第二章恒定電流3歐姆定律素養目標定位※理解電阻的概念※※掌握歐姆定律及其適用范圍，并能用來解決有關電路的問題※知道導體的伏安特性和I－U圖象，知道什么是線性元件和非線性元件素養思維脈絡1課前預習反饋2課內互動探究3核心素養提升4課內隨堂達標5課后課時作業課前預習反饋知識點1電阻電壓

電流

3．單位在國際單位制中是：________，符號是Ω，常用的電阻單位還有千歐(kΩ)和兆歐(MΩ)。1MΩ＝__________Ω，1kΩ＝______________Ω。4．標量電阻只有大小，沒有方向。5．物理意義反映導體對電流________作用的物理量，是導體本身的特性。歐姆

106

1000

阻礙

1．表述導體中的電流跟導體兩端的電壓成________，跟導體的電阻成________。2．表達式__________。3．適用范圍歐姆定律對金屬導體和__________溶液導電適用，但對____________和半導體元件并不適用。知識點2歐姆定律正比

反比

電解質

氣體導電

1．伏安特性曲線(1)概念：用縱坐標表示__________，橫坐標表示__________的I－U圖象。(2)形狀①過原點的直線，對應元件叫________元件；②過原點的曲線，對應元件叫__________元件。(3)意義：能形象直觀的反映出____________的變化規律。知識點3導體的伏安特性曲線電流I

電壓U

線性

非線性

導體電阻

2．測繪小燈泡的伏安特性曲線(1)實驗器材：小燈泡、__________、電流表、______________、學生電源(或電池組)、開關、導線、坐標紙、鉛筆等。(2)實驗電路如圖所示。電壓表

滑動變阻器

(3)實驗操作①按如圖所示連接好電路，開關閉合前，將變阻器滑片滑至R的________端。②閉合開關，右移滑片到不同位置，并分別記下__________、__________的示數。③依據實驗數據作出小燈泡的__________圖線。最左

電壓表

電流表

I－U

思考辨析×

√

×

√

×

A

『想一想』人體通過50mA的電流，就會引起呼吸麻痹，如果人體的最小電阻為800Ω，求人體安全工作電壓，根據以上數據說明：為什么人體觸到電壓220V電線時會發生危險，而接觸到干電池時卻沒有感覺？解析：人體的安全電壓為U＝IR＝50×10－3×800V＝40V。當人體接觸220V電線時，其電壓遠遠超過人體安全電壓，通過人體的電流也遠遠超過50mA，所以會發生危險，而干電池僅幾伏的電動勢，通過人體的電流遠小于50mA，故沒有感覺。課內互動探究探究一對歐姆定律的理解右圖是某燈泡的銘牌標識，看圖思考：該燈泡正常發光時的電壓、電流、電阻分別是多少？1

對于歐姆定律的理解，下列說法中錯誤的是(

)C

典例1解析：根據歐姆定律可知，A正確；由U＝IR，對一定的導體，電流與電壓成正比，所以通過它的電流強度越大，它兩端的電壓也越大，所以B正確；導體的電阻與電壓的大小無關，是由導體本身決定的，所以C錯誤；對一定的導體，它兩端的電壓與通過它的電流強度的比值保持不變，即為電阻的大小，所以D正確，本題選錯誤的，故選C。〔對點訓練1〕

(多選)現代家庭電器化程度越來越高，用電安全是一個十分重要的問題。下表提供了一組人的部分軀體電阻平均值數據，下列說法正確的是(

)測量項目干燥時電阻出汗或潮濕時電阻手與手之間200kΩ5kΩ手與腳之間300kΩ8kΩ腳與塑料鞋底之間800kΩ10kΩA．從表中可看出干燥時的電阻是潮濕時的電阻的40～80倍B．對表中對應人體部位加220V電壓后，若對人的安全電流是22mA以下，只有出汗或潮濕時是十分危險的C．對表中對應人體部位加220V電壓后，若對人的安全電流是22mA以下，上述幾項都十分危險D．從表中可看出干燥時對表中對應人體部位加220V電壓后的電流值最大是1.1A答案：AB解析：根據歐姆定律計算可知A正確；對人體加220V電壓后，干燥時電流分別為1.1mA、0.73mA、0.275mA，潮濕時電流分別為44mA、27.5mA、22mA，潮濕時各種情況均有危險，所以B正確，C、D錯誤。探究二對導體的伏安特性曲線的理解管道煤氣的用戶家中都有一個漏氣報警器，報警器中有一個對煤氣敏感的電阻元件。小明同學突然想到一個問題，該元件是線性元件還是非線性元件呢？為此他從一個廢棄的報警器中拆下該元件接入電路中，測得其電流、電壓值如下表所示，請猜想該元件是哪類元件？2編號123456789U/V0.200.400.600.801.001.201.401.602.00I/A0.120.210.290.340.380.420.450.470.50提示：該元件是非線性元件。解析：可以根據表中數據在坐標紙上描點，由圖象看特點，若I－U圖線是過原點的直線則表示“敏感”元件是線性的，若I－U圖線是過原點的曲線則表示“敏感”元件是非線性的。I－U圖線如圖所示，由此可見“敏感”元件是非線性元件。1．線性元件的U－I圖象與I－U圖象的比較2.線性元件與非線性元件(1)線性元件：歐姆定律適用的元件。例如，金屬、電解質溶液，其伏安特性曲線是直線。(2)非線性元件：歐姆定律不適用的元件。例如，日光燈、霓虹燈，其伏安特性曲線是曲線。

