摘 要:本文探討了電源U-I圖像和電阻伏安特性曲線圖像交點問題,通過列舉實例來分類討論此類問題的一般解法,從而為分析此類問題提供一定的思路.
關(guān)鍵詞:電源U-I圖像;電阻伏安特性曲線圖像;交點
中圖分類號:G632 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1008-0333(2023)28-0115-03
收稿日期:2023-07-05
作者簡介:黎鑫(1977.12-),男,湖北省咸寧人,碩士,中學(xué)一級教師,從事高中物理教學(xué)研究.
有一些材料制成的電阻、二極管等元件,其內(nèi)部電流與外加電壓不成正比,其伏安特性曲線不是一條直線,而是一條曲線;另一方面,有的電源的內(nèi)電阻是變化的,其路端電壓與電路中的電流的關(guān)系也不是線性關(guān)系,學(xué)生在求這些元件的實際工作狀態(tài)的電流、電壓和實際功率時難度大,不易確定[1].作圖找交點的方法是指在一個坐標(biāo)系中作出某電源U-I圖像和某電阻伏安特性曲線圖像,這兩個圖像將會有交點,此交點表示該電源的路端電壓與該電阻兩端的電壓相等,通過該電源的電流與通過該電阻的電流相等,故這個交點的橫、縱坐標(biāo)表示該電源單獨對該電阻供電的電路中電流和電壓,也就是該電源與該電阻串聯(lián)時電路中的路端電壓和電路中的電流.通過作圖的方法找出交點的橫、縱坐標(biāo),橫、縱坐標(biāo)的乘積即為該電阻與電源串聯(lián)時該電阻實際消耗的功率.下面就這類問題的幾種情況進行探討.
總之,一些元件雖然有額定電壓、額定功率,但是由于電阻隨溫度的變化而變化,故當(dāng)這些元件接入電路時,如果沒有達(dá)到額定條件,則其它參數(shù)都難以用歐姆定律來計算得出[2].這時就需要作物理圖像找交點坐標(biāo),從而計算出元件的電阻和元件消耗的實際功率.在一個坐標(biāo)系中,已給出一類元件的圖像,讓學(xué)生再作出另一類元件的圖像,兩圖像的交點坐標(biāo)表示該電源與該電阻串聯(lián)時電阻的實際工作點.這一類問題通常有本文探討的四種情形,讓學(xué)生深刻理解這四種情形,熟練地運用本文提供的方法,有助于提高學(xué)生在高三聯(lián)考和高考中解決這一類問題的能力,值得引起教師和學(xué)生的關(guān)注.
參考文獻(xiàn):
[1] 鄒建平.尋找工作點,突破伏安特性曲線教學(xué)難點[J].中學(xué)課程輔導(dǎo),2012(15):74.
[2] 劉顥.用伏安特性曲線求解燈泡的功率[J].數(shù)理化解題研究(高中版),2011(3):39-41.
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