理想电阻元件与欧姆定律.
电阻与欧姆定律
电阻与欧姆定律电阻是指材料对电流流动的阻碍程度，是电路中重要的基本参数。
欧姆定律是描述电阻与电流、电压之间关系的基本定律。
本文将详细介绍电阻和欧姆定律的相关概念、公式以及应用。
一、电阻的概念和单位电阻是指材料对电流运动的阻碍程度，常用符号为R，单位为欧姆（Ω）。
电阻的大小取决于材料本身的特性，例如材料的导电性质、长度、横截面积等。
电阻与电流流过的截面积成反比，与电流流过的长度成正比。
二、欧姆定律的表达式欧姆定律是描述电阻与电流、电压之间关系的基本定律，可以用以下公式表示：U = IR其中U表示电压（单位为伏特），I表示电流（单位为安培），R表示电阻（单位为欧姆）。
三、欧姆定律的应用欧姆定律是电路分析中最基本的定律之一，广泛应用于各种电路和电器设备中。
通过欧姆定律，我们可以计算电阻、电流或电压的大小，也可以确定电路中其他元件的参数。
1. 计算电阻根据欧姆定律的公式，我们可以通过已知的电压和电流来计算电阻的大小。
例如，如果我们测量到一个电路中的电压为5伏特，电流为2安培，那么根据欧姆定律可得电阻为2.5欧姆。
2. 计算电流如果已知电阻和电压，我们可以利用欧姆定律来计算电流的大小。
例如，某电路中的电压为10伏特，电阻为3欧姆，那么根据欧姆定律可得电流为3.33安培。
3. 计算电压当已知电阻和电流时，我们可以应用欧姆定律计算电压。
例如，某电路中的电阻为4欧姆，电流为2安培，那么根据欧姆定律可得电压为8伏特。
四、电阻的分类和特性根据电阻的性质和应用，可以将电阻分为固定电阻和可变电阻。
1. 固定电阻固定电阻是指阻值固定不变的电阻。
常见的固定电阻有炭膜电阻、金属膜电阻、金属氧化物电阻等。
固定电阻在电路中常用来限制电流、分压、分流等。
2. 可变电阻可变电阻是指阻值可以调节的电阻。
可变电阻的阻值可以通过旋钮或滑动变片来调节。
可变电阻在电路中常用于调节电流、电压和信号的幅度等。
电阻的另一重要特性是功率耗散能力。
功率可以通过以下公式来计算：P = IV其中P表示功率（单位为瓦特），I表示电流，V表示电压。
欧姆定律与电阻的关系
欧姆定律与电阻的关系欧姆定律是描述电路中电流、电压和电阻之间关系的重要定律。
它是由德国物理学家乔治·西蒙·欧姆于19世纪初提出的。
通过欧姆定律，我们可以理解电流在电路中是如何受到电压和电阻的影响的。
本文将探讨欧姆定律与电阻之间的关系。
1. 欧姆定律的表述欧姆定律的数学表述是I = V/R，其中I代表电流，V代表电压，R代表电阻。
根据欧姆定律，电流的大小与外加电压成正比，与电阻成反比。
当电压增大时，电流也会增加；而当电阻增加时，电流会减小。
2. 电阻对电流的影响电阻对电流的影响可以通过欧姆定律进行解释。
当电流通过一个电阻时，电阻会阻碍电流的流动，使电流减小。
这是因为电阻会引起电子在导体中的散射和碰撞，增加了电子通过导体的困难程度。
因此，电阻越大，电流越小；电阻越小，电流越大。
3. 电流对电阻的影响相反地，电流对电阻也会产生影响。
当通过一个导体的电流增加时，电子的流速也会增加。
这会导致电子与导体原子之间的碰撞频率增加，从而增加了电阻。
因此，电流越大，电阻也会随之增加。
4. 电压对电阻的影响根据欧姆定律，电压对电阻的影响可以通过改变电流来解释。
当保持电流不变时，如果电压增加，就意味着电阻的变化。
这是因为电压的增加会引起电子更容易通过导体，从而降低了电阻。
反之，当电压减小时，电阻会增加。
综上所述，欧姆定律与电阻之间存在着密切的关系。
电阻的大小决定了电流的大小，而电流的改变也会影响电阻。
电压的变化对电阻也有直接的影响。
通过理解欧姆定律与电阻的关系，我们可以更好地设计和调节电路。
合理选择电阻的大小可以控制电流的流动，以满足特定的电路要求。
在电子技术和电路设计中，这些知识是非常重要的。
总结欧姆定律与电阻的关系可以用简洁的公式I = V/R来描述。
通过欧姆定律，我们可以了解电流与电阻、电压之间的相互作用关系。
电阻的变化会影响电流大小，电流的改变也会影响电阻大小。
同时，电压的变化也会对电阻产生直接的影响。
电阻与欧姆定律
电阻与欧姆定律电阻是电路中一种重要的元件，它对电流的流动起到了重要的限制和控制作用。
