笔者发现,在对“白炽灯丝是线性元件还是非线 阻的影响较大。性元件”这一问题的认识上,许多教师搞不清楚或是 (我的疑问:教材中已经明确指出金属导体属于解释不清楚,学生就更不用说。其次,在人教版《物 线性元件,并没有特别指出小灯泡的灯丝是非线性理》选修3—1《欧姆定律》教学中,由于对这一问题认 的。其次,如果说小灯泡电阻受温度的影响较大,故识的不足,导致问题重重,如下面的案例。 是非线性的,那所有的金属岂不都近似看作非线性的学生:小灯泡是线性元件还是非线性元件? 了?我们从来没有因为金厲温度升高的问题而放弃老师:非线性元件,因为它的伏安特性曲线是弯 对欧姆定律的使用。)从以上的对话当中可以看出,这些解释显然是牵学生:那欧姆定律适用于小灯泡吗? 强的,矛盾的,那么问题究竟出在哪?笔者经过仔细老师:当然不适用’欧姆定律只适用于线性元件。阅读教材与思考后发现其根本原因在于温度。在新学生:那力什纟我们总在用欧姆定律料灯泡进娜人賴《擁》絲3-...  (本文共2页)

非线性元件是一种通过它的电流与加在它两端电压不成正比的电工材料,即它的阻值随外界情况的变化而改变.求解含有非线性元件的电路问题通常要借助U-I图像.在定性分析中,重点是掌握理论上的分析方法;而在定量计算中,一般通过作图法求出近似结果.非线性元件的试题以往一般出现在上海高考题和全国竞赛题,该类型的试题能够很好地考核学生应用数学解决物理问题的能力.由于该类试题对学生能力考核具有很好的区分度,非线性元件的背景试题近年来受到了各省高考命题者的青睐.其求解的特点就是找出非线性原件的特征方程(或曲线)和约束方程(或曲线),最后由两个方程(或曲线)共同决定非线性原件的工作点.需要特别注意的是,对于非线性元件,可以利用电阻的定义式R=UI,计算某状态下的电阻.但不能利用欧姆定律I=UR得出电压U与I成正比的关系.1非线性元件和电源的直接连接例题1.(2013年天津卷)要测绘一个标有“3 V0.6W”小灯泡的伏安特性曲线,灯泡两端的电压需要由0逐...  (本文共3页)

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“线性元件和非线性元件”是这样描述的 :在金属导体中 ,电流跟电压成正比 ,伏安特性曲线是通过坐标原点的直线 ,具有这种伏安特性的电学元件叫做线性元件 .对欧姆定律不适用的导体和器件 ,电流和电压不成正比 ,伏安特性曲线不是直线 ,这种电学元件叫做非线性元件 .那么 ,界定“线性元件和非线性元件”的标准到底是什么 ?1.电学元件的制成材料 ?2 .欧姆定律是否适用 ?3.伏安特性曲线是否是通过坐标原点的直线 ?由梁灿彬、秦光戎、梁竹键编写的高等教育出版社出版的高等学校试用教材《电磁学》对“线性元件和非线性元件”是这样描述的 :实验表明 ,欧姆定律对金属导体及通常情况下的电解液很好地成立 ,但对半导体二极管、真空二极管以及许多气体导电管等元器件都不成立 .为了描写元件的电流与电压的关系 ,可以分别以电压、电流为横、纵坐标画出函数曲线 ,这种曲线叫做元器件的伏安...  (本文共1页)

“纯电阻元件”和“线性元件”是“恒定电流”部分的两个概念,这两个概念不论在中学教材还是大学教材中都是在介绍欧姆定律时提出,并且大部分教材对这两个概念的区分很模糊,给初学者的印象是这两个概念是等价的[1~3].在这里探讨一下这两个概念的根源和区别.1“纯电阻元件”概念分析先看“纯电阻元件”(也叫欧姆元件).顾名思义,“纯电阻”即单纯的电阻,没有别的电学特性,它是符合欧姆定律最初对于电阻这一物理量的理解的.所以符合欧姆定律I=UR就是一个元件被叫做“纯电阻元件”的充要条件.这里要讨论一下欧姆定律一个容易被误解的地方.中学教材在介绍欧姆定律时,通过同时测量一段金属丝两端的电压和流过金属丝的电流,认识到电压U与电流I的比值对于金属丝是一个常数,因此用R=UI来定义电阻这一物理量,我们意识到,从因果关系上来说应该是U和R决定了I,所以将R=UI改写成I=UR来反映这一因果关系,所以才有了欧姆定律.那么一个元件符合欧姆定律到底意味着什么?意... 

非线性元件是一种通过它的电流与加在它两端的电压不成正比的元器件材料,即它的U-I图线是非线性的曲线.如白炽灯、光敏电阻、热敏电阻、晶体二极管、硅光电池等.求解含有非线性元件的电路问题时,通常要借助非线性元件的U-I图像寻找该非线性元件的工作点(即此刻非线性元件在电路中的工作电压和工作电流).1寻找并联的两个非线性元件与恒压源组合的工作点非线性电阻元件并联在同一恒压源上,它们的电压相同且都等于恒压源的电压,可以在同一个坐标系的横轴上找到恒压值的坐标,过该点作一条平行于纵轴的直线,与两个非线性元件的图线有两个交点,即为工作点.(见图1)图1例1.(2003年上海春季高考题)图2为甲、乙两灯泡的I-U图像.根据图像,计算甲、乙两灯泡并联在电压为220V的电路中,实际发光的功率约为图2(A)15W,30W.(B)30W,40W.(C)40W,60W.(D)60W,100W.解析:由图像观察,当灯泡两端电压为220V时,灯泡甲的电流为0.... 

伏安特性曲线不是直线的电学元器件称为非线性元件,如小灯泡、白炽灯等.其特点是不同电压下,它们的电阻不同.它们在不同电路结构中实际电压、电流、功率的分析、计算问题是中学物理中的难点.由于以上特点,我们无法把额定电压情况下的电阻代入实际问题中.对于这类问题的处理基本应用该元件的伏安特性曲线.因此,掌握非线性元件伏安特性曲线的应用显得尤为重要.如何灵活应用它呢?这是困扰绝大多数学生的问题.笔者以两类问题为例为大家解除困扰.1元件与已知电源组成闭合回路情况将非线性元件与已知电动势和内阻的电源构成闭合回路时,对元件的实际电压、电流、功率的确定问题相对基础,只要将元件的U-I图像和已知电源与负载组成回路的U端-I图像在同一坐标系中显示,交点坐标即是该元件与电源组成回路的实际电压和电流,也就能得出实际功率.【例1】如图1所示为小灯泡的U-I图线,若将该小灯泡与一节电动势E=1.5V,内阻r=0.75Ω的干电池组成闭合电路时,电源的总功率和小灯...