高考物理专题--伏安特性曲线共23页文档

高考物理一轮复习讲义欧姆定律伏安特性曲线

课题：欧姆定律伏安特性曲线知识点总结：一、电流1．电流指单位时间内通过导体任一横截面的电荷量，即I ＝q t ，其中q 是时间t 内通过某截面的电荷量．电解液中，q 为正电荷的总电荷量和负电荷总电荷量的绝对值之和．2．电流的方向：规定正电荷定向运动的方向为电流的方向，则负电荷定向运动的方向与电流方向相反．电解液中正、负离子定向运动方向虽然相反，但正、负离子定向运动形成的电流方向是相同的．3．从微观上看，电流可以表示为I ＝nqS v ．（推导过程，常考于第三章霍尔效应）二、电阻、欧姆定律1．I ＝U R是部分电路欧姆定律的数学表达式，适用于金属导电和电解质溶液导电，它反映了导体中电流与电压、电阻的比例关系．2．公式R ＝U I是电阻的定义式，适用于任何电阻的计算，公式给出了量度电阻大小的一种方法．而导体的电阻由导体本身的性质决定，与外加的电压和通过的电流大小无关（填“有关”或“无关”）．3．在使用I ＝U R 、R ＝U I两个公式计算时都要注意I 、U 、R 三个量必须是对应同一导体在同种情况下的物理量．4．公式R ＝ρl S是电阻的决定式（1）ρ表示材料的电阻率，其大小与导体的形状、大小无关，与材料和温度有关．（2） l 表示沿电流方向导体的长度；S 表示垂直于电流方向导体的横截面积．如图1所示，一长方体导体，若通过电流I 1，则长度为a ，横截面积为bc ；若通过电流I 2，则长度为c ，横截面积为ab ．（3）公式R ＝ρl S适用条件：温度一定、粗细均匀的金属导体或浓度均匀的电解质溶液．三、伏安特性曲线1．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．2．线性元件（金属导体、电解质溶液）的伏安特性曲线是一条直线；欧姆定律适用于线性元件．四．测量小灯泡的伏安特性曲线1．电流表内、外接法的选择：（1）待测电阻较小时，采用电流表外接法测量误差较小（填“较大”或“较小”），采用电流表内接法测量误差较大（填“较大”或“较小”），故此时采用电流表外接法．（2）待测电阻较大时，采用电流表外接法测量误差较大（填“较大”或“较小”），采用电流表内接法测量误差较小（填“较大”或“较小”），故此时采用电流表内接法．2．滑动变阻器的限流式接法和分压式接法的选择：（1）负载电阻的阻值远大于滑动变阻器的总电阻，须用分压式接法．（2）要求负载上电压或电流变化范围较大，且从零开始连续可调，须用分压式接法．（3）负载电阻的阻值小于滑动变阻器的总电阻或相差不多，且电压、电流变化不要求从零开始时，可采用限流式接法．（4）两种电路均可使用的情况下，应优先采用限流式接法，因为限流式接法总能耗较小．用甲图测量时UR x R x ＋R≤U x ≤U ，电压不能从零开始调节，用乙图测量时0≤U x ≤U 典例强化例1、一段粗细均匀的金属导体的横截面积是S ，导体单位长度内的自由电子数为n ，金属内的自由电子电荷量为e ，自由电子做无规则热运动的速率为v 0，导体中通过的电流为I ，以下说法中正确的有（）A ．自由电子定向移动的速率为v 0B ．自由电子定向移动的速率为v ＝I neSC ．自由电子定向移动的速率为真空中的光速cD ．自由电子定向移动的速率为v ＝I ne例2、一段长为L 、电阻为R 的均匀电阻丝，把它拉成3L 长的均匀细丝后，切成等长的三段，然后把它们并联在一起，其电阻值为（）A.R 3 B ．3R C ．R 9D ．R 例3、现有一合金制成的圆柱体，为测量该合金的电阻率，现用伏安法测圆柱体两端之间的电阻，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，用游标卡尺测量该圆柱体的长度。

