三种元件的伏安特性曲线对比 一、金属导体的伏安特性曲线 金属导体满足欧姆定律：R
U I =，所以用纵坐标表示电压U 或电流I ，横坐标表示电流I 或电压U ，作出的图线为过原点的直线，其斜率或斜率的倒数表示电阻。故根据金属导体伏安特性曲线可以计算电阻。 [例题1]如图为甲、乙两金属电阻的伏安特性曲线,某同学是这样计算它们的阻
值的：乙甲R R ==060tan =Ω3，你认
为他的解法对吗？如果不对，它们的阻值应为多少？ 解析：该同学的解法是错误的。事实上在不同的坐标系中，由于所选取的标度
不同，在相同的电压和电流值以下图线的倾角是不同的，所以不可以用倾角的正切值表示电阻。
正确解法：Ω=Ω--=--=30
40121212I I U U R 甲，同样的方法可以求得乙的电阻为6Ω。 二、小灯泡的伏安特性曲线 灯泡是利用电流的热效应工作的，随着加在灯泡上的电压增大，灯泡中的电流随之增大，发热功率增大，发热功率大于散热功
率时，灯丝因温度升高而电阻增大，在I U -坐标系中图线的点
的切线斜率增大，所以小灯泡的伏安特性曲线是非线性的。小
灯泡伏安特性曲线如下图。
[例题2]某小灯泡的伏安特性曲线如右图所示，试求灯丝电阻
在A 、B 两点间因温度的影响改变了多少？
解析：在A 点时的电压、电流分别为78.0=A U V 和A I =0.25A;在B 点的电压、电流分别为82.1=B U V 和B I =0.40A;那么在A 、B 点时的电阻A A A I U R ==Ω25.078.0=3.12Ω;Ω=Ω==55.440
.082.1B B B I U R ,故电阻的变化为1.43Ω。 点评：此题的常见错误为把直线AB 的斜率当作电阻的变化。
三、二极管的伏安特性曲线
对二极管施加正向偏置电压时，那么二极管中就有正
向电流通过(多数载流子导电)，随着正向偏置电压的增加，
开始时，电流随电压变化很缓慢，而当正向偏置电压增至
接近二极管导通电压时(锗管为0.2V 左右，硅管为 0.7V
左右)，电流急剧增加，二极管导通后，电压的少许变化，
I/A U/v 0 12 8 4 600
I/A U/v 0 12 8 4 1 2 600 〔甲〕
〔乙〕 I/A
0 U/v
2.0 A B
电流的变化都很大。
对上述二种器件施加反向偏置电压时，二极管处于截止状态，其反向电压增加至该二极管的击穿电压时，电流猛增，二极管被击穿，在二极管使用中应竭力避免出现击穿观察，这很容易造成二极管的永久性损坏。所以在做二极管反向特性时，应串入限流电阻，以防因反向电流过大而损坏二极管。二极管〔锗管〕伏安特性示意图如右上图所示。
[例题3]某同学对黑箱(见图1)中一个电学元件的伏安特性进行研究。
通过正确测量，他发现该元件两端的电压U ab(U ab=U a-U b)与流过它的
电流I之间的变化关系有如下规律:①当-15V
编号1234567
U ab/×10-3V 0 245 480 650 705 725 745
I/×10-2mA 0 15 25 60 170 425 750
〔1〕在图2中画出U ab≥0时该元件的伏安特性曲线。
〔2〕根据上述实验事实，该元件具有的特性是__________。
解答：〔1〕图象〔略〕〔2〕单向导电性
第31讲实验、探究：描绘小灯泡的伏安特性曲线 考情剖析 (注：①考纲要求及变化中Ⅰ代表了解和认识，Ⅱ代表理解和应用；②命题难度中的A 代表容易，B代表中等，C代表难)
知识整合 实验流程图 基础自测 一、实验目的 (1)描绘小灯泡的伏安特性曲线． (2)定性了解温度对金属电阻率的影响． 二、实验原理 (1)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IU坐标系中描出各对应点，用一条平滑的曲线将这些点连结起来，就得到小灯泡的伏安特性曲线． (2)小灯泡(3.8 V0.3 A)的电阻较小，当它与电流表(0～0.6 A)串联时，电流表的分压影响很大，故为准确测出小灯泡的伏安特性曲线，即U、I的值，电流表应采用外接法，为使小灯泡上的电压能从0开始连续变化，滑动变阻器应采用分压式连接． 三、实验器材 小灯泡(3.8 V0.3 A)一只，电压表(0～3 V～15 V)、电流表(0～0.6 A)各一只，滑动变阻器(20 Ω)一只，学生低压直流电源(或电池组)、电键一只、导线若干、坐标纸、铅笔． 四、实验步骤 (1)连接电路：将灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、电源、电键用导 线连接成如图所示电路． 注意：①电流表外接． ②滑动变阻器接成分压式．电流表采用0.6 A量程，电压表，先用3 V量程，当电压超过3 V时换用15 V量程． (2)测出小灯泡在不同电压下的电流． ①闭合电键S前，滑动变阻器触头应移到最左端，以使电键闭合时小灯泡电压能从0
