关于线性、非线性元件与纯电阻、非纯电阻元件的讨论

一、线性电路线性电路是指完全由线性元件构成的电路,如纯粹由电阻电源等线性元件构成的电路就是线性元件（电路）.线性就是指输入和输出之间关系是否可以用线性函数表示。

齐次，非齐次是指方程中有没有常数项。

二、非线性电路nonlinear electric circuit含有除独立电源之外的非线性元件的电路。

电工中常利用某些元器件的非线性。

例如，避雷器的非线性特性表现为高电压下电阻值变小，这可用于保护雷电下的电工设备。

非线性电路有6个特点：①稳态不唯一。

用刀开关断开直流电路时，由于电弧的非线性使这时的电路出现由不同起始条件决定的两个稳态——一个有电弧，因而电路中有电流；另一个电弧熄灭，因而电路中无电流。

②自激振荡。

在有些非线性电路里，独立电源虽然是直流电源，电路的稳态电压（或电流）却可以有周期变化的分量，电路里出现了自激振荡。

音频信号发生器的自激振荡电路中因有放大器这一非线性元件，可产生其波形接近正弦的周期振荡。

③谐波。

正弦激励作用于非线性电路且电路有周期响应时，响应的波形一般为非正弦的，含有高次谐波分量或次谐波分量。

例如，整流电路中的电流常会有高次谐波分量。

④跳跃现象。

非线性电路中，参数（电阻、电感、振幅、频率等）改变到分岔值时响应会突变，出现跳跃现象。

铁磁谐振电路中就会发生电流跳跃现象。

⑤频率捕捉。

正弦激励作用于自激振荡电路时，若激励频率与自激振荡频率二者相差很小，响应会与激励同步。

⑥混沌。

20世纪20年代，荷兰人B.范德坡尔描述电子管振荡电路的方程，成为研究混沌现象的先声。

非线性元件电路是指由非线性元件构成的电路,如线圈,电容等够成的LR,CR,LC,LCR 电路等,这些可构成微分电路或积分电路,这就是非线性电路。

纯电阻电路与非纯电阻电路的比较的改进纯电阻电路与非纯电阻电路的比较和改进一、引言在电路理论中，纯电阻电路和非纯电阻电路是两个重要的概念。

本文将探讨这两种电路的特点、区别以及改进方法。

纯电阻电路指的是电路中只有电阻元件的电路，而非纯电阻电路则包含电感、电容等其他元件。

二、纯电阻电路的特点1. 稳定性：纯电阻电路由于只包含电阻元件，其特性相对较为稳定。

在恒定电压或电流源的作用下，纯电阻电路的电流大小和电压波形都不会随时间发生变化。

2. 电阻功率：纯电阻电路的功率消耗主要集中在电阻上，能量转化效率相对较高。

三、非纯电阻电路的特点1. 非稳定性：非纯电阻电路由于包含电感、电容等元件，其特性相对较不稳定。

在电路中存在变化的电流或电压源时，非纯电阻电路的电流大小和电压波形会随时间发生变化。

2. 能量存储：非纯电阻电路中的电感和电容元件能够存储电能，这使得非纯电阻电路在一些特殊应用中更加灵活。

四、纯电阻电路和非纯电阻电路的比较1. 响应速度：由于不涉及能量存储，纯电阻电路的响应速度相对较快，适用于一些高频率应用；而非纯电阻电路的响应速度相对较慢，适用于低频率或需要能量存储的应用。

2. 对频率特性的影响：纯电阻电路对频率的影响相对较小，频率变化对其特性影响较小；非纯电阻电路对频率的影响较大，频率的变化会显著改变电路的特性。

3. 功率消耗：纯电阻电路功率消耗主要集中在电阻上，功率较大时会产生较大的热量；非纯电阻电路由于能量存储的存在，功率消耗较小，能够提高能量转化的效率。

五、改进纯电阻电路的方法1. 频率特性改进：通过引入电容或电感元件，可以改变纯电阻电路的频率特性，使其能更好地适应不同频率的应用。

2. 增加功能：纯电阻电路可以通过引入其他元件，如二极管、晶体管等，来增加电路的功能，实现更多的应用需求。

3. 节能减耗：通过优化电阻元件的选择和工作状态，可以减少纯电阻电路的功率消耗，提高能量转化的效率。

六、个人观点和理解纯电阻电路和非纯电阻电路在电路理论中都有着重要的地位。

纯电阻电路与非纯电阻电路的区别 班级 姓名 . 一、从元器件角度识别 日常生活中的电热毯、电烙铁、白炽灯、电炉子、电饭锅、电熨斗、转子被卡住的电动机等元器件都属于纯电阻，含这些元件的电路称纯电阻电路。