物理必修第三册-第一节导体的伏安特性曲线

3．(多选)给一粗细不均匀的同种材料制成的导体通
电，下列说法正确的是( )
A．粗的地方电流大，细的地方电流小
B．粗的地方电荷定向移动速率大，细的地方小
C．各处的电流大小相等
D．粗的地方电荷定向移动速率小，细的地方大解析：同一根导线上的电流相等，故A错误，C正
确；由I＝nqSv
可得v＝
I nqS
，粗的地方电荷定向移动速
1．电路中有一电阻，通过电阻的电流为5 A，当通
电5分钟时，通过电阻横截面的电子数为( )
A．1 500个
B．9.375×1019个
C．9.375×1021个 D．9.375×1020个
解析：由公式Q＝It得，n＝
Q e
＝
It e
＝9.375×1021个，
故选项C正确．
答案：C
2．北京正负电子对撞机的储存环是周长为240 m近似
A．nvSt
B．nvt
C．Iqt
D．SIqt
解析：在t时间内，通过铜导线横截面的电荷量为
It，通过铜导线横截面的自由电子数目可表示为N＝
It q
，
故C正确，D错误；把I＝nqSv代入N＝
It q
可得N＝nvSt，
故A正确，B错误．答案：AC
利用I＝nqSv分析问题应注意的两个方面 (1)各个物理量都要用国际单位． (2)正确理解各符号的意义，特别是n表示导体中单位体积内的自由电荷数，v表示自由电荷定向移动速度的大小．
答案：B
6．若加在某导体两端的电压变为原来的
3 5
时，导体
中的电流减小了0.4 A．如果所加电压变为原来的2倍，
则导体中的电流多大？ 3U0
解析：由欧姆定律得R＝UI00＝I0－50.4 A，所以I0＝1.0

实验六描绘小灯泡的伏安特性曲线——【江苏高考物理精】

实验六描绘小灯泡的伏安特性曲线,[学生用书P153])一、实验目的1．掌握滑动变阻器的使用方法及连接方式．2．掌握伏安特性曲线的描绘方法．3．理解小灯泡的伏安特性曲线为什么是曲线．二、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U－I坐标系中描出各对应点，用一条平滑的曲线将这些点连起来．三、实验器材小灯泡“3.8 V0.3 A”、电压表“0～3 V～15 V”、电流表“0～0.6 A～3 A”、滑动变阻器、学生电源、开关、导线若干、坐标纸、铅笔．四、实验步骤1．画出电路图(如实验原理图所示)．2．将小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、学生电源、开关用导线连接成如实验原理图所示的电路．3．测量与记录移动滑动变阻器触头位置，测出12组左右不同的电压值U和电流值I，并将测量数据填入自己设计的表格中．4．数据处理(1)在坐标纸上以U为横轴，I为纵轴，建立直角坐标系．(2)在坐标纸上描出各组数据所对应的点．(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．一、滑动变阻器的限流式接法和分压式接法比较二、两种接法的选择1．限流式接法适合控制阻值较小的电阻的电压，分压式接法适合控制阻值较大的电阻的电压．2．要求电压从0开始逐渐增大，采取分压式接法．三、误差分析1．电流表外接，由于电压表的分流，使电流表示数偏大．2．测量时读数带来误差．3．在坐标纸上描点、作图带来误差．四、注意事项1．本实验中被测小灯泡灯丝的电阻值较小，因此测量电路必须采用电流表外接法．2．滑动变阻器应采用分压式接法，目的是使小灯泡两端的电压能从零开始连续变化．3．闭合开关S前，滑动变阻器的触头应移到使小灯泡分得电压为零的一端．4．加在小灯泡两端的电压不要超过其额定电压．。