开始变化，同时，这样做也防止电键刚闭合时电灯两端电压过大而烧坏灯丝及电表． ②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I ，并将测量值数据填入表格． 否则将出现很大误差． (3)画出伏安特性曲线： ①在坐标纸上以U 为横轴，以I 为纵轴，建立坐标系． ②在坐标纸上描出各组数据所对应的点．(坐标系纵轴和横轴的标度要适中，以使所描图线充分占据整个坐标纸为宜．) 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． (4)拆除电路、整理仪器． 五、实验方法 1．数据处理 实验中，在调节滑动变阻器的滑片位置改变灯泡两端电压时，尽量使灯泡的电压变化有规律，然后再对应地读电流值．在根据所取的电压、电流的最大值，选取适当的横纵坐标分度，描点画图，这样可以使所取的点在坐标平面内分布的尽量大而且点分布疏密程度均匀一些． 2．误差分析 (1)系统误差： 未考虑电压表的分流作用，造成电流表的读数比灯泡中的真实电流偏大． (2)偶然误差： 读数或作图不准确会产生偶然误差． 3．注意事项 (1)实验前应先检查电流表、电压表是否指零，不指零时要先转动定位螺丝使指针指零． (2)为了保护元件不被损坏，连接电路时电键应断开，连好电路后，闭合电键前滑动变阻器的滑片应在图中的A 端．实验中，滑片向B 端移动时要注意不要让加在灯泡两端的电压超过灯泡的额定电压． (3)在电压接近灯泡额定电压值时，一定要慢慢移动触头位置．当电压指在额定电压处时，测出I 值后，要马上断开电键． (4)在坐标纸上建立坐标系，横纵坐标所取的分度比例要适当，尽量使测量数据对应的图线占满整个坐标纸．要用平滑曲线连接各点，不能用折线． 重点阐述 重点知识概述 一、对伏安特性曲线的认识 1．用I －U 曲线(或U －I 曲线)来描述导体或半导体的伏安特性时，要弄清楚特性曲线的物理意义，注意伏安特性曲线上每一个点所对应的一组U 、I 值为导体在该状态下的状态 量，U I 为该状态下导体的电阻，UI 为该状态下导体的电功率． 2．注意I －U 曲线和U －I 曲线的区别，当导体伏安特性为非线性关系时，在每个电压 下欧姆定律依然适用，即R ＝U I ，只不过U 、I 改变，R 的值也随之改变． 3．对于标准电阻，其伏安特性曲线为过原点的直线． 二、实验中要注意的问题 1．实验前应先检查电压表、电流表是否指零，不指零时要调零． 2．电流表应采用外接法，滑动变阻器采用分压接法． 3．闭合开关S 前，滑动变阻器触头应移到使小灯泡的电压为0的一端，可以使开关闭合时小灯泡电压从0开始变化，同时也可防止开关刚闭合时小灯泡两端因电压过大而烧断灯丝．
3 欧姆定律 学习目标知识脉络 1.了解电阻的定义式及 电阻的意义．(重点) 2．理解欧姆定律．(重点) 3．了解导体的伏安特性 曲线．(难点) 欧姆定律 [先填空] 1．实验探究 (1)实验目的：研究导体的电流与导体两端的电压、导体的电阻的关系． (2)实验电路： 图2-3-1 (3)数据处理：用表格记录多组不同的电压、电流值，作出U-I图象． (4)实验结论： ①同一导体的U-I图象是一条过原点的直线． ②不同导体的U-I图象的倾斜程度不同． (5)实验分析——电阻： ①定义：导体两端的电压与通过导体电流的比值叫作电阻，即R＝U/I. ②意义：反映导体对电流的阻碍作用． ③单位：欧姆(Ω)、千欧(kΩ)、兆欧(MΩ)
1 kΩ＝103Ω；1 MΩ＝106Ω. 2．欧姆定律 (1)内容：导体中的电流跟导体两端的电压U成正比，跟导体的电阻R成反比． (2)公式：I＝U R. (3)适用条件：适用于金属导电和电解质溶液导电．对气态导体和半导体元件不适用． [再判断] 1．导体两端的电压越大，导体电阻越大．(×) 2．导体的电阻与流过导体的电流成反比．(×) 3．欧姆定律适用于白炽灯，不适用于日光灯管．(√) [后思考] 一台电动机接在电路中，正常工作时能用欧姆定律吗？ 【提示】不能．欧姆定律适用于金属导体、电解液等导体，对于含电动机的电路、含蓄电池的电路等欧姆定律是不适用的． [合作探讨] 现有两个导体A和B，利用如图2-3-2所示的电路分别测量A和B的电压和电流，测得的实验数据见下表． U/V0 2.0 4.0 6.08.0导体A I/A00.200.410.600.79 导体B I/A00.130.260.400.53 图2-3-2
实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线
导 学 和 演 练 设 计 灯泡的伏安特性曲线(U—I曲线)应为曲线。（不能画成直线或折 线） 2、此实验采用电流表什么接法？为什么？ 小灯泡(3.8V，0.3A)电阻很小，当它与电流表(0.6A)串联时，电 流表的分压影响很大，为了准确测出小灯泡的伏安特性曲线，即 U、I的值，电流表应采用外接法。（分析系统误差：偏小） 3、此实验采用滑动变阻器什么接法（限流？分压）为什么？ 为使小灯泡上的电压能从0开始连续变化，滑动变阻器应采用分 压式连接。 根据学案问题2 、3 画出实验电路图 ①测量电路②供电电路 ③组合 [实验器材] 小灯泡(3．8V，0．3A)，电压表(0-3V-15V)，电流表(0-0．6A-3A)， 滑动变阻器(20Ω)，学生低压直流电源，电键，导线若干， 坐标纸、铅笔。 2、实物接线图 按电路图布好仪器位 置，再开始接线 1、先连好电源、电键、 师提 出的 问题 画实 验电 路图 连接 及对 实验 数据 有个 大概 的估 计 V A ×
