3.1导体的伏安特性曲线 课件 -2023-2024学年高二上学期物理粤教版（2019）必修第三册

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 【讨论与交流】 电流的微观解释 1问题：一段均匀导体长度为L，横截面积为S，设导体中单位体积内所含的自由电荷数为n，每个自由电荷的电量为q，自由电荷定向移动平均速率为v， 推导出导体中电流I的表达式； 2推导：这段导体中的 自由电荷个数是＿＿＿＿＿＿ 总电荷量＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 总电荷量通过横截面积S所需要的时间＿＿＿ 导体中电流＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，即＿＿＿＿＿。 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 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？ k=1/R B 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？ 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）。 课本P59 T1 求R1与R2之比（默认标度相等） 限流法与分压法 课本P59，T2 限流法 分压法 $$