导体的伏安特性曲线课件

―→
应用I＝qt 计算
[解析] 水溶液中导电的是自由移动的正、负离子，它们在电场的作用下向相反方向定向移动。电学中规定，电流的方向为正电荷定向移动的方向，所以溶液中电流的方向与正离子定向移动的方向相同，即由 A 指向 B。
每个离子的电荷量是 e＝1.60×10－19 C。该水溶液导电时负离子
(× )
(2)通过导体某横截面的电荷量越多，电流越大。
( ×)
2：填空在金属导体中，若 10 s 内通过某一横截面的电荷量 q＝10 C，则导体中的电流大小为_1_A。
知识点二欧姆定律
1．欧姆定律 (1)内容：导体的电流与导体两端的电__压__成正比，与导体的_电__阻_ 成反比。
U (2)表达式：I＝_R_。
2．伏安法 (1)内容：用电压表测量导体两端的电压，用电流表测量通过导体的电流来计算导体的电阻的方法。 (2)表达式：R＝UI 。
①欧姆定律公式中的 I、U、R 必须对应同一导体或同一段纯电阻电路(不含电源、电动机、电解槽等电器的电路)。
②I＝UR表明通过同一导体的电流 I 与导体两端电压 U 成正比，与其电阻 R 成反比。
考点 3 导体的伏安特性曲线导体在 A 状态下的电阻的倒数是该点切线的斜率还是 OA 直线的斜率？
提示：是 OA 直线的斜率，曲线上各点切线的斜率无意义。
1．伏安特性曲线：用纵坐标表示电流 I，用横坐标表示电压 U，这样画出的导体的 I-U 图像称为导体的伏安特性曲线。
2．线性元件：伏安特性曲线是一条过原点的直线，欧姆定律适用的元件，如金属导体、电解液导体。
2．对 I＝qt 的理解
电流定义式
电流方向
(1)I＝qt 是单位时间内通过导体横截面的电流方向与正电荷定

高考物理电学实验(伏安特性曲线,电阻的测量)专题

一、伏安特性曲线1. 某物理学习小组的同学在研究性学习过程中，用伏安法研究某电子元件R1（6V，2.5W）的伏安特性曲线，要求多次测量并尽可能减小实验误差，备有下列器材A．直流电源（6V，内阻不计）B．电流表G（满偏电流3mA，内阻10Ω）C．电流表A（0～0.6A，内阻未知）D．滑动变阻器R（0～20Ω，5A）E．滑动变阻器R′（0～200Ω，1A）F．定值电阻R0（阻值为1990Ω）G．开关与导线若干①根据题目提供的实验器材，请你设计测量电子元件R1伏安特性曲线的电路原理图（R1可用“”表示）（请画在图1方框内）②在实验中，为了操作方便且能够准确地进行测量，滑动变阻器应选用（填写器材前面的字母序号）。

③将上述电子元件R1和另一个电子元件R2接入如图2所示的电路中，他们的伏安特性曲线分别如图3中oa、ob所示，电源的电动势E＝7.0V，内阻忽略不计，调节滑动变阻器R3，使电子元件R1和R2消耗的电功率恰好相等，则此时电子元件R1的阻值为Ω，R3接入电路的阻值为Ω（结果保留两位有效数字）。

2.(2017·新课标I)某同学研究小灯泡的伏安特性，所使用的器材有:小灯泡L(额定电压3.8V,额定电流0.32A)、电压表V(量程3V,内阻3Ωk)、电流表A(量程0.5A，内阻0.5Ω)、固定电阻R(阻值1000Ω)、滑动变阻器R(阻值0～9.0Ω)、电源E(电动势5V,内阻不计)；开关S；导线若干.(1)实验要求能够实现在0～3.8V的范围内对小灯泡的电压进行测量，画出实验电路原理图。

(2)实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图（a）所示。

由实验曲线可知，随着电流的增加小灯泡的电阻 _________(填“增大”“不变”或“减小")，灯丝的电阻率______(填“增大”“不变”或“减小”)(3)用另一电源E(电动势4V,内阻1.00 )和题给器材连接成图(b)所示的电路图，调节滑动变阻器R的阻值，可以改变小灯泡的实际功率。

高二物理电学专题提升专题14 伏安特性曲线的理解及应用

专题14 伏安特性曲线的理解及应用一：专题概述导体的伏安特性曲线(1)I －U 图线：以电流为纵轴、电压为横轴所画出的导体上的电流随电压的变化曲线称为I －U 图线，如图所示．(2)电阻的大小：图线的斜率k ＝U I ＝R 1，图中R 1>R 2.(3)线性元件：伏安特性曲线是直线的电学元件，适用欧姆定律． (4)非线性元件：伏安特性曲线为曲线的电学元件，不适用欧姆定律．二：典例精讲1．I —U 的图象的理解及应用典例1：(多选)小灯泡通电后其电流I 随所加电压U 变化的图线如图所示，P 为图上一点，PN 为图线在P 点的切线，PM 为I 轴的垂线．则下列说法中正确的是( )A ．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻不变B ．对应P 点，小灯泡的电阻R ＝I2U1C ．对应P 点，小灯泡的电阻R ＝I2－I1U1D ．对应P 点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM 所围的“面积” 【答案】BD2．欧姆定律的应用典例2：(多选)在如图甲所示的电路中，L 1、L 2、L 3为三个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。