2．读数时，视线要与刻度盘垂直，力求读数准确。 3．实验中在图线拐弯处要尽量多测几组数据(U／I值发生明显 变化处，即曲线拐弯处。此时小灯泡开始发红，也可以先由测绘 出的U—I图线，电压为多大时发生拐弯，然后再在这一范围加测 几组数据) 4．在电压接近灯泡额定电压值时，一定要慢慢移动滑动触头。 当电压指在额定电压处时，测出电流电压值后，要马上断开电键。 5．画U—I曲线时不要画成折线，而应画成平滑的曲线，对误 差较大的点应当舍弃。 作业 设计 见附一 教学 反思 附一：[巩固练习] 1、在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，使用的小灯泡为“6V，3W”，其它选择的 器材有： 电压表V1(量程6V，内阻20Ω) 电压表V2(量程20V，内阻60kΩ) 电流表A1(量程3A，内阻0．2Ω) 电流表A2(量程0．6A，内阻lΩ) 变阻器R1(0—1000Ω，0．5A) 变阻器R2(0—20Ω，2A) 学生电源E(6—8V) 开关S及导线若干 实验中要求电压表在0—6V范围内读取并记录下12组左右不同的电压值U和对应的电流值I，以便作出伏安特性曲线，在上述器材中，电流表应选用，电压表应选用，变阻器应选用。在如图所示方框中画出实验的原理图。 2、某同学在做测定小灯泡功率的实验中得到如下一组U和I的数据：
三种元件的伏安特性曲线对比分析在电气工程中，三种常见的元件包括电阻器、电容器和电感器。这些元件的伏安特性曲线对比分析对于理解它们的工作原理和应用特性非常重要。 一、电阻器的伏安特性曲线 电阻器是最简单的电气元件之一，它的主要功能是阻碍电流的流动。在直流电路中，电阻器的伏安特性曲线是一条直线，斜率等于电阻值。随着电压的增加，电流也相应增加。在交流电路中，电阻器的伏安特性曲线会有相位偏移，但总体形状类似。 二、电容器的伏安特性曲线 电容器是一种储存电荷的元件，其伏安特性曲线与电阻器有所不同。在直流电路中，电容器上的电压和电流是瞬时值，且电流为零。在交流电路中，电容器上的电压和电流是交变的，电流会随时间变化而逐渐增加到最大值，然后再逐渐减小。电容器具有隔直流、通交流的特性。 三、电感器的伏安特性曲线 电感器是一种储存磁能的元件，其伏安特性曲线与电容器相似。在直流电路中，电感器上的电流是恒定的，不会随时间变化。在交流电路中，电感器上的电流也是交变的，但会随时间逐渐增加到最大值，然后再逐渐减小。电感器具有隔交流、通直流的特性。 四、对比分析 从三种元件的伏安特性曲线可以看出它们的工作原理和应用特性。电阻器主要用于消耗电能，将电能转化为热能；电容器主要用于储存电荷，具有隔直流、通交流的特性；电感器主要用于储存磁能，具有隔交流、通直流的特性。在实际应用中，可以根据需要选择合适的元件来实现特定的功能。例如，可以利用电阻器来调节电路中的电流和电压；利用电容器来实现滤波和移相；利用电感器来实现储能和扼流等。
此外，三种元件的伏安特性曲线也反映了它们对于不同频率信号的响应。电阻器对于不同频率的信号响应基本一致；电容器对于高频信号的响应较好；而电感器对于低频信号的响应较好。因此，在实际应用中可以根据信号频率选择相应的元件来处理不同频率的信号。 综上所述，对三种元件的伏安特性曲线进行对比分析可以帮助我们更好地理解它们的工作原理和应用特性。在实际应用中可以根据需要选择合适的元件来实现特定的功能，并根据信号频率选择相应的元件来处理不同频率的信号。
实验：描绘小电珠的伏安特性曲线 教学目标： （一）实验目的 1、应用用伏安法测电阻(能判断采用内、外接法，并会画出电路图) 2、掌握滑动变阻器的限流、分压接法（能分清限流、分压接法时接哪些接线柱） 3、描绘小灯泡的伏安特性曲线并分析其规律， 1）了解小灯泡两端电压、通过小灯泡电流和小灯泡电阻的变化关系； 2）会作出U—I图，并从小灯泡的伏安曲线中知道金属电阻率随温度的变化关系。 （二）过程与方法 1、通过实验加强学生对电流表的内、外接法和滑动变阻器的分压、限流接法的理解和 应用。 2、通过实验增强学生的动手能力，知道如何根据原理图去连接实物图，养成良好习惯。 3、在处理数据中，学会用作图法，并从图线中分析小灯泡两端电压、通过小灯泡电流 和小灯泡电阻的变化关系 （三）情感态度与价值观 通过对本节的学习培养学生从尊重科学、尊重事实，从事实中得到规律；培养学生的团 结合作能力。 重点难点[解析] 1．因本实验要作出I-U图线，要求测出一组包括零在内的电压、电流值，因此滑动变 阻器要采用分压接法。 2．本实验中，因被测小灯泡电阻较小，因此实验电路必须采用电流表外接法。 3．电键闭合后，调节变阻器滑片的位置，使灯泡的电压逐渐增大，可在电压表读数每增加一个定值（如0.5V）时，读取一次电流值；调节滑片时应注意使电压表的示数不要超过小灯泡的额定电压。 4．小灯泡可以短时间地在高于额定电压下使用，一般可以超过额定电压的10%－20% ，所以加在灯泡两端的电压不能过高，以免烧毁灯泡。实验时，应使灯泡两端电压由低向高逐渐增大，决不要一开始就使小灯泡在高于额定电压下工作。因为灯丝电阻随温度的升高而加
第3节欧姆定律 1．理解电阻的定义式及电阻意义。 2．理解欧姆定律。 3．理解导体的伏安特性曲线。 一、欧姆定律 1．电阻 (1)定义：导体两端的□01电压与□02通过导体电流的比值叫做电阻，即R＝□03 U I。 (2)意义：反映导体对电流的□04阻碍作用。 (3)单位：欧姆(Ω)、千欧(kΩ)、兆欧(MΩ)。 1 kΩ＝103Ω；1 MΩ＝□0510Ω。 2．欧姆定律 (1)内容：导体中的电流跟导体两端的电压U成□06正比，跟导体的电阻R成□07反比。 (2)公式：I＝U R。 (3)适用条件：适用于□08金属导体和□09电解质溶液。对气态导体和半导体元件不适用。 二、导体的伏安特性曲线 1．概念：用纵坐标表示□01电流I，横坐标表示□02电压U的I-U图象。 2．形状：过原点的直线，对应元件叫□03线性元件；过原点的曲线，对应元件叫□04非线性元件。 3．意义：能形象直观地反映出导体□05电阻的变化规律。 (1)导体两端的电压越大，导体电阻越大。() (2)导体的电阻与流过导体的电流成反比。()
