3.欧姆定律
一、电阻
1．意义：反映导体对电流 作用的物理量．
2．定义：加在导体两端的 与通过它的 的比值．
阻碍
电压
电流
欧姆
Ω
正比
反比
气态导体
电流I
电压U
电阻
3．图线的形状
按照图线的形状是否为直线，可将电学元件分为线性元件和非线性元件．
(1)线性元件：金属导体在温度没有显著变化时，伏安特性曲线是一条 ，具有这种伏安特性的电学元件叫线性元件．
(2)非线性元件：电流与电压不成 ，即伏安特性曲线不是直线的电学元件．
直线
正比
1．对导体的电阻的理解
导体的电阻大小是由导体本身的因素(如：长度、材料、横截面积、温度)决定的；
解析：

答案：　BD
答案：　2.0 A
1．I－U图线不同于U－I图线．I－U图线为导体的伏安特性曲线，表示电流I随电压U的变化规律，横轴表示U为自变量，纵轴表示I为因变量．
2．对I－U图象或U－I图象进行分析时，要先仔细辨认纵轴与横轴各代表什么，以及由此对应的图象上任意一点与坐标原点连线的斜率的具体意义，如图甲中，R2R1.
如图所示的图象所对应的两个导体：
(1)电阻关系R1∶R2是多少？
(2)若两个导体中的电流相等(不为零)时，电压之比U1∶U2是多少？
(3)若两个导体的电压相等(不为零)时，电流之比I1∶I2是多少？
思路点拨：　I－U图象中，导体的电阻等于斜率的倒数．可以求出两导体电阻之比．再根据欧姆定律，当电流相等时，导体两端的电压和电阻成正比，当电压相等时，导体中的电流和电阻成反比．
答案：　(1)3∶1　(2)3∶1　(3)1∶3
分析I－U图线或U－I图线，关键是先分析图线斜率的物理意义，搞清斜率表示电阻还是斜率的倒数表示电阻．对于非线性元件，其I－U图象为曲线，不遵守欧姆定律，但对于某一确定的电压和相应的电流其间的关系仍满足欧姆定律．
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下的电阻
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
答案：　BD
1．实验目的
(1)测绘小灯泡的伏安特性曲线．
(2)分析伏安特性曲线的变化规律．
2．实验原理
用电流表测出流过小灯泡的电流，用电压表测出小灯泡两端的电压，测出多组(U、I)值，在I－U坐标系中描出各对应点，用一条平滑的曲线将这些点连接起来，就可以得到小灯泡的伏安特性曲线．
3．实验器材
小灯泡(3.8 V,0.3 A)一个，电压表(0～3 V～15 V)，电流表(0～0.6 A～3 A)各一个，滑动变阻器(20 Ω)一个，学生低压直流电源(或电池组)、开关一个、导线若干、坐标纸、铅笔．
4．实验步骤
(1)按图连接好实验电路．
(2)把滑动变阻器的滑片C调节到A端，经检查无误后，闭合开关S.
(3)移动滑动变阻器滑片位置，测出12组左右的不同的电压值U和电流值I，并将测量数据填入自己设计的表格．
(4)拆除实验电路，整理实验器材．
5．数据处理
(1)在坐标纸上以U为横轴I为纵轴，建立坐标系．
(2)在坐标纸上描出各组数据所对应的点．(坐标系纵轴和横轴的标度要适中，以使所描图线充分占据整个坐标纸为宜)
(3)将描出的点用平滑的曲线连接起来，就得到小灯泡的伏安特性曲线．
6．误差分析
(1)由于电压表不是理想电表，内阻并非无穷大，对电路的影响会带来误差，电流表外接，则电流表示数偏大．
(2)测量时，读数带来误差．
(3)在坐标纸上描点、作图带来误差．
7．注意事项
(1)实验前应先检查电流表、电压表是否指零，不指零时要先转动定位螺丝使指针指零．
(2)实验过程中，电压表量程变更：U<3 V时采用0～3 V量程，当U>3 V时采用0～15 V量程．
(3)读数时，视线要与刻度盘垂直，力求读数准确．
(4)当电压接近灯泡额定电压值时，一定要慢慢移动滑动变阻器滑片位置，注意电压表的示数不要超过小灯泡的额定电压．
(5)两坐标轴选取的标度要合理，使得根据测量数据画出的图线尽量占满坐标纸，且数据点连接时不能连成折线，误差大的点应当舍去．
小灯泡的电阻很小，当它与电流表(0～0.6 A)串联时，电流表的分压影响很大，故为了准确测绘出小灯泡的伏安特性曲线，电流表应采用外接法，为使小灯泡上的电压能从0开始连续变化，滑动变阻器应采用分压式接法．
某同学在做“测定小灯泡功率”的实验时得到表中U和I的数据；
(1)在图上画出I－U图线．
(2)从图线上可以看出，当功率逐渐增大时灯丝电阻的变化情况是________．
(3)这表明导体的电阻随温度升高而________．
(2)、(3)在I－U图线中，任一点与原点连线的斜率的倒数即这一状态的电阻值，从图线看出斜率越来越小，其倒数越来越大，即灯丝电阻随功率增大而变大，或者说随温度升高而变大．
答案：　(1)见解析　(2)开始不变，后来逐渐增大　(3)增大
对于图象问题一定要注意以下几点：
1．合理选取标度；
2．仔细、准确地描点；
3．连线时，偏离线太远的点应舍去；
4．要用平滑曲线连接，不能用折线．
A．________________________________________________________________________
B．________________________________________________________________________
答案：　(1)分压
(2)A.电键S不应闭合，应处于断开状态
B．滑动变阻器滑动触头p位置不当，应将其置于b端
2．两种电路的比较
(3)试触法：如果Rx、RA、RV的关系不明确，可利用如图电路进行判断．把电压表的一端分别接触b、c两点，比较两个电表示数的变化情况．若电流表的示数变化明显，说明电压表的分流作用大，应选用电流表内接法；若电压表的示数变化明显，说明电流表的分压作用大，应选用电流表外接法．
现要测定一个额定电压约4 V，额定电流约为0.5 A的小灯泡正常发光时的电阻，电压表应该选择________，电流表应选择________，电路连接时应采用________(选填“电流表内接法”或“电流表外接法”)．
A．V1量程4.5 V，内阻约4×103 Ω
B．V2量程10 V，内阻约8×103 Ω
C．A1量程3 A，内阻约0.4 Ω
D．A2量程0.6 A，内阻约2 Ω
答案：　A　D　电流表外接法
◎ 教材资料分析
〔说一说〕——P47
图2.3－5是某晶体二极管的伏安特性曲线……
点拨：　(1)二极管的电流与电压不成正比，二极管是非线性元件；
(2)二极管加正向电压时，电压越高，电流随电压的变化越快；
(3)二极管加反向电压时，一般电压下电流为0表示不导通，当电压达到一定值时，电流迅速增大，这是反向击穿现象．
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，其电压降越大
答案：　BCD
2．已知用电器A的电阻是用电器B的电阻的2倍，加在A上的电压是加在B上的电压的一半，那么通过A和B的电流IA和IB的关系是(　　)
A．IA＝2IB　　　 B．IA＝0.5IB
C．IA＝IB D．IA＝0.25IB