而欧姆定律是描述电流、电压和电阻之间关系的基本定律。
本文将探讨电阻的概念、电阻的计算公式及其单位，并详细介绍欧姆定律的原理和应用。
一、电阻的概念电阻是电路中一种阻碍电流流动的物理量，它通过消耗电能将电能转化为其他形式的能量，如热能、光能等。
电阻的大小决定了电流的大小，单位为欧姆（Ω），符号为R。
电阻的值可以根据电路中的材料、长度、横截面积和温度等因素确定。
二、电阻的计算公式在直流电路中，根据欧姆定律，电阻的计算公式可以表示为：R = U / I其中，R表示电阻的值（单位：欧姆），U表示电压的值（单位：伏特），I表示电流的值（单位：安培）。
根据欧姆定律可以得出，电阻和电流成反比，电压和电流成正比。
当给定电压和电流的值时，可以通过计算得到电阻的大小。
三、欧姆定律的原理和应用欧姆定律是由德国物理学家乔治·西蒙·欧姆于1827年发现的，它描述了直流电路中电流、电压和电阻之间的关系。
根据欧姆定律，我们可以得出以下两个关系式：I = U / RU = I * R其中，I表示电流的值，U表示电压的值，R表示电阻的值。
欧姆定律的应用非常广泛。
在电路设计和分析中，我们经常利用欧姆定律来计算电路中的电流、电压和电阻。
通过调整电压和电阻的值，我们可以控制电路中的电流大小，从而实现对电路的控制和调节。
此外，在实际应用中，欧姆定律也可以用于检测电路中的故障。
通过测量电路中的电流和电压，我们可以判断电阻是否正常工作，从而找到故障的原因并修复。
四、电阻的种类和特性根据材料的不同，电阻可以分为固定电阻和可变电阻。
固定电阻是指电阻值在使用过程中不会发生变化的电阻。
常见的固定电阻包括炭膜电阻、金属膜电阻和电解电容器等。
可变电阻是指电阻值可以在一定范围内调节的电阻。
可变电阻常用于调节电路中的电流或电压，以满足实际应用的需求。
常见的可变电阻包括电位器和变阻器等。
1.3电阻与欧姆定律
2、表达式： I U
R
I
R
U
3、适用条件： 纯电阻电路或线性电路
4．欧姆定律的理解
(1)定律中的U、R和I是同时对同一个电阻或同 一段电路而言的三个量。若由于某种原因，电 路中的电压或电阻发生了变化，则电流也相应 变化 。 (2)所谓“纯电阻电路”是指电能全部转化为热 能的电路，若电路中有电能转化为机械能或化 学能等情况，则该电路就是非纯电阻电路。 （3）公式中：电流的单位为：安(A);电压的单 位为：伏（V）；电阻的单位为：欧（Ω）
5.一电阻两端加15V电压时，通过3A的电流，若在其两端加 18V电压时，通过它的电流为（ ）
A.1 A B.3 A C.3.6 A D.5A 6.导体电阻的大小与其 无关。（ ）
A.尺寸 B.温度 C.材料 D.两端所加电压
三、填空题
1.有两根同种材料的电阻丝，长度比为1 : 2，截面积
比为2 : 3，则它们的电阻之比为
精度 倍率
第二位数
第一位数
精密电阻器通常采用5个色环。第一、二、 三环表示有效数字，第四环表示倍率，与前四 环距离较大的第五环表示精度。
精度 率
二位数
一位数
精度 倍率
第三位数 第二位数
第一位数
4、敏感电阻元件
（1）热敏电阻：电阻的阻值对温度非常敏感，随着温 度升高电阻显著减少，这样的电阻称为热敏电阻。
二、选择题
1.在铜、塑料、橡胶、人体、干木材、大地这几种物质中，
有三种是导体，它们是( )
A.铜、塑料、人体
B.人体、干木材、大地
C.塑料、橡胶、干木材 D.铜、人体、大地
2.在一电压恒定的电路中，电阻值R增大时，电流就随之
()
电工技术：欧姆定律
I1
R1
解：R1、R2的电压电流是关联参考方向， 所以 Uao=I1R1=2×3=6（V） Ubo=I2R2=-4×3=-12（V） R3的电压电流是非关联参考方向， 所以 Uco=-I3R3= -（-1）×2=2（V）
欧姆定律
一、电阻元件上的欧姆定律
导体中的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比。
线性元件 二端元件
I
R
I
R U
+
I
电阻的V-A特性曲线
U
-
+
U R
关联参考方向：
非关联参考方向：
U R
I-
I GU
I GU
一、电阻元件上的欧姆定律