(3)欧姆定律适用于金属导体，不适用于日光灯管。() (4)凡导电的物体，伏安特性曲线一定是直线。() (5)若伏安特性曲线为曲线，说明该导体的电阻随导体两端电压变化而变化。() 提示：(1)×(2)×(3)√(4)×(5)√ 课堂任务欧姆定律 仔细观察下列图片，认真参与“师生互动”。 U/V 0 2.0 4.0 6.08.0 I/A 导体A 00.200.420.600.78 导体B 00.130.280.400.54 活动1：在坐标系中，用纵轴表示电压U、用横轴表示电流I，分别将导体A 和导体B的数据在下图坐标系中描点，并作出U-I图线。 提示：U-I图线如图所示
实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线 1．如图甲所示为某一热敏电阻(电阻值随温度的改变而改变，且对温度很敏感)的I－U关系曲线图． 乙丙丁 甲 (1)为了通过测量得到如图甲所示I－U关系的完整曲线，在图乙和图丙两个电路中应选择的是图________，简要说明理由：____________________________________________. (电源电动势为9V，内阻不计，滑动变阻器的阻值为0～100Ω) (2)在如图丁所示的电路中，电源电压恒为9V，电流表读数为70mA，定值电阻R1＝250Ω.由热敏电阻的I －U关系曲线可知，热敏电阻两端的电压为______V；电阻R2的阻值为________Ω. 2．在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，可供选择的实验仪器如下： 小灯泡L，“3.8V,0.3A” 电压表V，量程0～5V，内阻5kΩ 电流表A1，量程0～100mA，内阻4Ω 电流表A2，量程0～500mA，内阻0.4Ω 滑动变阻器R1，最大阻值10Ω，额定电流1.0A 滑动变阻器R2，最大阻值5Ω，额定电流0.5A 直流电源E，电动势约为6V 开关S及导线若干 (1)在上述器材中，滑动变阻器应选________；电流表应选________． (2)在虚线框内画出实验的电路图，并在图中注明各元件的符号． (3)某实验小组完成实验后利用实验中得到的实验数据在I－U坐标 系中，描绘出如图所示的小灯泡的伏安特性曲线．根据此图给出的信息，可以判断 下图中正确的是(图中P为小灯泡的功率)( )
3．在“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验中，用导线a 、b 、c 、d 、e 、f 、 g 和h 按图所示方式连接好电路，电路中所有元器件都完好，且电压表和电 流表已调零．闭合开关后：(1)若不管怎样调节滑动变阻器，小电珠亮度能发生变化，但电压表、电流表的示数总不能为零，则可能是________导线断路． (2)某同学在实验中还测出a 、b 、c 三种元件的伏安特性曲线分别如图中的(a)、(b)、(c)，下列说法正确的是( ) A ．a 可以作为标准电阻使用 B ．b 能作为标准电阻使用 C ．b 的阻值随电压升高而增大 D ．c 的阻值随电压升高而增大 4．某同学通过实验测定一个阻值约为5Ω的电阻R x 的阻值． (1)现有电源(4V ，内阻可不计)、滑动变阻器(0～50Ω，额定电流2A)、开关和导线若干，以及下列电表： A ．电流表(0～3A ，内阻约0.025Ω) B ．电流表(0～0.6A ，内阻约0.125Ω) C ．电压表(0～3V ，内阻约3k Ω) D ．电压表(0～15V ，内阻约15k Ω) 为减小测量误差，在实验中，电流表应选用________，电压表应选用________(选填器材前的 字母)；实验电路应采用图中的________(选填“甲”或“乙”)． (2)图是测量R x 的实验器材实物图，图中已连接了部分导线．请根据在(1)问中所选的电路图，补充完成图中实物间的连线． (3)接通开关，改变滑动变阻器滑片P 的位置，并记录对应的电流表示数I 、电压表示数U .某次电表示数如图所示，可得该电阻的测量值R x ＝U I ＝________Ω(保留两位有效数字)．
三种元件的伏安特性曲线对比 一、金属导体的伏安特性曲线 金属导体满足欧姆定律：R U I =，所以用纵坐标表示电压U 或电流I ，横坐标表示电流I 或电压U ，作出的图线为过原点的直线，其斜率或斜率的倒数表示电阻。故根据金属导体伏安特性曲线可以计算电阻。 【例题1】如图为甲、乙两金属电阻的伏安特性曲线,某同学是这样计算它们的 阻值的：乙甲R R ==060tan =Ω3，你 认为他的解法对吗？如果不对，它们的阻值应为多少？ 解析：该同学的解法是错误的。事实上在不同的坐标系中，由于所选取的标 度不同，在相同的电压和电流值下图线的倾角是不同的，所以不可以用倾角的正切值表示电阻。 正确解法：Ω=Ω--=--=30 40121212I I U U R 甲，同样的方法可以求得乙的电阻为6Ω。 二、小灯泡的伏安特性曲线 灯泡是利用电流的热效应工作的，随着加在灯泡上的电压增大，灯泡中的电流随之增大，发热功率增大，发热功率大于散 热功率时，灯丝因温度升高而电阻增大，在I U -坐标系中图线 的点的切线斜率增大，所以小灯泡的伏安特性曲线是非线性的。 小灯泡伏安特性曲线如图所示。 【例题2】某小灯泡的伏安特性曲线如右图所示，试求灯丝电 阻在A 、B 两点间因温度的影响改变了多少？ 解析：在A 点时的电压、电流分别为78.0=A U V 和A I =0.25A;在B 点的电压、电流分别为82.1=B U V 和B I =0.40A;则在A 、B 点时的电阻A A A I U R ==Ω25.078.0=3.12Ω;Ω=Ω==55.440 .082.1B B B I U R ,故电阻的变化为1.43Ω。 点评：本题的常见错误为把直线AB 的斜率当作电阻的变化。 三、二极管的伏安特性曲线 对二极管施加正向偏置电压时，则二极管中就有正向 电流通过(多数载流子导电)，随着正向偏置电压的增加， 开始时，电流随电压变化很缓慢，而当正向偏置电压增至 接近二极管导通电压时(锗管为0.2V 左右，硅管为 0.7V 左右)，电流急剧增加，二极管导通后，电压的少许变化， 电流的变化都很大。 I/A U/v 0 12 8 4 2 4 600 I/A U/v 0 12 8 4 1 2 600 （甲） （乙） I/A 1.0 0.2 0 0.4 U/v 0.6 2.0 A B