当开关S 闭合后，电路中的总电流为0.25 A ，则此时 ( )A ．L 1两端的电压为L 2两端电压的2倍B ．L 1消耗的电功率为0.75 WC ．L 2的电阻为12 ΩD ．L 1、L 2消耗的电功率的比值大于4 【答案】BD三总结提升1.伏安特性曲线问题的处理方法(1)首先分清是I －U 图线还是U －I 图线。

(2)对线性元件：R ＝I U ＝ΔI ΔU ；对非线性元件R ＝I U ≠ΔI ΔU，即非线性元件的电阻不等于U －I 图象某点切线的斜率。

(3)在电路问题分析时，I －U (或U －I )图象中的电流、电压信息是解题的关键，要将电路中的电子元件和图象有机结合。

2.对伏安特性曲线的理解(如图甲、乙所示)(1)图线a 、e 、d 、f 表示线性元件，b 、c 表示非线性元件． (2)在图甲中，斜率表示电阻的大小，斜率越大，电阻越大，R a ＞R e .在图乙中，斜率表示电阻倒数的大小．斜率越大，电阻越小，R d ＜R f .(3)图线b 的斜率变小，电阻变小，图线c 的斜率变大，电阻变小．注意：曲线上某点切线的斜率不是电阻或电阻的倒数．根据R ＝I U，电阻为某点和原点连线的斜率或斜率的倒数．四提升专练1.某同学在研究三种导电元件的伏安特性时，他根据实验中所测得的数据，分别绘制了IU 图线，如图甲、乙、丙所示，下列说法正确的是( )A. 图甲的元件可以作为标准电阻使用B. 图乙的电阻随电压升高而减小C. 图丙的电阻随电压升高而增大D. 只有图乙才是可能的【答案】A2.(多选)如图所示是电阻R 的I －U 图象，图中α＝45°，由此得出( )．A ．通过电阻的电流与两端电压成正比B ．电阻R ＝0.5 ΩC ．因I －U 图象的斜率表示电阻的倒数，故R ＝1/tan α＝1.0 ΩD ．在R 两端加上6.0 V 的电压时，每秒通过电阻横截面的电荷量是3.0 C 【答案】AD3.两电阻R1、R2的电流I和电压U的关系如图所示，可知电阻大小之比R1：R2等于（）A. 1:3B. 3:1C.D.【答案】A【解析】因为该图线为I-U图线，则图线的斜率表示电阻的倒数，两根图线的斜率比为3：1，所以电阻比为1：3．故A正确，BCD错误。

欧姆定律伏安特性曲线高中物理课件12-2

第2节　欧姆定律伏安特性曲线
1.部分电路欧姆定律
2.伏安特性曲线
2.伏安特性曲线
一、部分电路欧姆定律与伏安特性曲线
2.伏安特性曲线
2.伏安特性曲线
2.伏安特性曲线
一、部分电路欧姆定律与伏安特性曲线
3.对伏安特性曲线的理解
1.闭合电路欧姆定律
1.闭合电路欧姆定律
1.闭合电路欧姆定律
2.路端电压U与电流I的关系
2.路端电压U与电流I的关系
2.路端电压U与电流I的关系
3.两种等效电源原理
3.两种等效电源原理
二、闭合电路欧姆定律
3.两种等效电源原理
1.计算灯泡的实际功率
1.计算灯泡的实际功率
1.计算灯泡的实际功率
2. 的两种物理意义
2. 的两种物理意义
2. 的两种物理意义
三、伏安特性曲线与欧姆定律的应用
2. 的两种物理意义
BC
四、闭合电路中功率与效率问题
1.纯电阻电路
1.纯电阻电路
四、闭合电路中功率与效率问题
1.纯电阻电路
1.纯电阻电路
1.纯电阻电路
1.纯电阻电路
四、闭合电路中功率与效率问题
1.纯电阻电路
AD
四、闭合电路中功率与效率问题
1.纯电阻电路
AB
D
2.非纯电阻电路(电动机)
2.非纯电阻电路(电动机)
2.非纯电阻电路(电动机)
四、闭合电路中功率与效率问题
2.非纯电阻电路(电动机)
A。