电动机、电风扇、电吹风、电冰箱、电视机、电解槽、电脑、电磁炉、蓄电池(充电)等元器件在工作时都属于非纯电阻，含这些元件的电路称非纯电阻电路。

它们在电路中的符号如下：(1)纯电阻：(2)非纯电阻：二、从能量转化角度识别(1)纯电阻电路：电能全部转化为内能(2)非纯电阻电路：电能转化为内能和其它形式能。

其中：内能应只占少部分。

对于含电动机的电路，其它形式能为机械能；对于含电解槽的电路，其它形式能为化学能。

-=100%=100%⨯⨯输出的其它形式能输入的电能自身发热的内能效率输入的电能输入的电能三、从欧姆定律角度识别(1)纯电阻电路：2IUt I Rt = U IR ∴= 遵守部分电路欧姆定律。

公式：22Q=I U Rt t UIt R==都适用。

(2)非纯电阻电路：2IUt I Rt > U IR ∴> 部分电路欧姆定律不成了。

求热功时只能用：2Q=I Rt ，求电流的功（即总功）时只能用：W UIt =。

四、练习题1.如右图所示，电源的电动势E ＝18 V ，电阻R 1＝8 Ω，电动机绕组的电阻R 0＝0.5 Ω，电键S 1始终闭合．当电键S 2断开时，电阻R 1的电功率是32 W ；当电键S 2闭合时，电阻R 1的电功率是8 W ，求：(1)电源的内电阻.(2)当电键S 2闭合时流过电源的电流和电动机的输出功率．(3)电动机转化为机械能的效率.2.如图所示，已知电源电动势E=20V，内阻r=lΩ，当接入固定电阻R=4Ω时，电路中标有“3V, 6W”的灯泡L和内阻R D=0.5Ω的小型直流电动机D都恰能正常工作.试求：(1)电路中的电流大小.(2)电动机的额定电压.(3)电动机的输出功率．3.如图所示，M为一线圈电阻r=0.4Ω的电动机，R=24Ω，电源电动势E=40V.当S断开时，电流表的示数，I1=1.6A，当开关S闭合时，电流表的示数为I2=4.0A求开关S闭合时电动机发热消耗的功率和转化为机械能的功率.4.如图所示为电动机提升重物的装置，电动机线圈电阻为r＝1 Ω，电动机两端电压为 5 V，电路中的电流为1 A，物体A重20 N，不计摩擦力，求：(1)电动机线圈电阻上消耗的热功率是多少？(2)电动机的输入功率和输出功率各是多少？(3)10 s内，可以把重物A匀速提升多高？(4)这台电动机的机械效率是多少？5.小华准备参加玩具赛车比赛，她想通过实验挑选一只能量转换效率较高的电动机，实验时她先用手捏住电动机的转轴，使其不转动，然后放手，让电动机正常转动，分别将2次实验的有关数据记录在表格中。

