导体的伏安特性曲线

为了研究导体电阻的变化规律,常用纵坐标表示电流、横坐标表示电压U,以此画出的I-U图象叫作导体的伏安特性曲线,如图所示.

半导体的伏安特性(导体的伏安特性曲线)(1)

1.线性元件

(1)伏安特性曲线是一条过原点的直线,具有这种伏安特性的电学元件叫作线性元件,如图中

半导体的伏安特性(导体的伏安特性曲线)(2)

导体A₁的伏安特性曲线.

(2)特点:对于线性元件,伏安特性曲线的斜率等于电阻的倒数,即k=△I/△U=1/U=1/R,斜率越大,表示电阻越小,如图所示.

半导体的伏安特性(导体的伏安特性曲线)(3)

(3)金属导体在温度没有显著变化时,电阻几乎是不变的(不随电流、电压变化),它的伏安特性曲线是一条直线,是线性元件,因此欧姆定律适用于金属导体.

2.非线性元件

(1)非线性元件电阻的伏安特性曲线是一条曲线,如图中电学元件A₂的伏安特性曲线.非线性元件包括气态导体(如日光灯管、霓虹灯管中的气体)和半导体元件等.

(2)特点:图是小灯泡的伏安特性曲线,由图可知,

半导体的伏安特性(导体的伏安特性曲线)(4)

当该小灯泡两端的电压为Un时,其电阻为Rn=Un/In,即等于图线上点(Un,In)与坐标原点连线的斜率的倒数.不能认为其电阻等于该点切线斜率的倒数,即Rn≠1/k.

(3)气态导体(如日光灯管、霓虹灯管中的气体)和半导体元件是非线性元件,即电流与电压不成正比,因此欧姆定律并不适用.

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