). （3）U＝IR是电势（电位）降落的计算式，用来表示电流经过一电阻时的电势降落，是欧姆定律的变形，所以适用条件与欧姆定律的适用条件相同. 6、 电阻 ②定义式： ①物理意义：反映了导体对电流的阻碍作用。 ③单位： 欧姆 ，