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1、物理重点突破第12讲,伏安特性曲线理解与应用 第 第 12 讲 伏安特性曲线的理解与应用 【方法指导】 1.伏安特性曲线的理解 导体的伏安特性曲线是指电流与电压的关系曲线，用纵坐标表示电流 I，用横坐标表示电压U，即得导体的 I U 图象。 （1）线性元件：导体的伏安特性曲线为过原点的直线，即电流与电压成正比的线性关系，具有这种特点的元件称为线性元件，如金属导体、电解质溶液等 （2）非线性元件：伏安特性曲线不是直线的，即电流与电压不成正比的电学元件，称为非线性元件，如气态导体、半导体元件等 （3）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如
2、图所示：甲图中斜率表示导体电阻的倒数，所以 R R ；乙图中斜率表示导体的电阻，所以 R R . 2.伏安特性曲线问题的分析方法 （1）分析图像是要看准是 I-U 图像还是 U-I 图像。 I-U 图像中，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）分清图线的斜率和图线上的点与原点连线的斜率。 两种图像中计算电阻时都是利用的图线上的点与原点连线的斜率，而不是图线的斜率。 （3）不可用直线倾角的正切来求物理图线的斜率。 物理图像中，横轴和纵轴的标度选取一般不同，且同一问题两次作图时标度也有可能不同，因此物理图线的斜率不一定等于数学上直线倾角的正切。
3、 【对点题组】 1有 a、b、c、d 四个电阻，它们的 UI 关系图象如图所示，则电阻最大的是 ( ) Aa Bb Cc Dd 2.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加 5 V 电压时，导体的电阻为 5 B加 11 V 电压时，导体的电阻为 1.4 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 3如图所示为一小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(U 1 、I 1 )，过点 A 的切线与纵轴交点的纵坐标为 I 2 ，小灯泡两端的电压为 U 1 时，电阻等于 ( )
4、 A.I 1U 1 B.U 1I 1 C. U 1I 2 D.U 1I 1 I 2 4.甲、乙两个电阻，它们的伏安特性曲线画在一个坐标系中如下图所示，则( ) A甲的电阻是乙的电阻的 1/3 B把两个电阻两端加上相同的电压，通过甲的电流是通过乙的两倍 C欲使有相同的电流通过两个电阻，加在乙两端的电压是加在甲两端电压的 3 倍 D甲的电阻是乙的电阻的 2 倍 5图示是某导体的 I-U 图线，图中倾角为 45，下列说法正确的是( ) A通过电阻的电流与其两端的电压成正比 B此导体的电阻 R2 CIU 图线的斜率表示电阻的倒数，所以电阻 Rcot 451.0 D在 R 两端加 6.0 V 电压时，每
5、秒通过电阻截面的电量是 6.0 C 6.如下图所示为两电阻 R A 、R B 的伏安特性曲线，由图可知： (1)这两电阻大小之比为 R A R B _. A13 B31 C1 3 D. 3 1 (2)当这两个电阻分别加上相同电压时，通过的电流之比为 I A I B _. A13 B31 C1 3 D. 3 1 (3)当这两个电阻分别通上相同电流时，电阻两端的电压之比为 U A U B _. A13 B31 C1 3 D. 3 1 7.如图所示的图象所对应的两个导体： (1)电阻 R 1 R 2 为多少？ (2)若两个导体中的电流相等(不为零)时，电压之比 U 1 U 2 为多少？ (3)若两个
6、导体中的电压相等(不为零)时，电流之比 I 1 I 2 为多少？ 答案精析 【对点题组】 1【答案】A 2.【答案】AD 【解析】对某些电学元件，其伏安特性曲线不是直线，但曲线上某一点的 UI值仍表示该点所对应的电阻值本题中给出的导体在加 5 V 电压时， UI值为 5，所以此时电阻为 5 ；当电压增大时， UI值增大，即电阻增大，综合判断可知 B、C 项错误 3【答案】B 【解析】本题考查利用小灯泡的伏安特性曲线求电阻，意在考查学生对小灯泡的伏安特性曲线以及对电阻定义式的理解由电阻的定义式 RU/I 可知，B 正确，其他选项错误要特别注意 RU/I. 4.【答案】AC 5【答案】AB 【解析
7、】通过电阻的电流 I 与其两端的电压 U 成正比A 正确；导体的电阻 R UI10 V/5 A2 .B 正确；I U 图线的斜率等于电阻的倒数，而斜率 k yx 0.5，所以电阻为 2 ，而cot 451，所以电阻 Rcot 45.故 C 错误；在 R 两端加 6.0 V 电压时，电流 I UR 62 A3 A，每秒通过电阻截面的电量是 qIt31 C3 C故 D 错误故选 A、B. 6.【答案】(1)A (2)B (3)A 【解析】(1)由 RUI UIDD得，R A 1030 13 ，R B 1010 1 . 所以 R A R B 13，故选项 A 正确 (2)由 IUR知，I A I B
8、 R B R A 31，故选项 B 正确 (3)由 U A I A R A ，U B I B R B ，I A I B ，得 U A U B R A R B 13，故选项 A 正确 7.【答案】(1)31 (2)31 (3)13 【解析】(1)因为在 IU 图象中，R 1k UI，所以 R 1 1010 3510 3 2 ， R 2 1010 31510 3 23 ， 所以 R 1 R 2 2( 23 )31. (2)由欧姆定律得 U 1 I 1 R 1 ，U 2 I 2 R 2 ， 由于 I 1 I 2 ，则 U 1 U 2 R 1 R 2 31. (3)由欧姆定律得 I 1 U 1R 1 ，I 2 U 2R 2 ， 由于 U 1 U 2 ，则 I 1 I 2 R 2 R 1 13.