纯电阻电路与非纯电阻电路纯电阻电路就是在通电的状态下，只发热的电路，即通电状态下电能全部转化为电路电阻的内能，不对外做功。

纯电阻电路中只有电阻、电源、导线，电能不能转化为热能以外的能量形式。

例如：电灯，电烙铁，熨斗，等等，他们只是发热。

它们都是纯电阻电路。

但是，发动机，电风扇等，除了发热以外，还对外做功，所以这些是非纯电阻电路。

非纯电阻电路中电能一部分转化为电阻的内能，一部分转化为其他形式的能，如发动机，电扇等，一部分电能就要转化为机械能。

电路中,如果电容为零,电感为零的电路就是纯电阻电路。

平时使用的电炉，白炽灯就认为是纯电阻电路了。

但电路中电容、电感或多或少总是存在的，例如，二条很长的平行的输电线，就有较大的分布电容，所以纯电阻电路在实际中是不存在的。

①在纯电阻电路(如白炽灯、电炉、电饭锅、电烙铁、电热毯、电熨斗、转子被卡住的电动机等电路)中，电功等于电热，即W＝Q＝Pt＝UIt＝I²Rt＝U² t /R②在非纯电阻电路(含有电动机、电风扇、电冰箱、电磁炉、电解槽、给蓄电池充电、日光灯等)中消耗的电能除转化成内能外，还有一部分转化成机械能(如电动机)或化学能(如电解槽)，即：电动机：W＝E机械＋Q(UIt＝E机械＋I²Rt)电解槽：W＝E化学＋Q (UIt＝E化学＋I²Rt)此时：W>Q (UIt>I²Rt)在非纯电阻电路中，U²t/R既不能表示电功，也不能表示电热，因为欧姆定律不再成立．（2）电功率与热功率①在纯电阻电路中，电功率等于热功率，即P＝UI＝I²R＝U²/R②在非纯电阻电路中，电功率包含热功率，P＝UI为电功率，P′＝I²R为热功率，有P>P′.特别提醒：不要认为有电动机的电路一定是非纯电阻电路，当电动机不转动时，仍为纯电阻电路，欧姆定律仍适用，电能全部转化为内能．只有在电动机转动时为非纯电阻电路，U>IR，欧姆定律不再适用，大部分电能转化为机械能．非纯电阻电路，电功只能用W=UIt计算，电热只能用Q=I²Rt计算，这两个公式是普适的。

纯电阻电路和非纯电阻电路题目电路是电子学中的基础课程之一，它描述了电子设备中电子元件的运作及其相互作用。

电路可以分为纯电阻电路和非纯电阻电路两种类型，本文将对这两种电路进行分析。

一、纯电阻电路纯电阻电路是指由电阻器、线圈、电容器等单一电子元件组成的电路。

在纯电阻电路中，电流和电压均为正弦波形，且电流先于电压出现，即电流落后于电压90度。

此外，电路中的电流仅由电势差驱动，电势差与电路中的电流呈线性比例关系。

在纯电阻电路中，流过电阻的电流I和电阻R的关系可用欧姆定律表达：I = V/R其中，I是电流，单位为安培（A）；V是电势差，单位为伏特（V）；R是电阻，单位为欧姆（Ω）。

纯电阻电路不产生电磁波，因此适用于噪声敏感的应用，例如音频放大器和仪器测量电路。

二、非纯电阻电路非纯电阻电路是指由电容器和电感器等电阻以外的元件组成的电路。

在非纯电阻电路中，由于电容器和电感器的存在，电路中的电流和电压的波形与纯电阻电路不同。

此外，电感器和电容器会相互储存能量，造成电路中电压和电流之间的相位差。

由于电容器在电场中储存能量，因此电容器对电流的变化有着较为迅速的响应速度。

相比之下，电感器作为一个电场惯性的元件，会阻碍电流的变化。

因此，在电路中加入电容器可以提高电路对高频信号的传输能力，而加入电感器可以提高电路对低频信号的响应速度。

非纯电阻电路被广泛应用于通信、无线电和电源等领域，其中一种典型的应用是有源滤波器。

有源滤波器结合了有源元件（例如晶体管和运算放大器）和被动元件，可以实现滤波功能。

三、纯电阻电路和非纯电阻电路间的转换在纯电阻电路中，如果加入交流电源，则电路中的电流和电压均为正弦波，其波形和频率均为相同的。

如果在电路中加入电容器和电感器等元件，则会出现电容器和电感器较为特殊的频率响应，因此电路中的电流、电压等特性也会发生改变。

通常情况下，非纯电阻电路可以转化为纯电阻电路，然而，一些电路中的非纯电阻元件需要加上外部电源才能正常工作，这就需要引入一些控制电路来调整电路工作效果。

《基础物理实验》实验报告实验：线性和非线性电阻的伏安特性的测量姓名：学号：班级：成绩：合作者：指导教师：日期：2022 年____月____日【注意事项】（在开始实验操作前请仔细阅读以下说明）1．测量时，可调稳压电源的输出电压由0 V缓慢逐渐增加，应时刻注意电压表和电流表的读数，切勿超过规定值。