高考物理课件第八章实验九描绘小电珠的伏安特性曲线

解析：(1)由电路图可知，电路采用了滑动变阻器分压接法；因灯泡内阻较小，故电流表采用外接法，故S1应接在M点；因采用分压接法，故滑动变阻器采用小电阻，应选用C。 (2)根据实验原理图画出实物图如图所示：
(3)为了保证实验安全，开始时灯泡两端的电压应为最小，故滑动变阻器的滑片应在A端；由题意可知，电压表示数变化明显，说明电压表与电源相连，且滑动变阻器连接正常，而电流表没有示数说明电路是断开的，由电路图可知，只能是灯泡发生了断路故障。答案：(1)M C (2)见解析图 (3)A 小灯泡断路
小灯泡的额定电压为2.5 V，额定功率为0.5 W，实验中除导线和开关外，
还有以下器材可供选择：一般根据量程选择就可以了，而对于滑动变阻器，
B．直流电流表0～300 mA(内阻约为5 Ω) 首先要判断用于限流电路还
C．直流电流表0～3
A(内阻约为0.025
(3)如图甲是此实验的器材实物图，图中已连接了部分导线。请根据在上问中所选的电路图，补充完成图中实物间的连线。
(4)开关S闭合之前，图甲中滑动变阻器的滑片应该置于_左__端_。 (选填“左端”“右端”或“正中间”)
4．考查实物连线和实验操作 (1)根据第(2)题选择的电路图，先连接干路元件，再连接支路元件，注意“＋”“－”接线柱顺序。 (2)为了保护小灯泡不被烧坏，应使得小灯泡两端的电压为零，所以滑动变阻器的滑片应置于最左端。
2．(2018·茂名一模)现要用伏安法描绘一只标值为“2.5 V,0.6 W” 小灯泡的I-U图线，有下列器材供选用： A．电压表(0～3 V，内阻3 kΩ；0～15 V，内阻10 kΩ) B．电流表(0～0.6 A，内阻0.5 Ω；0～3 A，内阻0.1 Ω) C．滑动变阻器(10 Ω，2 A) D．滑动变阻器(100 Ω，1.0 A) E．蓄电池(电动势6 V，内阻不计)

高考物理专题--伏安特性曲线

实验：
描绘小灯泡的伏安特性曲线
江苏省扬州中学姜顺忠
2017/12/1
实验原理和方法
描绘小灯泡的伏安特性曲线就是描绘通过小灯泡的电流随电压变化的图线。将小灯泡接入电路，用电压表和电流表可以分别测出小灯泡的电压和电流。做图线需要多组电流和电压值，所以用滑动变阻器改变小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流。测出多组电压和电流值，在坐标纸上用描点法即可做出小灯泡的伏安特性曲线。
电流0.3A时灯泡的电阻？ U/V
4.0
3.0
2.0
1.0
0
0.1
0.2
0.3
0.4 I/A
例.（2004年上海，18）小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大.某同学为研究这一现象，用如图实验电路得到如下数据（I 和U分别表示小灯泡上的电流和电压）：（1）在坐标纸上画出小灯泡的U－I曲线；（2）如果一电池的电动势是1.5 V，内阻是2.0 Ω，将本题中的小灯泡接在该电池两端，小灯泡的实际功率是多少?
I /A 0.12 0.21 0.29 0.34 0.38 0.42 0.45 0.47 0.49 0.50
U/V 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40 1.60 1.80 2.00
答案：（1）见右下图（2）作出U=E－Ir图线，可得小灯泡工作电流为0.35 A，工作电压为0.80 V，因此小灯泡实际功率为0.28 W
讨论：
如果电池的电动仍然是1.5 V，内阻是2 Ω，但用两个小灯泡串联在该电池两端，小灯泡的实际功率是多少?
两灯泡并联呢？
巩固：发光二极管是目前很多电器的指示灯用的电子元件,在电路中的符号是 ,只有电流从标有“+”号的一端输入，从标有“－”号的一端流出时,它才可能发光，这时可将它视为一个纯电阻.某厂家提供的某种型号的发光二极管的伏安特性曲线如图1所示。 ⑴ 若该型号的发光二极管的正常工作电压为2.0V，现用电动势为12V，内阻可以忽略不计的直流电源供电，为使该二极管正常工作，需要在电源和二极管之间_____ 串联（填 “串联”或“并联”）一只阻值为______Ω的定值电 500 阻．（ 2）如果有一个电动势是3 V，内阻50 Ω的电池，将本题中的二极管接在该电池两端，电池的输出功率是多少? 0.04W

