内容正文:
导体的伏安特性曲线
授课者:白慕祯
2021年10月11日
思考:为什么大电流的闪电只是一闪,而小电流的灯泡却可以持续发光?
电流
1.电流的形成条件
—
自由移动的电荷
金属中的自由电子
电解液的正负离子
电流
1.电流的形成条件
—
导体两端存在电压
通过某段导体横截面的电量Q与所用时间 t 的比值,为通过这段导体的电流
I=
单位:1A=1C/s
电流
2.电流的强弱
定义式
问题
将干电池接入电路中,其电流方向会发生变化吗
直流:电流方向不随时间改变
恒定电流:电流方向、强弱均不随时间改变
电流
3.电流的微观解释
微观表达式 I = nqSv
决定式
V
q
试用微观量推导 I 的微观表达式
电流
3.电流的微观解释
思考:既有正离子(+q)又有负离子(-q)做定向移动时,电流决定式中的 q 应该怎么考虑?
绝对值之和
欧姆定律
导体中的电流,与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比
I =
思考:如何计算电阻R?
R=
定义式
伏安法
导体(电阻)的伏安特性曲线
伏安特性曲线(I-U图):纵坐标表示电流 I,横坐标表示电压 U
思考:如何直观表示电流I、电压U和电阻R之间的关系?
导体的伏安特性曲线
I/A
U/V
思考:
Q1:直线A、B斜率的物理意义?
Q2:哪一条线表示的金属导体的电阻较大?
Q3:对于同一/不同导体,I与U的比值是否相同?
小灯泡的伏安特性曲线
思考:
导体电阻是否等于该点切线斜率的倒数?
可以直接用k=tan来表示切线的斜率吗
A、B两点谁的电阻更大?
A
B
线性与非线性元件
线性元件:欧姆定律适用的元件。例如金属导体、电解液。其伏安特性曲线为过原点的直线
非线性元件:欧姆定律不适用的元件。例如气态导体和半导体元件(日光灯中的气体)。
二极管的伏安特性曲线
课本P59 T1
求R1与R2之比(默认标度相等)
知识补充:串联和并联
R1
R2
R1
R2
U1
U2
U
I 相同,分压电路
U相同,分流电路
限流法与分压法
课本P59,T2
限流法
分压法
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