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活用图像解决含非线性电阻的电路问题
有一些材料制成的电阻,部的电流与两端外加的电压并不成正比〔即电阻的阻值随外
界条件的变化而变化〕,画出的伏安特性曲线不是过原点的直线,而是一根不规那么的曲
线,这些电阻可统称为非线性电阻,如热敏电阻、光敏电阻、金属热电阻等等。也正因为
它们的伏安特性曲线是非线性的,一般很难甚至几乎不可能写出这些电阻伏安特性曲线的
解析式,根据这些电阻在一个工作状态下的阻值,也无法获知它们在另一个工作状态下的
阻值。因此处理涉及非线性电阻的电路问题只能依靠 关系图像〔即伏安特性曲线〕。
那么,到底如何运用图像才能顺利地处理相关问题呢?下面就结合实例介绍一下常用的方
法或技巧。
一、直接读图法
适用于非线性电阻的工作电压〔或电流〕能先行确定的问题,具体处理步骤如下:
〔1〕确定其它元件〔含电源〕两端电压和部电流;
〔2〕利用串并联电路的特点找到非线性电阻两端的电压或部的电流;
〔3〕从 关系图像中直接读取非线性电阻部的电流或两端的电压,明确实际工作
状态。
例:如图甲为某一热敏电阻〔电阻随温度的改变而改变,且对温度很敏感〕的 关系
曲线图。在图乙所示的电路图中,电源电压恒为 ,电流表读数为 ,定值电阻
,由热敏电阻的 关系曲线可知,热敏电阻两端的电压为多少?电阻
的阻值为多少?
解: 为定值电阻,由欧姆定律可知
由并联电路的电流关系可知
由热敏电阻的 关系图像可知,热敏电阻两端电压为
所以
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