三种表示形式： （1）已知电压、电阻求电流 （2）已知电流、电阻求电压
三、全电路欧姆定律
全电路 内电路是指电源内部的电路（发电机内的线圈、干电池内的溶液等） 外电路是指电源外部的电路（负载、开关、导线等）
I
闭合电路的电流与电源的电动势成正比，
内 E 电 – 路
R0
+
R
+
外 U 电 路
与内、外电路的电阻之和成反比。
E I R R0
-
E IR IR 0 U IR 0
I
（3）已知电压、电流求电阻
U R U IR U R I
（1）如果电阻保持不变，当电压增加时，电流与电压成正比例地增加；当电
压减小时，电流与电压成正比例地减小。 （2）如果电压保持不变，当电阻增加时，电流与电阻成反比例地减小；当电
第三节电阻原件与欧姆定律
用两表笔分别接触两管脚，读出表盘上指针读数，该读数乘以选用的量 程数值即为该电阻的阻值。如图所示。
（1）测量时不要同时用手接触电阻两侧导电部分，被测电阻要与原电路 断开，以免影响测量结果。 （2）一般以指针摆至电阻刻度的中间位置处为好。测量时，若出现指针 太偏左，说明量程选的太小了，可以换大一点的量程。注意，每次更换 量程时，都要重新进行欧姆调零。
1 kΩ = 103 Ω 1 MΩ = 106 Ω 利用电阻的这种特性制成的元件称为电阻器，简称电阻，符号如 图所示。它的主要用途是稳定和调节电路中的电流和电压，作为分流 器、分压器和负载使用。
2．常见电阻器 电阻器是由各种不同电阻率的材料制成的。按其阻值是否可变，
分为固定电阻和可变电阻。常见固定电阻器、可变电阻器如图所示。
第一道、第二道各代表一位数字，第三道则代表零的个数，第四 道代表误差。例如，图中的色环电阻，第一道为棕色，第二道为红色， 第三道为黄色，第四道为银色。查表可知，此电阻为 120 kΩ，误差 为 ±10%。
（2）额定功率：额定功率是指在正常大气压下和额定温度下，长期连续 工作而不改变性能所允许的功率。
第三节 电阻元件与欧姆定律
电阻是导体对电流的阻碍作用 可根据直标、色标读出电阻器的阻值，可用万用表测量电阻 阻值 欧姆定律可用于表征电路中的电流、电压关系
第三节 电阻元件与欧姆定律
一、电阻元件 1．电阻 电流流动过程中会受到一定的阻碍作用，这种阻碍作用形成电阻。 电阻用字母 R 表示，单位是 Ω（欧姆）。实际应用中电阻的单位还 有 kΩ（千欧）、 MΩ（兆欧）。
4．用万用表测电阻器的阻值 在使用万用表的欧姆挡测量电阻之前，把万用表转换开关放在电阻
挡上，选择适当的量程。电阻挡的量程有 R × 1 Ω、R × 10 Ω、R × 100 Ω、R × 1 kΩ等，测量前根据被测电阻值，选择适当的量程。首先 应进行欧姆调零，即把红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指 到欧姆标尺的零位置上。如图所示。
欧姆定律与电阻
欧姆定律与电阻一、电阻1、定义：电子在物质中流动时，物质对电子所产生的阻力，称为电阻，为通过导线两端的电压与电流之比值。
此阻力是电子流动时与导体中的原子核相互发生碰撞而造成的。
2、公式：3、单位：4、电阻的电路符号：5、电阻的测量：利用伏特计与安培计分别测量电阻两端的电压与通过的电流，再求其比值。
装置法如图：电阻一电阻二二、欧姆定律1. 若导体所通过的电流与施加的电压，两者的比值恒成，则此导体，称为，此种关系称为定律。
2. 一般金属导体，具有较低的电阻。
绝缘体的电阻（除石墨外）则非常大。
3. 有些电路元件，如，其电压与电流不成比例关系，不符合欧姆定律，为非欧姆式导体。
三、影响电阻的因素1、材质：金属导体的电阻小，有良好的导电性。
绝缘体的电阻大，较难导电。
2、粗细（截面积）：导线的材质一定时，在固定的电压下，导线的电阻大小和导线的截面积成反比。
即导线截面积愈大，电阻愈小。
3、长度：导线的材质一定时，在固定的电压下，导线的电阻大小和导线的长度成正比。
即导线长度愈长，电阻愈小。
