高中物理-欧姆定律-伏安特性曲线

1．由于导体的导电性能不同，所以不同的导体对应不同的伏安特性曲线。

2．伏安特性曲线上每一点的电压坐标与电流坐标的比值，对应这一状态下的电阻。

3．伏安特性曲线为直线时图线的斜率表示电阻的倒数，斜率越大，电阻越小，故图甲中R a<R b。

4.伏安特性曲线为曲线时，如图乙所示，导体电阻R n=Un
,即电阻要用图线上点
In
P n,的坐标（U n, I n）来计算，或者用曲线上某点与坐标原点连线的斜率等于该点对应电阻的倒数关系来计算，不能用该点的切线斜率来计算。

考点1：伏安特性曲线的理解
例1
将四个定值电阻a、b、c、d分别接入电路，测得相应的电流、电压值如图所示。

其中阻值最接近的两个电阻是( )
A．a和b B．b和d C．a和c D．c和d
例2
一个小灯泡，当它两端的电压在3 V以下时，电阻等于15 Ω不变；当它两端的电压增大到4 V时，钨丝温度明显升高，它的电阻为16 Ω；当电压增大到5 V 时，它的电阻为18 Ω，它在0～5 V电压范围内的伏安特性曲线与下列哪个图像相符( )
练习
1.
(2018·杭州五校联考)如图所示为A、B两电阻的U-I图像，关于两电阻的描述正确的是( )
A．电阻A的阻值随电流的增大而减小，电阻B的阻值不变
B．在两图线交点处，电阻A的阻值等于电阻B的阻值
C．在两图线交点处，电阻A的阻值大于电阻B的阻值
D．在两图线交点处，电阻A的阻值小于电阻B的阻值
2.
某同学做三种电学元件的导电性实验，他根据所测量的数据分别绘制了三种元件的I-U图像，如图所示，则下列判断正确的是( )
A．只有乙图正确
B．甲、丙图的曲线肯定是偶然误差太大
C．甲、丙不遵从欧姆定律，肯定错误
D．甲、乙、丙三个图像都可能正确，并不一定有较大误差
某一导体的伏安特性曲线如图中AB段(曲线)所示，关于导体的电阻，以下说法正确的是( )
A．B点的电阻为12 Ω
B．B点的电阻为40 Ω
C．导体的电阻因温度的影响改变了1 Ω
D．导体的电阻因温度的影响改变了9 Ω
4.
4．如图所示是某导体的伏安特性曲线，下列说法正确的是（）
A．当导体两端的电压是4V时，导体的电阻是10Ω
B．当导体两端的电压是4V时，导体的电阻是0.1Ω
C．当导体两端的电压是8V时，导体的电阻是20Ω
D．当通过导体的电流是0.2A时，导体两端的电压是2V
5.
如图所示，图中1、2分别为电阻R1、R2的电流随电压变化的关系图线，则( ) A．R1和R2串联后的总电阻的I－U图线应在Ⅰ区域
B．R1和R2串联后的总电阻的I－U图线应在Ⅲ区域
C．R1和R2并联后的总电阻的I－U图线应在Ⅲ区域
D．R1和R2并联后的总电阻的I－U图线应在Ⅱ区域
如图所示，图线1、2分别表示导体A、B的伏安特性曲线，它们的电阻分别为R1、R2，则下列说法正确的是（）
A．R1:R2=1:3
B．R1:R2=3:1
C．将R1与R2串联后接于电源上，则电压比U1:U2=1:2
D．将R1与R2并联后接于电源上，则电流比I1:I2=1:3
考点2 ：欧姆定律与伏安特性曲线的综合
例1.
小灯泡通电后期电流I随所加电压U变化的图线如图所示，P为图线上一点，PN 为图线在P点的切线，PQ为U轴的垂线，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，小灯泡的电阻增大
B．对应P点，小灯泡的电阻为R=U1
I1
C. 对应P点，小灯泡的电阻为R=U I2−I1
D. 对应P点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围面积大小
练习2
1.
如图所示为一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（0,I2）.当小灯泡两端电压为U1时，其电阻等于（）
A.I2
U1B.U1
I1
C.U1
I2
D.U1
I1−I2
如图所示是电阻R的I-U图像，图中a=45°，由此得出（）
A．同过电阻的电流与两端电压成正比
B. 电阻R-0.5Ω
=1.0 Ω
C.因I-U图像的斜率表示电阻的倒数，故R=1
tana
D.在R两端加上6.0V的电压是，每秒通过电阻横截面的电荷量是3.0C
3.
4．如图甲所示，其中R两端电压U随通过该电阻的直流电流I的变化关系如图乙所示，电源电动势为7.0 V(内阻不计)，且R1＝1 000 Ω(不随温度变化)。

若改变R2，使AB与BC间的电压相等，这时( )
A．R的阻值约为1 000 Ω
B．R的阻值约为1 333 Ω
C．通过R的电流为1.5 mA
D．通过R的电流为2.0 mA
练习3
1．对于欧姆定律的理解，下列说法中正确的是（）
A．欧姆定律适用于一切导电物质
B．由R=U/I可知，导体的电阻跟它两端的电压成正比，跟通过它的电流成反比C．由I=U/R可知，通过电阻的电流跟它两端的电压成正比，跟它的电阻成反比D．对纯电阻元件，它两端的电压与通过它的电流的比值一定保持不变
2．两导体关系如图所示，图线1表示的导体的电阻为R1，图线2表示的导体的电阻为R2，则下列说法正确的是（）
A．R1:R2=1:3
B．R1:R2=3:1
C．将与串联后接于电源上，则电流比为I1:I2=1:3
D．将与并联后接于电源上，则电流比为I1:I2=3:1
4．某元件中的电流随其两端的电压的变化图象如图所示，则下列说法中正确的是（）
A．加5V 的电压时，导体的电阻约是5Ω
B．加11V的电压时，导体的电阻约是1. 4Ω
C．由图可知,随着电压增大,导体的电阻不断减小
D．由图可知,该元件可能是二极管
5．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．该元件是非线性元件，所以不能用欧姆定律计算导体在某状态下的电阻B．加5 V电压时，导体的电阻大于5 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
6．如图所示，是一个小灯泡的电流强度随其两端电压变化的关系图，则根据小灯泡的伏安特性曲线可判定下列说法中正确的是( )
A．小灯泡的电阻随着所加电压的增加而减小
B．当小灯泡两端电压为1V 时，其阻值为0.202
C．小灯泡灯丝的电阻率随着灯丝温度的升高而减小
D．如果把两个这种相同的灯泡串联后，接到电压恒为4V的电源上，则流过每个小灯泡的电流为0.3A
7．如图甲所示为某一小灯泡的U－I图线，现将两个这样的小灯泡并联后再与一个4 Ω的定值电阻R串联，接在内阻为1 Ω、电动势为3V的电源两端，如图乙所示，则( )
A．通过每盏小灯泡的电流强度约为0.2 A
B．通过每盏小灯泡的电流强度约为0.3 A
C．此时每盏小灯泡的电功率约为0.2 W
D．此时每盏小灯泡的电功率约为0.6W。