2．稳压电源输出端切勿碰线短路。

3．测量中，随时注意电流表读数，及时更换电流表量程，勿使仪表超量程。

【预习题】1. 下图分别为纯电阻、白炽灯泡、普通二极管、稳压二极管的伏安特性曲线，请根据伏安特性曲线分析各种电阻有什么特点？答：纯电阻：纯电阻的伏安特性是一条直线，电压与电流成线性关系，电阻数值恒定，为线性电阻。

白炽灯泡：白炽灯泡的伏安特性是关于原点对称的曲线，其斜率由小变大，说明其电阻值由小变到大，白炽灯泡为非线性电阻。

普通二极管：二极管加反向电压时，流过二极管的电流很小，几乎为0，说明电阻非常大，趋于断路；当二极管加正向电压时，刚开始电流变化较小，但电压大于一定值时，电流会随电压的缓慢升高而急剧增大，说明电阻急剧变小，二极管为非线性电阻。

稳压二极管：稳压二极管的正向特性与普通二极管的正向特性相似。

加反向电压时，在某范围内的电压，电流较小；一旦超出一定电压，电流就会突然增加，而稳压二极管上的电压几乎恒定不变。

说明电阻刚开始非常大，随着电压增大，一旦达到一定值时，电阻急剧减小，稳压管为非线性电阻。

2. 电流表内接方式和电流表外接方式分别适用于什么情况？答：电流表内接方式适用于待测电阻值远大于电流表的内阻。

电流表外接方式适用于待测电阻值远小于伏特表的内阻。

【实验目的】1．学习由测量电压、电流求电阻值的方法（伏安法）。

2．通过对二极管伏安特性的测量，了解非线性电学元件的导电特性。

3．学习减少伏安法中系统误差的方法。

【实验仪器】【实验内容与步骤】1．测定线性电阻的伏安特性（1）确定采用外接（内接、外接）法测伏安特性，并按图接线。

非线性电路一、非线性电路非线性电阻：若非线性电阻元件两端的电压是其电流的单值函数，这种电阻就是电流控制型电阻，同理，若其两端电流时其电压的单值函数，这种电阻就是电压控制型电阻。

在电路计算中，基尔霍夫定律对于线性电路和非线性电路均适用，但对于含有非线性储能元件的动态电路列出的方程是一组非线性微分方程。

非线性微分方程的解可能不唯一，其解析解一般都是难以求得的，但可以用计算机用数值计算方法求得数值解。

非线性电路的另一种重要的方法为小信号分析法，另外还有分段线性化方法等。

二、均匀传输线均匀传输线：即使沿传输线的原参数（单位长度的电阻、电感、电容、电导）到处相等，则称为均匀传输线。

分布电路中，电压和电流不仅随时间变化，同时也随距离变化，这是分布电路和集总电路的一个显著区别。

均匀传输线有两个重要参数，特性阻抗（波阻抗）Ｚｃ，和传播常数ｒ，两个参数都是复数。

一般架空线的特性阻抗为６～８倍电缆的特性阻抗。

当传输线所接的负载阻抗Ｚ２＝Ｚｃ时，电压电流波中均没有反射波。

称为终端阻抗与传输线阻抗的匹配。

在通信线路和设备连接时，均要求匹配。

避免反射。

如果传输线的原参数中（单位长度中的电阻，电导）均为零。

这种传输线就称为无损耗线。

在无线电工程中，由于频率高，导致00L R ω>> ，00C G ω>>，常将损耗略去，也可看成无损耗线。

无损耗线的特性阻抗是一个纯电阻且与频率无关。

在高频领域中，常用长度小于4λ的开路无损耗线用来代替电容 ，长度小于4λ的短路无损耗线用来代替电感。

长度小于4λ的无损耗线还可以作为传输线和负载之间的匹配元件，作用相当于阻抗变换器。

在超高频技术中的“金属绝缘子”也就是长度为4λ的短路传输线作为支架。

关于线性、非线性元件与纯电阻、非纯电阻元件的讨论线性、非线性与纯电阻、非纯电阻元件的概念是分别从两个不同的角度对电学器件所进行的分类，它们之间无直接的联系。

在欧姆定律一章的教学过程中常常会遇到有些资料或者一线教学的教师，对线性、非线性元件及纯电阻、非纯电阻元件和欧姆定律的适用关系出现一些概念上的混乱。

所以在此我们就这个问题做一些专门的讨论。

人们对通过导体的电流与电压关系的实验研究中，发现温度变化不大时，常见的金属导体中所通过的电流与其两端所加的电压是成正比的，即电压与电流的比值是确定的；而对不同的金属导体这个比值是不同的。