高考物理二轮专题突破描绘小电珠的伏安特性曲线鲁科版

• (5)小电珠电压接近额定值时要缓慢增加，到额定值，记录I后马上断开开关．
• (6)误差较大的点要舍去，UI图象应是平滑曲线而非折线．
.
【案例 1】 (2010·浙江理综)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，某同学测得电流－电压的数据如下表所示：
电流 I/mA 2.7 5.4 12.4 19.5 27.8 36.4 47.1 56.1 69.6 81.7 93.2 电压 U/V 0.04 0.08 0.21 0.54 1.30 2.20 3.52 4.77 6.90 9.12 11.46
.
器材(代号)
规格
电流表(A1) 电流表(A2) 电压表(V1) 电压表(V2) 滑动变阻器
量程0～50 mA，内阻约为50 Ω 量程0～200 mA，内阻约为10 Ω
量程0～3 V，内阻约为10 kΩ 量程0～15 V，内阻约为25 kΩ 阻值范围0～15 Ω ，范围0～1 kΩ，允许最大电流
• 的实验电路原理图，并标明所用器材的代号．
• (3)若发现实验测得的伏安特性曲线与图中曲线基本吻合，请说明该伏安特性曲线与小电珠的伏安特性曲线有何异同点？
•相
同
点
：
_____________________________________，
•不
同
点
：
_____________________________________. .
V,0.3 A)的电阻很小，与0～0.6 A的电流表串联时，电流表的分压影响很大． • ②滑动变阻器应采用分压式连接：目的是使小电珠两端的电压能从0开始连续变化．
.
• (2)闭合开关S前，滑动变阻器触头应移到使小电珠分得电压为0的一端，可以使开关闭合时小电珠电压能从0开始变化，也为了防止开关刚闭合时小电珠两端因电压过大而烧坏灯丝．

高考实验专题：描绘小灯泡伏安特性曲线--解析版

描绘小灯泡伏安特性曲线—解析版1.〔2021全国理综I〕某同学探讨小灯泡的伏安特性，所运用的器材有：小灯泡L〔额定电压3.8V，额定电流0.32A〕：R〔阻值1000ΩΩ〕；电源E〔电动势5V，内阻不计〕；开关S；电压表V〔量程3V，内阻3kΩΩ〕;固定电阻导线假设干。

〔1〕试验要求能够实现在0~3V的范围内对小灯泡的电压进展测量，画出试验电路原理图。

〔2〕试验测得小灯泡伏安特性曲线如图〔a〕所示。

〔1〕由试验曲线可知，随着电流的增加小灯泡的电阻________〔填“增大〞“不变〞或“减小〞〕，灯丝的电阻率______〔填“增大〞“不变〞或“减小〞〕。

EΩ〕和题给器材连接成图〔b〕所示的电路。

调整滑动变阻器R的阻值，可以变更小灯泡的〔2〕用另一电源实际功率。

闭合开关S，在R的变更范围内，小灯泡的最小功率为_____W，最大功率为_______W.〔结果均保存两位小数〕【参考答案】〔1〕电路如图〔2〕当滑动EΩ〕的伏安特性曲线，如图中曲线II所示，与小灯泡变阻器接入电路中的电阻为零时，在图〔a〕中画出电源伏安特性曲线的交点即为电路工作点，该点纵横坐标值的乘积等于小灯泡的最大功率，最大功率为P max=UI=3.62×0.318=1.17W。

