3 欧姆定律
[学科素养与目标要求]
物理观念:1.理解电阻的定义,进一步体会比值定义法.2.掌握欧姆定律.3.知道什么是线性元件和非线性元件.
科学探究:经历探究过程,综合信息得出电流和电压的关系,会利用I-U图象处理、分析实验数据.
科学思维:1.通过对比思维找出线性元件和非线性元件的区别.2.能根据I-U图象或U-I图象求导体的电阻.
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1 Ω=10-3 kΩ=10-6 MΩ.
(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,用横坐标表示电压U,这样画出的导体的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、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)对于确定的导体,其两端的电压和流过它的电流的比值等于它的电阻值.(√)
(4)线性元件的电流与电压成正比.(√)
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.
图1
答案 25