看来电压与电流的比值可以反映导体本身的一种性质，于是物理学中将其比值定义为导体的电阻。

但是在后来的研究中发现也有一些导体所通过的电流与加在其两端的电压并不成正比，于是人们把电压与电流成正比的导体材料叫做线性元件（伏安特性曲线是直线），而把不成正比的导体材料叫做非线性元件。

实验表明常见的线性元件除金属外还有电解质溶液。

而常见的气态导体、半导体材料都是非线性元件。

我们知道物理学中的欧姆定律是实验定律，其内容表述是：导体中的电流跟导体两端的电压成正比，而跟导体的电阻成反比。

这是由于欧姆当初实验是用常见的金属导体来做实验所得出的该结论。

由此看来欧姆定律是只对线性元件而言的，或者说欧姆定律的适用范围只是线性元件。

需要注意的是I=U/R这个公式对非线性元件仍然是成立的，对非线性元件I=U/R是在某一个工作状态下所对应的数学关系。

人们对用电器工作中能量转化问题的研究中，注意到有一类用电器所消耗的电能是全部转化为内能的，即电流做功用来全部产生焦耳热。

所以电流所做的功W=UIt和焦耳实验定律中得到的电热Q=IR2t二者是相等的，即UIt=IR2t。

化简得到U/I=R，可以理解为这种用电器对电流的阻碍作用全部来自于电阻，所以这种用电器被称之为纯电阻元件。

相反，有些用电器所消耗的电能并没有全部转化为内能，即电流所做的功是大于所产生的焦耳热的，由UIt>IR2t可化简得到U/I>R，可以理解为这种用电器对电流的阻碍作用不纯粹来自于电阻而是还有其它的阻碍作用(将来可由反电动势、感抗、容抗等概念予以解释），所以这种用电器被称之为非纯电阻元件。

纯电阻电路和非纯电阻电路的区别公式什么是纯电阻电路和非纯电阻电路？纯电阻电路和非纯电阻电路是电工技术领域中电路划分的两个主要类别。

纯电阻电路是由电阻器组成的电路，它可以通过声学频率或者暂态电路来进行测量和操作。

非纯电阻电路则是由电容器或者变压器组成的电路，它们可以用来改变电压或者电流的大小，从而将电能转换成功率输出。

究竟纯电阻电路和非纯电阻电路之间有何本质的区别？纯电阻电路是一种电路，它由一个或多个电阻器组成，这些电阻器可以用来抵抗电流的流动或阻碍电流的流动。

它们用来抵抗电流和控制其大小，从而改变单位时间内流过电路的电流大小。

它们可以用来限流，控制电压，减少热损耗，保护电路，稳定电路，增加电路的响应速度等。

这样的电路经常用来应对突发的电压脉冲输入，以防止电路的损坏或由于电流过大而损坏的元器件。

与电阻器不同，非纯电阻电路由电容器和变压器等非纯电阻元件组成，它们可以通过改变电压和电流的大小来将电能转换成功率输出。

它们可以用来储存电能、在电路中控制输入和输出功率、改变频率、滤波和调节等。

纯电阻电路和非纯电阻电路之间的区别主要有以下几点：1.路组成：纯电阻电路仅有电阻器组成，而非纯电阻电路则包括电容器和变压器等非纯电阻元件。

2.能：纯电阻电路用来抵抗电流和控制电压，非纯电阻电路可以将电能转换成功率输出。

3.行特性：纯电阻电路常常会产生较大的热损耗，而非纯电阻电路则可以有效地控制热损耗。

4.途：纯电阻电路常常用于低电压开关电源、检测仪表、功率测量技术等领域，而非纯电阻电路则通常用于电源供应器、模拟信号的处理等。

总的来说，纯电阻电路和非纯电阻电路都是电工技术领域中重要的电路类别，它们在电路设计中都扮演着重要的角色。

纯电阻电路可以用来限流、控制电压，抑制热损耗，保护和稳定电路；而非纯电阻电路则可以用来将电能转换成功率输出，改变频率、滤波和调节等。

因此，在电路设计中，应充分考虑纯电阻电路和非纯电阻电路的不同性质，以便选择出最合适的电路组合，从而实现最佳的电路性能。

论欧姆定律及其适用条件作者：闫佳佳来源：《读写算》2011年第53期【摘要】结合教学中的案例分析了欧姆定律的内容，从不同的角度探讨教学中的困惑：欧姆定律的适用条件。