2．〔2021广西五市考前联考〕在“描绘小灯泡的伏安特性曲线〞的试验中，需测量一个标有“3V ，1.5W 〞灯泡两端的电压和通过灯泡的电流，现有如下器材：直流电源〔电动势3.0V ，内阻不计〕电流表1A 〔量程3A ，内阻约0.1Ω〕电流表2A 〔量程600mA ，内阻约5Ω〕电压表1V 〔量程3V ，内阻约3kΩ〕电压表2V 〔量程15V ，内阻约200kΩ〕滑动变阻器1R 〔阻值0~10Ω，额定电流1A 〕滑动变阻器2R 〔阻值0~1kΩ，额定电流300mA 〕〔1〕在该试验中，电流表应选择_________〔填“1A 〞或“2A 〞〕，电压表应选择________〔填“1V 〞或“2V 〞〕，滑动变阻器应选择________〔填“1R 〞或“2R 〞〕〔2〕某同学用导线a 、b 、c 、d 、e 、f 、g 和h 连接成如图甲所示的电路，假设用该电路测得灯泡的工作电压U 和电流I ，依据UR I计算此时灯泡的，那么灯泡电阻的测量值________真实值〔填“大于〞、“等于〞或“小于〞〕。

伏安特性曲线-最全资料PPT

场
效
应
P 沟
管道
耗
Hale Waihona Puke 尽型场P效沟
应道管增
强
型
图02.18 各类场效应三极管的特性曲线
N 沟道耗为了便于绘制，将P沟道管子的正方向反过
场效应三极管的特性曲线类型比较多，根据导电沟道的不同，以及是增强型还是耗
绝尽尽为型了可便有于四绘种制转，移将特P沟性道曲管线子和的输正出方特向性反曲过线，
规定正方向，特性曲线就要画在不同的象限。
缘型规场定效正应方三向极，管特的性特曲性线曲就线要类画型在比不较同多的，象限。栅其电压和电流方向也有所不同。
场规效定应正三方极向管，的特特性性曲曲线线就类要型画比在较不多同，的象限。场规效定应正三方极向管，的特特性性曲曲线线就类要型画比在较不多同，的象限。
场 P 规其定电正压方和向电，流特方性向曲也线有就所要不画同在。不同的象限。
场效应三极管的特性曲线类型比较多，根据导电沟道的不同，以及是增强型还是耗尽型可有四种转移特性曲线和输出特性曲线，其电压和电流方向也有所不同。如果按统一规定正方向，特性曲线就要画在不同的象限。为了便于绘制，将P沟道管子的正方向反过来设定。有关曲线绘于图02.18之中。
N
沟
道
绝增
缘栅
强型
规场定效正应方三向极，管特的性特曲性线曲就线要类画型在比不较同多的，象限。
效沟场根效据应导三电极沟管道的特不性同曲，线以类及型是比增较强多型，还是耗
规定正方向，特性曲线就要画在不同的象限。
应道规定正方向，特性曲线就要画在不同的象限。
场效应三极管的特性曲线类型比较多，
管耗
尽型

伏安特性曲线(精)

• 电子吸收一个光子即可逸出，不需要长时间的能量积累。
四. 光的波粒二象性
光子能量光子质量
E m c 2 h
h h m 2 c c
h h p m c c
粒子性波动性
光子动量
五. 光电效应的应用
光电成像器件能将可见或不可见的辐射图像转换或增强成
为可观察记录、传输、储存的图像。
红外变像管像增强器
红外辐射图像微弱光学图像
→
可见光图像
→ 高00~1200 nm 极微弱光的功率
• 电子在电磁波作用下作受迫振动，直到获得足够能量(与光强 I 有关) 逸出，不应存在红限 0 。 • 光电子最大初动能取决于光强，和光的频率无关。 • 当光强很小时，电子要逸出，必须经较长时间的能量积累。
三. 爱因斯坦光子假说
光电效应方程
光是光子流，每一光子能量为 h ，电子吸收一个光子
2 h A 1 m v m 2
A 为逸出功
讨论 • 光频率 > A/h 时，电子吸收一个光子即可克服逸出功 A 逸出。 • 光电子最大初动能和光频率成线性关系。 • 单位时间到达单位垂直面积的光子数为N，则光强 I = Nh .
I 越强 , 到阴极的光子越多, 则逸出的光电子越多。
和 v 成线性关系 Ua
0
iS3

I3
U 遏止电压与频率关系曲线伏安特性曲线
总结 • 只有光的频率 0 时，电子才会逸出。 • 光电子最大初动能和光频率成线性关系。 • 逸出光电子的多少取决于光强 I 。 • 光电子即时发射，滞后时间不超过 10–9 秒。
二. 经典物理与实验规律的矛盾
§16.2 光电效应爱因斯坦光子假说