导体的伏安特性曲线 高考频度：★★★☆☆ 难易程度：★★☆☆☆ 如图表示两个大小不同的电阻的 I –U 图线，那么 A ．电阻大的应是图线 A ，两电阻串联后的 I –U 图线在区域Ⅰ B ．电阻大的应是图线 B ，两电阻串联后的 I –U 图线在区域Ⅲ C ．电阻小的应是图线 A ，两电阻并联后的 I –U 图线在区域Ⅰ D ．电阻小的应是图线 B ，两电阻并联后的 I –U 图线在区域Ⅲ 【参考答案】 BC 【试题解析】由 知I –U 图线的斜率为电阻的倒数， 电阻大的应是 B ，两电阻串联比任 一电阻的阻值都大， 两电阻串联后的 I –U 图线在区域Ⅲ，B 正确；两电阻并联总电阻比任一 电阻都小，并联后的I –U 图线在区域I ，C 正 确。 【易错提示】假设用纵轴表示导体两端的电压 ，横轴表示流过导体的电流 I ，导体的 – 图 U UI 象仍为过原点的直线， 但直线的斜率等于导体的电阻。 对于U –I 图象或I –U 图象，要看 清 楚纵轴和横轴所代表的物理量，以免 出错。 【知识补给】 一、两种电路的比较 类别 电流表内接 法 电流表外接法 电路图 误差分 电压表示数 电压表示数 析 电流表示数 电流表示数
误差来源于电流表的分压作用误差来源于电压表的分流作用 选用条远大于时选用该电路远小于时选用该电路 件 二、理解伏安特性曲线的意义 图象物理意义 局部电路欧姆定律U–I图象 ①反映U和I的正比关系 伏安特性曲线I–U图象②k=R ①反映导体的伏安特性 ②k= 〔2021·浙江省高考物理模拟〕铜电阻温度计价格廉价，常用于测量-50~150℃温度 段，在这个范围内电阻与温度呈线性关系；R t=R0(1+at)，其中R0为铜电阻温度计在0℃时的电阻，R t为温度为t时的电阻，t为温度，a>0，那么此铜电阻的U-I图线为 A．B． C．D． 有四个金属导体，它们的U–I图线如以下图所示，电阻最小的导体是
高中物理选修3-1欧姆定律知识点总结 欧姆定律是物理选修3-1课本的内容，高中生在学习时要掌握相关知识点，下面是店铺给大家带来的高中物理选修3-1欧姆定律知识点，希望对你有帮助。 高中物理选修3-1欧姆定律知识点 一、导体的电阻 (1)定义：导体两端电压与通过导体电流的比值，叫做这段导体的电阻。 (2)公式：R=U/I(定义式) 说明： A、对于给定导体，R一定，不存在R与U成正比，与I成反比的关系，R只跟导体本身的性质有关。 B、这个式子(定义)给出了测量电阻的方法——伏安法。 C、电阻反映导体对电流的阻碍作用 二、欧姆定律 (1)定律内容：导体中电流强度跟它两端电压成正比，跟它的电阻成反比。 (2)公式：I=U/R (3)适应范围：一是部分电路，二是金属导体、电解质溶液。 三、导体的伏安特性曲线 (1)伏安特性曲线：用纵坐标表示电流I，横坐标表示电压U，这样画出的I-U图象叫做导体的伏安特性曲线。 (2)线性元件和非线性元件 线性元件：伏安特性曲线是通过原点的直线的电学元件。 非线性元件：伏安特性曲线是曲线，即电流与电压不成正比的电学元件。 四、导体中的电流与导体两端电压的关系 (1)对同一导体，导体中的电流跟它两端的电压成正比。 (2)在相同电压下，U/I大的导体中电流小，U/I小的导体中电流大。
所以U/I反映了导体阻碍电流的性质，叫做电阻(R) (3)在相同电压下，对电阻不同的导体，导体的电流跟它的电阻成反比。 高中物理选修3-1必考知识点 两种电荷 自然界中的电荷有2种，即正电荷和负电荷。如：丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷是正电荷;用干燥的毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷是负电荷。同种电荷相斥，异种电荷相吸。 相互吸引的一定是带异种电荷的物体吗?不一定，除了带异种电荷的物体相互吸引之外，带电体有吸引轻小物体的性质，这里的“轻小物体”可能不带电。 电荷守恒定律 表述1：电荷守恒定律：电荷既不能凭空产生，也不能凭空消失，只能从一个物体转移到另一个物体，或从物体的一部分转移到另一部分,在转移的过程中，电荷的总量保持不变。 表述2：在一个与外界没有电荷交换的系统内，正、负电荷的代数和保持不变。 高中物理选修3-1知识点 起电的方法 欧姆定律是物理选修3-1课本的内容，高中生在学习时要掌握相关知识点，下面是店铺给大家带来的高中物理选修3-1欧姆定律知识点，希望对你有帮助。 高中物理选修3-1欧姆定律知识点 一、导体的电阻 (1)定义：导体两端电压与通过导体电流的比值，叫做这段导体的电阻。 (2)公式：R=U/I(定义式) 说明： A、对于给定导体，R一定，不存在R与U成正比，与I成反比的关系，R只跟导体本身的性质有关。