【关键词】欧姆定律适用条件线性元件纯电阻电路非线性原件欧姆定律为欧姆（Georg Simon Ohm l787～1854德国物理学家）于1826年作的实验，确定了电阻、电压及电流的关系，所以欧姆定律是个实验定律。

高中物理人教版选修3-1第46页：在恒定电流条件下，导体中的电流I与导体两端的电压U成正比，跟导体的电阻R成反比。

用公式表示即为I=U/R这是老师和学生都熟知的欧姆定律，但对于欧姆定律的适用条件却出现了很多困惑。

全日制普通高级中学教科书（试验修订本·必修加选修）物理第二册中对“欧姆定律”的应用有这样一段描述：高中物理人教版选修3-1第47页：在实际应用中，常用纵坐标表示电流I，横坐标表示电压U，这样画出的I-U图像叫做导体的伏安特性曲线。

对于金属导体，在温度没有显著变化时，电阻几乎是不变的（不随电流电压改变），它的伏安特性曲线是一条直线，具有这种伏安特性曲线的电学元件叫作线性元件。

欧姆定律是个实验定律，实验中用的都是金属导体。

这个结论对其他导体是否适用，仍然需要实验的检验。

实验表明，除金属外，欧姆定律对电解液溶液也适用，但对气态导体(如日光灯、霓虹灯管中的气体)和半导体原件并不适用。

也就是说，在这些情况下电流与电压不成正比，这类电学原件叫做非线性元件。

关于以上内容，目前普遍的理解是：1、满足欧姆定律的元器件一定是线性元件。

因为满足欧姆定律的元器件的伏安特性曲线一定是一条过原点的直线。

它的制成材料可以是金属，也可以是电解液等等。

但反过来说，并不是所有的由金属材料或电解液制成的元器件都是满足欧姆定律的线性元件。

2、对于非线性元件，欧姆定律不适用，但我们仍可定义其电阻为R=U/I，只不过它不再是常量，而是与电压和电流（即工作条件）有关的物理量。

纯电阻电路和非纯电阻电路电阻是电路中常见的元件之一，它对电流的流动起到了阻碍作用。

根据电路中是否只包含电阻元件，我们可以将电路分为纯电阻电路和非纯电阻电路两种类型。

纯电阻电路是指电路中只包含电阻元件，没有电容和电感等其他元件。

在纯电阻电路中，电流和电压的关系遵循欧姆定律，即电流等于电压与电阻值的比值。

纯电阻电路的特点是稳定，不会出现频率响应等非线性现象。

在纯电阻电路中，电阻对电流的影响主要体现在电阻值的大小上，电阻值越大，电流越小。

非纯电阻电路是指电路中除了电阻元件外，还包含了电容、电感等元件。

在非纯电阻电路中，电流和电压的关系会受到电容和电感的影响，无法简单地使用欧姆定律进行描述。

非纯电阻电路的特点是复杂，会出现频率响应等非线性现象。

在非纯电阻电路中，电容和电感对电流的影响主要体现在频率上，频率越高，电容对电流的影响越大；频率越低，电感对电流的影响越大。

纯电阻电路和非纯电阻电路在实际应用中都有各自的特点和用途。

纯电阻电路常用于稳定电流、电压的场合，例如电阻器、电炉等。

非纯电阻电路则常用于需要对信号进行处理、滤波等场合，例如放大器、滤波器等。

在电路设计和分析中，我们经常需要根据电路的特性来选择合适的电阻元件。

对于纯电阻电路，我们可以根据所需的电流和电压来计算电阻值；对于非纯电阻电路，我们还需要考虑电容和电感的特性，来确定合适的元件数值和连接方式。

纯电阻电路和非纯电阻电路是电路中常见的两种类型。

纯电阻电路稳定，电流和电压的关系遵循欧姆定律；非纯电阻电路复杂，电流和电压的关系受到电容和电感的影响。

根据具体的应用需求，我们可以选择合适的电路类型和元件。

电路设计和分析中，对电路的特性和元件的选择要有清晰的认识和理解，以确保电路的正常工作和性能的满足。