高中物理课件导体的伏安特性曲线

的方法来计算导体的电阻的方法。 (2)表达式：R=U 。
I
三、伏安特性曲线【情境思考】导体在A状态下的电阻的倒数是该点切线的斜率还是OA直线的斜率?
提示：是OA直线的斜率。
1.伏安特性曲线：用横坐标表示电压U，纵坐标表示电流I，画出的I-U图像。 2.线性元件：伏安特性曲线是一条过原点的直线，也就是电流I与电压U成正比的元件。 3.非线性元件：伏安特性曲线不是一条直线，也就是电流I与电压U不成正比的元件。如图为二极管的伏安特性曲线，二极管为非线性元件。
A ．Q
2
B ．Q
2S
C ．Q
D．Q
S
【解析】选A。圆环转动的周期为T= 2，根据I= Q，
则圆环产生的等效电流为I=
Q T
Q
2
t
，故选项A正确。
【素养训练】
1.在电解槽中，1 min内通过横截面的二价正离子和一价负离子的个数分别为
7.5×1020个和1.5×1021个，则通过电解槽的电流为 ( )
t
向B，故选项C错误，D正确。
角度3 环形电流的计算
环形电流的计算采用等效的观点分析。
(1)等效电流：就是把电子周期性地通过圆周上各处形成的电流看成持续不
断地通过圆周上各处时所形成的电流。
(2)对周期性运动的电荷，常取一个周期来计算等效电流，利用I=
q＝q tT
求等
效电流。
典例4.半径为R的均匀带电圆环，横截面积为S，所带电荷量为Q，现使圆环绕垂直圆环所在平面且过圆心的轴以角速度ω匀速转动，则由环产生的等效电流为 ( )
C.2×1014个
D.2×1015个
q
【解析】选A。根据电流的定义式I= t 可得：q=It=5×10-6×3.2 C=1.6×10-5 C，

伏安特性曲线(直线)

两个U —I 图像的应用专题在如图1所示的U －I 图象中，a 、b 表示的含义有什么不同？答案 (1)对电源有：U ＝E －Ir ，如图1中a 线．(2)对定值电阻有：U ＝IR ，如图1中b 线．(3)说明：①图中a 线常用来分析测量电源电动势和内电阻的实验数据．②图中矩形OABD 、OCPD 和ABPC 的“面积”分别表示电源的总功率、输出功率和内电阻消耗的功率．注意:交点P 的坐标表示该电源与该电阻相连组成回路时的路端电压与通过的电流.1.如图所示的U —I 图像中，直线I 为某电源的路端电压与电流的关系，直线Ⅱ为某一电阻R 的伏安特性曲线，用该电源直接与电阻R 连接成闭合电路，由图像可知( A D)A ．R 的阻值为1.5ΩB ．电源电动势为3V ，内阻为0.5ΩC ．电源的输出功率为3.0wD ．电源内部消耗功率为1.5w2.如图所示，直线A 为电源a 的路端电压与电流的关系图象；直线B 为电源b 的路端电压与电流的关系图象;直线C 为一个电阻R 的两端电压与电流关系的图象。

将这个电阻R 分别接到a 、b 两电源上，那么 ( BC )A ．R 接到a 电源上，电源的效率较高B ．R 接到b 电源上，电源的效率较高C ．R 接到a 电源上，电源的输出功率较大D ．R 接到b 电源上，电源的输出功率较大3.如图所示，直线A 为电源的U-I 图线，曲线B 为灯泡电阻的U-I 图线，用该电源和小灯泡组成闭合电路时，电源的输出功率和电路的总功率分别是(C )A ．4W 、8WB ．2W 、4WC ．4W 、6WD ．2W 、3W4．如图所示，甲、乙为两个独立电源的路端电压与通过它们的电流I 的关系图象，下列说法中正确的是（ AC ）A ．路端电压都为U 0时，它们的外电阻相等，B ．电流都是I 0时，两电源的内电压相等C ．电源甲的电动势大于电源乙的电动势D ．电源甲的内阻小于电源乙的内阻分析: 根据欧姆定律可知外电阻R 、路端电压U 与电流I 的关系为I U R ，在U －I 图象中两图象的交点坐标为（I 0，U 0），说明两电源的外电阻相等，选项A 正确。