测绘小灯泡的伏安特性曲线 【知识与技能】 1、初步掌握分压电路以及分压电路的连接方法，逐步提高实验操作技能； 2、会描绘小灯泡的伏安特性曲线； 3、通过伏安特性曲线分析小灯泡电阻随电压的变化情况； 4、通过本实验，加深学生对欧姆定律的理解。 【过程与方法】 1、通过观察思考、方案设计、实验探究、数据分析、问题讨论等过程，让学生进一步加深 对探究过程的理解； 2、通过探究小灯泡伏安特性曲线，学会描绘其它电学元件伏安特性曲线的方法，及发现非 线性的特性，并分析其主要原因。 【情感、态度、价值观】 小灯泡取材于生活中的手电筒，并以此为基础进行教学，培养学生“生活是科学之源泉”的情感，提高学生学习物理的兴趣；培养学生严谨、认真的实验操作习惯以及在探究过程中的合作能力和团队精神。教学中以实验事实和学生的体验为基础，以“用事实说话”之教学培养“实事求是”之态度。 【教学重点、难点】实验电路的连接；I-U图像的理解。 【教学过程】 课前导学：通过本部分引导学生回顾上节课学习的欧姆定律，线性元件以及非线性元件，及初中用限流法测电阻的方法，为测小灯泡的伏安特性曲线做好铺垫。通过教材助读，让学生知道本实验的目的、原理和器材，通过问题引导学生进一步理解分压接法在本实验中的好处，并为下面的实验操作做好理论准备。 一、知识回顾： 1．欧姆定律的内容： 解析：导体中的电流I跟导体两端的电压U成正比，跟导体的电阻R成反比。 2．什么伏安特性曲线？什么是线性元件和非线性元件？ 解析：纵坐标表示电流I，横坐标表示电压U,这样画出的I-U图像叫做导体的伏安特性曲线。伏安特性曲线是一条直线的电学元件叫做线性元件，伏安特性曲线是一条曲线的电学元件叫做非线性元件。
高三物理选修三知识点归纳 （实用版） 编制人：__________________ 审核人：__________________ 审批人：__________________ 编制单位：__________________ 编制时间：____年____月____日 序言 下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。文档下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用，谢谢! 并且，本店铺为大家提供各种类型的教育资料，如幼儿教案、音乐教案、语文教案、知识梳理、英语教案、物理教案、化学教案、政治教案、历史教案、其他范文等等，想了解不同资料格式和写法，敬请关注! Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you! Moreover, this store provides various types of educational materials for everyone, such as preschool lesson plans, music lesson plans, Chinese lesson plans, knowledge review, English lesson plans, physics lesson plans, chemistry lesson plans, political lesson plans, history lesson plans, and other sample texts. If you want to learn about different data formats and writing methods, please stay tuned!
《实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线》导学题纲 设计人：尹樟华 审核人：高二物理备课组 班级： 姓名： 【学习目标】 1、描绘小灯泡的伏安特性曲线； 2、分析曲线的变化规律并得出结论； 3、能根据题目给出的实验数据，正确描出实验曲线，并由此计算相关物理量；能正确选择适的仪表 和器材，选择适的量程和进行正确的实物连路 【了解感知】 1.伏安特性曲线的物理意义，即伏安特性曲线反应的是什么物理含义？ 2.常见两种图线所表示的导体电阻的性质？ 【合作探究】 探究一 实验原理 思考1 1.电流表应该外接还是内接？为什么？ 2.滑动变阻器应该是串联限流还是并联分压？为什么？ 探究二 实验中的注意事项 U R I
思考1 实验器材的选择三原则 ?误差来源分析？注意事项？ 【当堂检测】 1.某学习小组的同学拟探究小灯泡L的伏安特性曲线，可供选用的器材如下： 小灯泡L，规格“4.0 V0.7 A”；电流表A1，量程3 A，内阻约为0.1 Ω； 电流表A2，量程0.6 A，内阻r2＝0.2 Ω； 电压表V，量程3 V，内阻r V＝9 kΩ； 标准电阻R1，阻值1 Ω；标准电阻R2，阻值3 kΩ； 滑动变阻器R，阻值范围0～10 Ω；学生电源E，电动势6 V，内阻不计；开关S及导线若干． ①甲同学设计了如图1甲所示的电路 来进行测量，当通过L的电流为0.46 A时，电压表的示数如图乙所示，此时L的电阻为________Ω. 2.有一个小灯泡上标有“4 V,2 W”的字样，现在要用伏安法描绘这个灯泡的I—U图线.现有下列器材供选用： A．电压表(0～5 V,内阻10 kΩ) B．电压表(0～15V,内阻20kΩ)