关于线性、非线性元件与纯电阻、非纯电阻元件的讨论摘要线性、非线性与纯电阻、非纯电阻元件的概念是分别从两个不同的角度对电学器件所进行的分类，它们之间无直接的联系。

关键词线性元件非线性元件纯电阻非纯电阻元件欧姆定律在欧姆定律一章的教学过程中常常会遇到有些资料或者一线教学的教师，对线性、非线性元件及纯电阻、非纯电阻元件和欧姆定律的适用关系出现一些概念上的混乱。

所以在此我们就这个问题做一些专门的讨论。

人们对通过导体的电流与电压关系的实验研究中，发现温度变化不大时，常见的金属导体中所通过的电流与其两端所加的电压是成正比的，即电压与电流的比值是确定的；而对不同的金属导体这个比值是不同的。

看来电压与电流的比值可以反映导体本身的一种性质，于是物理学中将其比值定义为导体的电阻。

但是在后来的研究中发现也有一些导体所通过的电流与加在其两端的电压并不成正比，于是人们把电压与电流成正比的导体材料叫做线性元件（伏安特性曲线是直线），而把不成正比的导体材料叫做非线性元件。

实验表明常见的线性元件除金属外还有电解质溶液。

而常见的气态导体、半导体材料都是非线性元件。

我们知道物理学中的欧姆定律是实验定律，其内容表述是：导体中的电流跟导体两端的电压成正比，而跟导体的电阻成反比。

这是由于欧姆当初实验是用常见的金属导体来做实验所得出的该结论。

由此看来欧姆定律是只对线性元件而言的，或者说欧姆定律的适用范围只是线性元件。

需要注意的是I=U/R这个公式对非线性元件仍然是成立的，对非线性元件I=U/R是在某一个工作状态下所对应的数学关系。

人们对用电器工作中能量转化问题的研究中，注意到有一类用电器所消耗的电能是全部转化为内能的，即电流做功用来全部产生焦耳热。

所以电流所做的功W=UIt和焦耳实验定律中得到的电热Q=IR2t二者是相等的，即UIt=IR2t。

化简得到U/I=R，可以理解为这种用电器对电流的阻碍作用全部来自于电阻，所以这种用电器被称之为纯电阻元件。

导体的电阻【教学目标】一、知识与技能1．理解电阻的大小跟那些因素有关，知道电阻定律。

2．了解电阻率的物理意义以及与温度的关系。

二、过程与方法用控制变量法，探究导体电阻的决定因素,培养学生利用实验抽象概括出物理规律的能力。

三、情感态度与价值观通过实验探究，体会学习的快乐。

【教学重点】电阻定律的内容及其运用。

【教学难点】电阻率的物理意义。

【教学过程】一、新课导入教师：高压输电线为什么做得这么粗？导体中产生电流的条件是什么？既然导体两端有电压，导体中才有电流，那么导体中的电流跟导体两端的电压有什么关系呢？实验探究导体中的电流跟导体两端电压的关系1．连接电路：2．数据处理：方法（1）直接观察（2）图像法结论：对同一导体，导体中的电流跟导体两端的电压成正比。

I=kU3．确定常数k：教师提问：（1）为什么说常数k反映了导体本身的性质？（2）常数k反映了导体的什么性质？（3）用常数k反映了导体对电流的阻碍作用方便吗？（4）怎样改进才能方便地反映导体对电流的阻碍作用？学生回答：略【过渡】引出电阻这个物理量。

二、新课教学（一）电阻1．引入目的：反映了导体对电流的阻碍作用的大小。

2．度量方式：R=UI强调：比值法。

测量式。

R与U、I无关。

3．决定因素：导体本身的性质决定。

4．矢量标量：标量5．单位换算：Ω（SI）1Ω=1V/A1MΩ=103kΩ=106Ω6．测量方法：伏安法等。

7．欧姆定律导体中的电流I跟导体两端的电压U成正比，跟导体的电阻R成反比。

I=U R（二）影响导体电阻的因素教师：电阻就是导体对电流的阻碍作用，那么同学们想导体的电阻和哪些因素有关呢？你为什么觉得和这些因素有关呢？学生：和导体长度，横截面积，材料，温度有关。