如圖所示的圖象所對應的兩個導體：(1)電阻關系R1∶R2為__________；(2)若兩個導體中的電流相等(不為零)時，電壓之比U1∶U2為__________；(3)若兩個導體的電壓相等(不為零)時，電流之比I1∶I2為__________。3∶1

典例2解題指導：首先利用I－U圖象求出R1和R2，再利用歐姆定律求出電壓之比和電流之比。3∶1

1∶3

〔對點訓練2〕

(2019·浙江省紹興市諸暨中學高一下學期檢測)如圖是某導體的伏安特性曲線，下列說法正確的是(

)A．當通過導體的電流是5×10－3A時，導體的電阻是1000ΩB．當通過導體的電流是5×10－3A時，導體的電阻是2000ΩC．隨著電流的增大，導體的電阻增大D．當通過導體的電流是0.001A時，導體兩端的電壓是1VB

探究三實驗：測繪小燈泡的伏安特性曲線在測繪小燈泡的伏安特性曲線時，需要多測幾組數據，這樣對小燈泡兩端的電壓范圍有什么要求？提示：0～U額31．實驗電路的確定(1)電流表的內、外接：由于小燈泡的電阻較小，為減小誤差，采用電流表外接法。(2)滑動變阻器的接法：描繪小燈泡的伏安特性曲線，需要從坐標原點開始的連續變化的電壓，因此滑動變阻器要采用分壓式連接，實驗電路圖如圖所示。2．實驗過程的三個方面特別提醒：(1)調節電壓時不要超過小燈泡的額定電壓。(2)坐標系標度要合理選取，盡量使描出的圖象占據坐標紙的大部分。(3)小燈泡電壓、電流變大時，電阻變大，伏安特性圖線是曲線。連線時要用平滑的曲線，不能連成折線。

圖甲為“測繪小燈泡伏安特性曲線”實驗的實物電路圖，已知小燈泡額定電壓為3V。典例3(1)在圖乙框中畫出與實物電路相應的電路圖。(2)完成下列實驗步驟：①閉合開關前，調節滑動變阻器的滑片，滑片應停留在滑動變阻器的最______(選填“左”或“右”)端；②閉合開關后，逐漸移動滑動變阻器的滑片，增加小燈泡兩端的電壓，記錄電流表和電壓表的多組讀數，直至電壓達到額定電壓；左

③記錄如下8組U和I的數據，斷開開關。根據實驗數據在圖丙方格紙上作出小燈泡燈絲的伏安特性曲線。編號12345678U/V0.200.601.001.401.802.202.603.00I/A0.0200.0600.1000.1400.1700.1900.2000.205燈光發光情況不亮微亮逐漸變亮正常發光(3)數據分析①從圖線上可以看出，當電壓逐漸增大時，燈絲電阻的變化情況是______________________。②圖線表明導體的電阻隨溫度升高而________。③小燈泡正常工作時的電阻約為________________。(保留到小數點后一位)先不變，后逐漸增大

增大

14.6Ω

解析：(1)與實物電路相應的電路圖如圖1所示。(2)①為保護電路安全，開關閉合之前，圖甲中滑動變阻器的滑片應該置于最左端。③根據U、I的數據，在坐標紙上找出對應的點，連成平滑曲線，即I－U圖線，如圖2所示。(3)①在I－U圖線中，任一點與坐標原點連線斜率的倒數即這一狀態的電阻值，即R＝U/I，從圖線可以看出當U<1.40V時，燈泡電壓與電流成正比，燈絲電阻不變；當U>1.40V時，斜率越來越小，其倒數越來越大，即燈絲電阻隨電壓增加而變大，或者說隨溫度升高而變大。答案：(1)圖見解析(2)③圖見解析〔對點訓練3〕

如圖甲所示，為某同學測繪額定電壓為2.5V的小燈泡的伏安特性曲線的實驗電路圖。A

(1)根據圖甲所示電路圖，用筆畫線代替導體，將圖乙中的實物圖連接完整。(2)開關S閉合之前，圖甲中滑動變阻器的滑片應該置于________