2019-2020年高中物理第2章第4节实验测量小灯泡的伏安特性曲线教学 案新人教版选修3-1 [问题1] 怎样测量小灯泡的电阻？如何处理测量数据才更加合理？ [知识要点] （1）用测出流过小灯泡的电流，用测出小灯泡两端的电压，由R=U/I即可测出电阻阻值。 （2）为减小实验误差，应测出多组(U，I)值，求出每组的R值，再求出；或在I －U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，其优点是。 （1）电流表的内接法和外接法的比较 安内法安外法电路图 误差原因表的分压表的分流 测量值和真实值的比较R测＝ U测 I测 ＝R x＋R A 测量值真实值R测＝ U测 I测 ＝ U测 I x＋I V 测量值真实值 适用于测量测(“大”或“小”)电阻或R x R A > R V R x 测(“大”或“小”)电阻或 R V R x > R x R A [问题2] 某待测小灯泡规格为(“3.0 V 0.3 A”)，学校提供的电源为(4 V～6 V直流)、电压表内阻几十kΩ、电流表内阻几个Ω。应选择电路进行测量。 [知识要点] ①测量导体电阻前都应先估算待测电阻的阻值，然后确定采用安培表的哪种接法。 ②中学阶段的几个典型实验待测电阻都不大，一般均采用。 （2）滑动变阻器的两种接法比较 限流式分压式 电路组成 调压范围 ER x R＋R x ～E (不计电源内阻)～E (不计电源内阻) 滑动变阻器的选取变阻器总电阻比待测电阻， 或与R相差不多，且电压、电流变化不 要求从零调起。 变阻器总电阻比待测电阻，且 电压、电流变化要求从开始调起。 电路优缺点电路简单、节能电路复杂、耗电[问题3] 某待测小灯泡规格为(“3.0 V 0.3 A”)，请设计一个电路描绘出它的I－U图像、求出其正
实验：测绘小灯泡的伏安特性曲线 一、实验目的 1．测绘小灯泡的伏安特性曲线； 2．分析伏安特性曲线的变化规律； 二、实验原理 欧姆定律； 三、实验电路 1．电流表的内、外接：由于小灯泡的电阻较小，为减小误差，采用 电流表外接法； 2．滑动变阻器的接法：小灯泡两端的电压需要从0开始，滑动变阻 器要采用分压式连接，实验电路图如图所示； 四、实验器材 小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、学生电源( 或电池组)、开关、导线、坐标纸、铅笔等； 五、实验步骤 1．确定电流表、电压表的量程，采用电流表外接法，按如图所示的电路原理图连接好实验电路； 2．把滑动变阻器的滑片调节到a端，电路经检查无误后，闭合开关S； 3．改变滑动变阻器滑片的位置，读出几组相应的电流表、电压表的示数I和U，记入记录表格内，断开开关S； 4．拆去实验线路，整理好实验器材； 六、数据处理 1．在坐标纸上建立坐标系，坐标所取分度应参考测量数据，比例适当，尽量使测量数据画出的图线占满坐标纸； 2．连线一定要用平滑的曲线，不能画成折线； 3．根据图像计算电阻时，应用R＝U I来计算； 七、误差分析
1．由于电压表不是理想电表，内阻并非无穷大，对电路的影响会带来系统误差，电流表外接，则电流表示数偏大； 2．测量时，读数带来偶然误差； 3．在坐标纸上描点、作图也会带来偶然误差； 八、注意事项 1．开关闭合前，滑动变阻器的滑片应滑到使灯泡两端电压为零的位置； 2．在增大电压的过程中，要确保不超过小灯泡的额定电压； 3．在选择电表的量程时，掌握以下原则： 在测量值不超过电表量程的前提下，指针尽量偏转至2 3量程左右； 4．测绘I-U( U-I )图线时要注意三点：一是标度选取合理；即作出的图像既可以把表中所给出的所有点都标注上，同时又要使图像分布在中央位置上；二是用“·”或“×”标注点；三是用平滑曲线拟合连接各点，误差较大的点可以舍弃； [例1]在《描绘小灯泡的伏安特性曲线》实验中选择“3 V0、5 A”的小灯泡作为研究对象，现备有以下器材： A．电流表A1( 量程0～0、6 A，内阻1 Ω ) B．电流表A2( 量程0～3 A，内阻1 Ω ) C．电压表V1( 量程0～15 V，内阻约10 kΩ ) D．电压表V2( 0～3 V，内阻约2 kΩ ) E．滑动变阻器R1( 阻值0～100 Ω ) F．滑动变阻器R2( 阻值0～10 Ω ) G．电源E＝6 V H．开关S，导线若干 ( 1 )在本实验中，电流表应选用______，电压表应选用______，滑动变阻器应选用______；( 填入器材序号) ( 2 )滑动变阻器应采用______( 填“分压”或“限流”)式接法，电流表应采用______( 填“内”“外”)接法； ( 3 )设实验中，电流表、电压表的某组示数如图所示，图示中I＝______ A，U＝______ V； [解析]( 1 )“3 V0、5 A”的小灯泡，则电流表应选用A( 量程0～0、6 A，内阻1 Ω )，
2020秋高中物理人教版选修3-1达标检测：第二章3第二课时实验：测绘小灯泡的伏安特性曲线 含解析 1．如图所示，图甲和图乙分别为测灯泡电阻R的电路图，下列说法不正确的是（） 甲乙 A．图甲的接法叫电流表外接法,图乙的接法叫电流表内接法B．图甲中R ＞R真，乙中R测＜R真 测 C．图甲中误差由电压表分流引起，为了减小误差，应使R≪R V，故此法测较小电阻好 D．图乙中误差由电流表分压引起，为了减小误差，应使R≫R A,故此法测较大电阻好 答案：B 2．有一未知电阻R x,为较准确地测出其阻值，先后用如图甲和图乙所示的两种电路进行测试,利用图甲测得的数据是“2。8 V 5.0 mA”，而用图乙测得的数据是“3。0 V4。0 mA”，那么该电阻测得的较为准确的情况是(）