教师：为什么你猜测和这些因素有关呢？教师：初中阶段我们定性的知道导体的电阻和这些因素有关，并且知道L越大，R越大；S越大R越小。

①长度（其他因素一定，长度变长，电阻变大）②横截面积（其他因素一定，面积变大，电阻变大）③材料（其他因素一定，材料不同，电阻一般不同）④温度今天咱们就来定量的研究导体和这些因素的关系。

欧姆定律教学心得体会范文【教材分析】：本节教材内容涉及两个问题。

一是欧姆定律，二是导体的伏安特性曲线。

关于欧姆定律，课本中先用演示实验探究了导体中电流与电压的关系，并通过U-I图像处理的方法得到电流与电压的正比关系，由斜率的意义定义了电阻。

在此基础上，得到欧姆定律的公式及表述。

对导体伏安特性曲线的研究，尤其是测绘小灯泡伏安特性曲线的实验，使学生对欧姆定律的认识更加深入和具体。

【学生分析】：在初中学生已经学习了欧姆定律，对欧姆定律已有一定的认识，本节课要让学生对欧姆定律有一个更详细、更深层次的认识。

由于学生的动手能力不强，所以在演示实验部分和理论讲解部分要让学生积极参与，发挥学生的主动性，调动学生的积极性。

【教学目标】：（一）、知识与技能1、熟悉控制变量法和图像法处理问题，进一步体会用比值定义物理量的方法，知道什么是电阻以及电阻的单位.2、理解并掌握欧姆定律，并能用来解决有关电路的问题。

3、通过测绘小灯泡伏安特性曲线的实验，掌握和用分压电路改变电压的基本技能；知道伏安特性曲线，知道线性元件和非线性元件，学会一般元件伏安特性曲线的测绘方法。

（二）、过程与方法1、通过演示实验知道电流的大小的决定因素，培养学生的实验观察能力。

2、运用图像法处理，培养学生用数字进行逻辑推理能力。

（三）、情感、态度和价值观1、通过介绍欧姆的生平，以及“欧姆定律”的建立，激发学生的创新意识，培养学生在逆境中战胜困难的坚强性格。

2、培养学生善于动手、勤于动脑以及规范操作的良好实验素质，培养学生仔细观察认真分析的科学态度。

【教学重点难点】重点：1、欧姆定律的内容、表达式及适用条件。

2、欧姆定律的应用。

3、导体的伏安特性曲线。

难点：1、根据电路图会实物图的连接，或根据实物图的连接会画路图。

2、理解伏安特性曲线的物理意义。

【教学思路】：通过演示实验和实验向学生展示实验的魅力，让学生知道物理应属于一门实验科学。

在演示实验和课件的帮助下引导学生逐步得出欧姆定律以及电阻的定义和表达式。

高中物理选修3-1知识点高中物理选修3-1知识点在平日的学习中，大家对知识点应该都不陌生吧？知识点是知识中的最小单位，最具体的内容，有时候也叫“考点”。

还在苦恼没有知识点总结吗？以下是店铺精心整理的高中物理选修3-1知识点，欢迎大家借鉴与参考，希望对大家有所帮助。

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。

（一）导体中的自由电荷在电场力作用下定向移动，电场力所做的功称为电功。

适用于一切电路。

包括纯电阻和非纯电阻电路。

1、纯电阻电路：只含有电阻的电路、如电炉、电烙铁等电热器件组成的电路，白炽灯及转子被卡住的电动机也是纯电阻器件。

2、非纯电阻电路：电路中含有电动机在转动或有电解槽在发生化学反应的电路。

在国际单位制中电功的单位是焦（J），常用单位有千瓦时（kW·h）。

1kW·h=3.6×106J（二）电功率是描述电流做功快慢的物理量。

额定功率：是指用电器在额定电压下工作时消耗的功率，铭牌上所标称的功率。

实际功率：是指用电器在实际电压下工作时消耗的功率。

用电器只有在额定电压下工作实际功率才等于额定功率。

（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。

（4）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。