内容正文:
第12讲 伏安特性曲线的理解与应用
【方法指导】
1.伏安特性曲线的理解
导体的伏安特性曲线是指电流与电压的关系曲线,用纵坐标表示电流I,用横坐标表示电压U,即得导体的I-U图象。
(1)线性元件:导体的伏安特性曲线为过原点的直线,即电流与电压成正比的线性关系,具有这种特点的元件称为线性元件,如金属导体、电解质溶液等.
(2)非线性元件:伏安特性曲线不是直线的,即电流与电压不成正比的电学元件,称为非线性元件,如气态导体、半导体元件等.
(3)I-U曲线上各点与原点连线的斜率表示电阻的倒数,而U-I曲线上各点与原点连线的斜率表示电阻.如图所示:甲图中斜率表示导体电阻的倒数,所以RⅠ<RⅡ;乙图中斜率表示导体的电阻,所以RⅠ>RⅡ.
2.伏安特性曲线问题的分析方法
(1)分析图像是要看准是I-U图像还是U-I图像。
I-U图像中,各点与原点连线的斜率表示电阻的倒数,而U-I曲线上各点与原点连线的斜率表示电阻。[来源:学科网ZXXK]
(2)分清图线的斜率和图线上的点与原点连线的斜率。
两种图像中计算电阻时都是利用的图线上的点与原点连线的斜率,而不是图线的斜率。
(3)不可用直线倾角的正切来求物理图线的斜率。
物理图像中,横轴和纵轴的标度选取一般不同,且同一问题两次作图时标度也有可能不同,因此物理图线的斜率不一定等于数学上直线倾角的正切。
【对点题组】
1.有a、b、c、d四个电阻,它们的U-I关系图象如图所示,则电阻最大的是 ( )
A.a B.b C.c D.d
2.某导体中的电流随其两端电压的变化如图所示,则下列说法中正确的是( )
A.加5 V电压时,导体的电阻为5 Ω
B.加11 V电压时,导体的电阻为1.4 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
3.如图所示为一小灯泡的伏安特性曲线,横轴和纵轴分别表示电压U和电流I.图线上点A的坐标为(U1、I1),过点A的切线与纵轴交点的纵坐标为I2,小灯泡两端的电压为U1时,电阻等于 ( )
A. B. C. D.
4.甲、乙两个电阻,它们的伏安特性曲线画在一个坐标系中如下图所示,则( )
A.甲的电阻是乙的电阻的1/3
B.把两个电阻两端加上相同的电压,通过甲的电流是通过乙