甲乙 A．560 Ω，偏大B．560 Ω,偏小 C．750 Ω，偏小D．750 Ω，偏大 解析：由于错误!＝错误!<错误!＝错误!，即电流表的变化大，电压表的分流作用大，根据试触法的原则,可知用电流表内接法比较准 确,即用题图乙电路,此时电阻为R＝U I＝错误!＝750 Ω.在电流表的 内接法中，测量值大于真实值，故选项D正确． 答案:D 3．在“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，提供的实验器材有: A．小灯泡（额定电压为3。8 V,额定电流约为0.3 A） B．电流表A(0～0。6 A，内阻约为0.5 Ω) C．电压表V（0~6 V,内阻约为5 kΩ） D．滑动变阻器R1（0～10 Ω，2 A) E．滑动变阻器R2（0～100 Ω，0。2 A) F．电源（6 V，内阻不计) G．开关及导线若干 (1)实验中滑动变阻器选________(选填“R1”或“R2")． （2)该同学设计了实验测量电路，通过改变滑动变阻器滑片的位置,使电流表的读数从零开始变化,记录多组电压表的读数U和电流表的读数I.请在图甲中用笔画线代替导线将实验电路连接完整．
欧姆定律教案 【教学目标】 1、理解电阻的概念，明确导体的电阻是由导体本身的特性所决定 2、要求学生理解欧姆定律，并能用来解决有关电路的问题 3、知道导体的伏安特性曲线，知道什么是线性元件和非线性元件 重点：正确理解欧姆定律及其适应条件 难点：对电阻的定义的理解，对I-U图象的理解 【自主预习】 1、导体的电阻 ①定义： ②公式：（定义式） ③单位：符号: 且1Ω=1V／A，常用单位： 换算关系：1kΩ= Ω1MΩ= KΩ 2．欧姆定律 ①定律内容： ②公式： ③适应范围： 3、导体的伏安特性曲线 （1）伏安特性曲线： （2）线性元件和非线性元件
线性元件：非线性元件：【典型例题】 一、公式R＝U I和 I＝ U R的对比 【例1】下列判断正确的是( ) A．由R＝U I知，导体两端的电压越大，电阻就越大 B．由R＝U I知，导体中的电流越大，电阻就越小 C．由I＝U R知，电流跟导体两端电压成正比，跟导体的电阻成反比 D．由I＝U R可知，通过一段导体的电流跟加在它两端的电压成正比 二、导体的伏安特性曲线 【例2】如图2－3－7所示的图象所对应的两个导体的伏安特性曲线．由图回答： (1)电阻之比R1∶R2为______． (2)若两个导体中的电流相等(不为零)时，电压之比U1∶U2 为________． (3)若两个导体的电压相等(不为零)时，电流之比为______．
三、欧姆定律的应用 【例3】电阻R与两个完全相同的晶体二极管D1和D2连接成如图1所示的电路，a、b端的电势差U ab＝10 V时，流经a点的电流为0.01 A；当电势差U ab＝－0.2 V时，流经a点的电流仍为0.01 A．二极管具有单向导电性， 单向导通时有电阻，当通过反向电流时，电阻可以认为是无穷大， 则电阻R的阻值为__________，二极管导通时的电阻为________． 思维步步高：当ab间接正向电压时，接通的是哪个电路？当ab间接负向电压时，接通的是哪个电路？先求哪个用电器的电阻比较方便？ 四、题型二伏安特性曲线的测量 【例4】小灯泡的伏安特性曲线如图3所示(只画出了AB段)，由图可知，当灯泡电压由3 V变为6 V时，其灯丝电阻改变了________ Ω. 【课后练习】 1．下列判断正确的是( ) A．导体两端的电压越大，导体的电阻越大 B．若不计温度影响，在导体两端的电压与通过的电流之比是一个常数 C．电流经过电阻时，沿电流方向电势要降低 D．电解液短时间内导电的U—I线是一条直线 2.两电阻R1、R2的电流I和电压U的关系如图2－3－8所示，可知两电阻的大 小之比R1∶R2等于( )
欧姆定律 基础知识精讲 一、电阻 1．定义：电压与电流的。 2．物理意义：电阻反映导体对电流的，电阻越大，说明导体对电流的越大。 3．定义式：R= 。学-科网 4．单位：，简称，符号是，常用的电阻单位还有和。1 MΩ= Ω。 5．特点：同一个导体，不管电流、电压怎样变化，电压跟电流的比值都是一个。也就是电阻是由导体本身的性质决定的，与、无关。 在如图所示的U–I图象中，图象越陡，则电阻，通常用图象的斜率来表示电阻，斜率就是倾斜角的。 二、欧姆定律 1．内容：导体中的电流跟导体两端的成正比，跟导体的成反比。 2．关系式：I= 。 3．适用条件：欧姆定律对和适用，但对和不适用。 三、导体的伏安特性曲线 1．定义：在实际应用中，常用纵坐标表示，横坐标表示，这样画出的I–U图象叫做导体的伏安特性曲线。 2．线性元件和非线性元件：金属导体在温度没有显著变化时，电阻几乎是不变的，它的伏安特性曲线是，具有这种伏安特性的电学元件叫做线性元件。 伏安特性曲线不是过原点的直线，也就是说，电流与电压正比，这类电学元件叫做非线性元件（例如：气体和半导体）。
3．注意 I –U 特性曲线上各点切线的斜率表示 ，而U –I 特性曲线上各点切线的斜率表示 。 四、实验：测绘小灯泡的伏安特性曲线 1．实验器材：小灯泡（2.5 V ，0.5 W ）、 、 、 、电源（3 V ）、开关、导线若干。 2．实验原理：为小灯泡提供两端能从零连续变化的电压，连成如图所示的电路。 3．实验步骤： （1）按图连好电路，开关闭合前滑动变阻器的滑片应滑至 端（选填“左”或“右”）。 （2）闭合开关，右移滑片到不同的位置，并分别记下 和 的多组数据。 （3）依据实验数据在坐标纸上作出小灯泡的 曲线。 例题精讲 一、对公式U I R =及q I t =，U R I =和U IR =的含义的理解 【例题1】由欧姆定律I =导出U =IR 和R = ，下列叙述中正确的是