答案：　D
3．如图所示，四只电阻并联起来使用时，通过各个电阻的电流分别是I1、I2、I3、I4，则其大小顺序为(　　)
A．I2＞I4＞I3＞I1 B．I4＞I3＞I2＞I1
C．I1＝I2＝I3＝I4 D．I1＞I2＞I3＞I4
解析：　由I－U图象可知斜率越小的图线代表的电阻值越大，所以R4＞R3＞R2＞R1，将它们并联后加一定电压时，这四个电阻的电压相同，因而电阻越小通过的电流越大，故选D.
答案：　D
4．某一导体的伏安特性曲线如AB段(曲线)所示，关于导体的电阻，以下说法正确的是(　　)
A．B点的电阻为12 Ω
B．B点的电阻为40 Ω
C．导体的电阻因温度的影响改变了1 Ω
D．导体的电阻因温度的影响改变了9 Ω

答案：　B
5.为探究小灯泡L的伏安特性，连好图示的电路后闭合开关，通过移动变阻器的滑片，使小灯泡中的电流由零开始逐渐增大，直到小灯泡正常发光，由电流表和电压表得到的多组读数描绘出的U－I图象应是(　　)
解析：　由于小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大，随着灯泡两端电压逐渐增大，灯丝温度逐渐升高，其电阻逐渐增大，则在U－I图象中斜率应逐渐增大，故选项C正确．
答案：　C
6．如图所示，在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，同组同学已经完成部分导线的连接，请你在实物接线图中完成余下导线的连接．
答案：　因小灯泡两端电压需从零逐渐增加，所以滑动变阻器应采用分压式接法，如图所示．
［练规范、练速度、练技能］
知能综合训练