伏安特性曲線

關(guān)于伏安特性曲線第1頁，講稿共14頁，2023年5月2日，星期三一.I—U圖線的作圖與物理意義：

I—U圖線又叫伏安特性曲線。其物理意義主要有以下幾個(gè)方面：

（1）它是指用圖線來表示導(dǎo)體中的電流跟電壓的關(guān)系,若橫軸表示通過導(dǎo)體中的電流I,縱軸表示導(dǎo)體兩端電壓U,畫出的I—U圖線(如圖)就是導(dǎo)體的伏安特性曲線過原點(diǎn)且為直線的伏安特性曲線,表示導(dǎo)體兩端的電壓與通過導(dǎo)體的電流成正比,比值U/I即為導(dǎo)體的電阻R.第2頁，講稿共14頁，2023年5月2日，星期三（2）通常的I—U圖線有如下兩種，如圖1—1和1—2，那么圖1—1表示的意義可以通過上面的提示得到：當(dāng)I和U的位置互換后，比值I/U表示導(dǎo)體電阻的倒數(shù)，即1/R。第3頁，講稿共14頁，2023年5月2日，星期三（3）圖線為直線說明導(dǎo)體電阻為定值，當(dāng)電壓增大（或減?。娏饕搽S之增大（或減?。＜磳τ跉W姆定律的變形公式：R=U/I我們不能說電阻跟電壓成正比，跟電流成反比。第4頁，講稿共14頁，2023年5月2日，星期三

以下表格是某同學(xué)在“伏安法測電阻”實(shí)驗(yàn)中測得的電壓，電流值。請?jiān)谙旅孀鴺?biāo)圖中繪出電流與電壓的關(guān)系。

【例1】第5頁，講稿共14頁，2023年5月2日，星期三總之，如何正確理解伏安特性曲線的意義是巧妙運(yùn)用I—U圖線的關(guān)鍵。（4）有時(shí)我們會看到如圖1—3和圖1—4的曲線圖，它們表示的又是什么意義呢？圖1-3圖1-4

因?yàn)樗鼈兊腎—U圖線不是直線，即電壓和電流（或電流和電壓）的比值不是定值，說明電阻R在改變，初中范圍內(nèi)，大多數(shù)考慮的是溫度對電阻的影響，即金屬電阻會隨溫度的升高而增大。

你能從圖中曲線的彎曲方向判斷電阻的變化情況嗎？第6頁，講稿共14頁，2023年5月2日，星期三總結(jié)：作圖時(shí)注意兩個(gè)很重要的原則：

（1）同一電阻，伏安特性曲線過原點(diǎn)；（2）不考慮溫度影響時(shí)，伏安特性曲線為直線，為了減小誤差，要讓所描的點(diǎn)（包括原點(diǎn)）均勻分布在直線的兩側(cè)，而千萬不要連成折線（如圖1—7）。第7頁，講稿共14頁，2023年5月2日，星期三二.I—U圖線的應(yīng)用：應(yīng)用一：比較電阻大小：

如圖I—U圖線表示a，b兩導(dǎo)體的電阻，要比較其電阻大小有兩種方法：其一，如圖2—1，作出相同電流I對應(yīng)的電壓分別為Ua,Ub，根據(jù)圖線知：Ub>Ua。由電阻計(jì)算公式R=U/I知：I相等，Ub>Ua時(shí)，Rb>Ra。第8頁，講稿共14頁，2023年5月2日，星期三

其二，如圖2—2，作出相同電壓U對應(yīng)的電流壓分別為Ia,Ib，根據(jù)圖線知：Ia>Ib。同樣由電阻計(jì)算公式R=U/I知：U相等時(shí)，Ia>Ib，Rb>Ra。第9頁，講稿共14頁，2023年5月2日，星期三

阻值不同的兩個(gè)電阻的電流隨電壓變化的I-U

圖線如圖3-1所示.從圖中得出的下列結(jié)論中正確的是().A.R1＞R2

B.R1、R2串聯(lián)后的總電阻的I-U

圖線在區(qū)域ⅡC.R1、R2并聯(lián)后的總電阻的I-U

圖線在區(qū)域ⅢD.R1、R2并聯(lián)后的總電阻的I-U

圖線在區(qū)域I【例2】D第10頁，講稿共14頁，2023年5月2日，星期三應(yīng)用二：根據(jù)圖線求電壓、電流或電阻：

能從I—U圖線中讀出其中的信息，并靈活運(yùn)用在實(shí)際解題中往往會起到事半功倍的作用?！纠?】在某一溫度下，兩個(gè)電路元件A和B中的電流與其兩端電壓的關(guān)系如圖4所示。則由圖可知，元件A的電阻為

Ω；將A和B并聯(lián)后接在電壓為2.5V的電源兩端，則通過A和B的總電流是

A。50.75第11頁，講稿共14頁，2023年5月2日，星期三

【例5】兩個(gè)額定電壓為220V的白熾燈L1和L2的U—I特性曲線如圖所示，求：(1)當(dāng)L2正常發(fā)光時(shí)，通過L2的電流為0.45A，那么L2的額定功率是多大？(2)L2正常發(fā)光時(shí)的電阻是多大？（結(jié)果保留一位小數(shù)）(3)現(xiàn)將L1和L2串聯(lián)后接在220V的電源兩端，此時(shí)L1消耗的實(shí)際功率為多大？488.9Ω99W40W第12頁，講稿共14頁，2023年5月2日，星期三【例4】如圖5（甲）所示電路中，R為滑動變阻器，R0為定值電阻，電源兩端的電壓不變，改變R的滑片位置，電壓表示數(shù)隨電流變化的圖線畫在圖5（