当前位置:
文档之家› 伏安特性曲线是的电学元件适用于欧姆定律②非线性元件
伏安特性曲线是的电学元件适用于欧姆定律②非线性元件
名师点拨 1.对于非线性元件,欧姆定律不再成立. 2.对于线性元件,某一状态时的电阻值等于此时元
件两端的电压与元件中通过的电流的比值.
热点聚集
热点一 电流的微观意义 电荷的定向移动形成电流,人们规定正电荷定向移 动的方向为电流方向.通过导体横截面的电荷量跟 通过这些电荷量所用时间的比值叫做电流,定义式
l S
2.电阻率
(1)物理意义 反映导体 导电性能 的物理量,是导体材料本身的 属性.
(2)电阻率与温度的关系
①金属的电阻率随温度升高而 增大 . ②半导体的电阻率随温度而 减小 . ③超导体:当温度降低到 绝对零度 附近时,某些材 料的电阻率突然 减小为零 成为超导体.
三、欧姆定律
部分电路欧姆定律
第七章
第1课时
一、电流
形成 方向 公式 定义式 决定式 微观式
恒定电流
部分电路欧姆定律
电阻定律
考点自清
在外加电场的作用下,导线中的自由电荷的 定向移动 形成电流 正电荷定向移动的方向
q I t U I R
I nqSv
二、电阻电阻率
1.电阻
U R (1)定义式: I
(2)决定式: R
(2)公式 R U 是电阻的定义式,它表明了一种量度电 I 阻的方法,不能错误地认为“电阻跟电压成正比,跟 电流成反比”,对于给定的导体,其电阻是一定的,和 导体两端是否有电压,导体中是否有电流无关.也就
是说 R U 仅是电阻的测量式,而 R l 才是电阻 S I 的决定式. 特别提示
2.三种速率: I =neSv中的v是电荷定向移动的速率,
非常小,约为10-5 m/s,而电荷无规则热运动速度 很大,约为105 m/s.电路合上电键,远处的电灯几 乎同时亮,所用时间极短,这是电场的传播速度决 定的,此速度等于光速3×108 m/s. 交流与思考 q= I t中,当异种电荷通过某一横截面 时,都要形成电流,通过的电荷量是否相互抵消?电 流的方向有何物理意义?
(1)电阻是反映导体对电流阻碍作用大小的物理量,
电阻大的导体对电流的阻碍作用大.电阻率是反映 制作导体的材料导电性能好坏的物理量,电阻率小 的材料导电性能好. (2)导体的电阻大,导体材料的导电性能不一定差;
导体的电阻率小,电阻不一定小,即电阻率小的导体
对电流的阻碍作用不一定小. (3)导体的电阻、电阻率均与温度有关.
提示:当异种电荷通过某一横截面时,都要形成电流, 通过的电荷量不能互相抵消,而是等于异种电荷的电 荷量之和.因为电流是标量,两种电荷的定向移动都
要形成电流,且正电荷定向移动方向表示电流的流向,
但此方向与矢量的方向不同,两种电荷定向移动形成
的总电流等于各电流的代数和.
热点二
对电阻、电阻率的理解
1.电阻与电阻率的区别
题型探究
题型1 电流定义的理解与应用 【例1】如图2是静电除尘器示意图,A接 高压电源的正极,B接高压电源的负极,
AB之间有很强的电场,空气被电离为电
子和正离子,电子奔向正极A的过程中, 遇到烟气中的煤粉,使煤粉带负电,吸附 图2 到正极A上,排出的烟就成为清洁的了.已知每千克 煤粉会吸附n mol电子,每昼夜能除尘m kg,计算高压
2.电阻的决定式和定义式的区别与相同点
l R S U R I
电阻定律的表达式
电阻的定义式 提供了测定电阻的方法, 并不说明电阻与U和I有关
区别
说明了电阻的决定因素 只适用于粗细均匀的金 属导体和浓度均匀的电 解液
适用于任何纯电阻导体 相同点
相同点
都不能反映电阻的实质(要用微观理论解释)
特别提示
(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 . U I (2)公式: R .
(3)适用条件:适用于 金属 和电解液导电,适用于纯
电阻电路. (4)导体的伏安特性曲线:用横轴表示电压U,纵轴表 示 电流 I ,画出的 I —U关系图线. ①线性元件:伏安特性曲线是 直线 的电学元件,适 用于欧姆定律. ②非线性元件:伏安特性曲线 为曲线的电学元件, 不适用 (适用、不适用)于欧姆定律.
段电路或同一段导体.
(2)同时性:指U和 I 必须是导体上同一时刻的电压 和电流. 3.欧姆定律不同表达式的物理意义 (1) I U 是欧姆定律的数学表达式,表示通过导 R 体的电流 I与电压U成正比,与电阻R成反比,常用于 计算一部分电路加上一定电压时产生的电流.此公 式是电流的决定式,反映了电流 I 与电压U和电阻R 的因果关系.
在应用欧姆定律之前,首先要判断电路中的元件是 否为纯电阻,如果整个电路中既有纯电阻又有非纯 电阻,则只有纯电阻才适用欧姆定律.
热点四
对伏安特性曲线的理解
1.(1)图线a、b表示线性元件.图线c、d表示非线性
元件.
(2)图象的斜率表示电阻的倒数,斜率越大,电阻 越小,故Ra<Rb(如图1甲所示).
图1
利用 R l 和 R U 计算出来的电阻都是某一特 S I 定温度下的电阻,因为电阻率随温度而变. 热点三 欧姆定律的理解及应用
1.适用范围:适用于金属、电解液等纯电阻导电,对 于气体导电、含有电动机、电风扇等非纯电阻导电 则不适用.
2.注意欧姆定律的“二同” (1)同体性:指 I 、U、R三个物理量必须对应同一
q 为 I ,单位是A. t 1.决定因素:设金属导体的横截面积为S,单位体积内
的自由电子数为n,自由电子定向移动的速率为v, 那么时间t内通过某一导体横截面的自由电子数为 nSvt.如果电子的电荷量为e,那么时间t内通过横截 q 面的电荷量q=neSvt.根据 I ,就可以得到电流和 t 自由电子定向移动速率的关系式 I =neSv.
(3)图线c的斜率增大,电阻减小,图线d的斜率减小,
电阻增大(如图1乙所示). (注意:曲线上某点切线的斜率不是电阻的倒数) 2.(1)由于导体的导电性能不同,所以不同的导体有 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.
特别提示
1.要区分是 I —U 图线还是U— I 图线. 2.对线性元件: R U Δ U ;对非线性元件 I ΔI U Δ U ,应注意,线性元件不同状态时 R I ΔI 比值不变,非线性元件不同状态时比值不同.