R∞L / A一、选择题（每题10分，共100分）（D） 1. 如果将电压减半，则同一条导线内的电阻将变为多少倍？(A) 1 / 2倍(B) 1 / 4倍(C) 4倍(D)不变（B） 2. 阿裕使用三个电阻R1、R2及R3做欧姆定律的实验，其所造成的电流与电压的关系如右图所示，由图中可以判断三个电阻的大小关系为何？(A) R1＞R2＞R3(B) R3＞R2＞R1(C) R3＞R1＞R2(D) R2＞R3＞R1（B） 3. 下列有关同样材质导线的长度、截面积和电阻大小关系之叙述，何者正确？(A)导线愈长，电阻愈小(B)导线愈长，电阻愈大(C)导线的电阻值不会随着导线截面积而改变(D)导线的截面积愈大，电阻愈大（ A ） 4. 小毛测量铜片两端的电压与通过电流的关系，结果如右图所示，则铜片的电阻为多少欧姆？(A) 0.05欧姆(B) 0.15欧姆(C) 15欧姆(D) 50欧姆（C） 5. 有一镍铬丝，当其两端电压是6伏特时，通过其中的电流是3安培，当电压改为8伏特时，则通过电流又是几安培？(A) 2安培(B) 3安培(C) 4安培(D) 8安培（C） 6. 取一个尺寸为4厘米×5厘米×6厘米的铜块，若希望通入电流后获得较小的电阻，请问应从哪个方向通电？(A) 4厘米的方向(B) 5厘米的方向(C) 6厘米的方向(D)电阻与通电的方向无关（D）7. 若电阻符合欧姆定律，则代表此电阻符合下列何项条件？(A)电阻值很小(B)电阻值固定(C)电阻值不会随着导线截面积而改变(D)通过的电流与电阻两端的电压恒成正比（D）8. 右图是一条镍铬丝及一个小灯泡作电流和电压关系之实验曲线，请问当电压为5伏特时，小灯泡的电阻为多少？(A) 5欧姆(B) 15欧姆(C) 0.3欧姆(D) 50 / 3欧姆（A）9. 承上题，当电压为5伏特时，镍铬丝的电阻为多少？(A) 5欧姆(B) 15欧姆(C) 0.3欧姆(D) 50 / 3欧姆（C）10. 小花制作一简单灯泡电路，发现灯泡太亮，为了让灯泡变暗些，她用一条均质、长型、延展性佳的甲金属接在电路中，如右图所示，但灯泡却变得太暗。
五种基本理想电路元件
五种基本理想电路元件电路理论是电子工程学科中最基础的内容之一。
在任何一款电子产品中，我们都可以找到许多基本的电路元件。
这些电路元件是构成完整电子电路的基础，也是我们研究和设计电子产品的基础。
本文将会介绍五种基本的理想电路元件：电阻器、电容器、电感器、理想电压源和理想电流源。
一、电阻器电阻器是电路中最简单的元件之一，它的作用是控制电流。
它的特性是电流和电压成正比，电压和电流的关系可以用欧姆定律来描述，即：V=IR。
在实际电路中，电阻器通常用来限制电流流过的路径，将电流分配到需要的部分。
二、电容器电容器是一种储存电荷的元件，其内部由两个导体隔开，并用绝缘体隔开。
电容器的主要特性是它能够储存电能，并且电容值取决于其电介质的特性和两个导体之间的距离。
在实际电路中，电容器通常用来滤除电源中的噪声，并且可以作为振荡电路的组成部分。
三、电感器电感器是一种通过磁场储存电能的元件。
它们的主要特性是储存电能的量取决于其感应电流的大小，以及导体之间的距离。
在实际电路中，电感器通常用来限制电流变化速度，并且可以作为电压转换器的组成部分。
四、理想电压源理想电压源是一个恒定电压的电子元件，其输出电压并不会随着负载电流的变化而发生变化。
在实际电路中，理想电压源通常用来提供恒定的电源电压，例如电池、变压器等。
五、理想电流源理想电流源是输出电流恒定、与负载电阻无关的电子元件。
在实际电路中，理想电流源通常用来提供恒定的电流流量，例如电流源、传感器等。
总结：以上五种基本的理想电路元件是电路设计中的核心基础，它们的组合和使用构成了大量的电子电路。
这些元件通常由数学模型来描述它们的性质和行为，这些数学模型通常是通过仿真程序来验证和优化的。
通过我们对这些基本理想电路元件的了解，我们可以更好地设计出适合实际需求的电子电路。
欧姆定律
欧姆定律1、欧姆定律的作用欧姆定律是电路分析中的重要定律之一，主要用于进行简单电路的分析，它说明了流过线性电阻的电流与该电阻两端电压之间的关系，反映了电阻元件的特性。
遵循欧姆定律的电路叫线性电路，不遵循欧姆定律的电路叫非线性电路。
2、部分电路的欧姆定律欧姆定律由德国科学家欧姆于1827年通过实验提出，它的内容为：在一段不含电源的电路中，流过导体的电流与这段导体两端的电压成正比，与这段导体的电阻成反比。
其数学表示为：RUI =)1.2( 式中 I ——导体中的电流，单位)(A ；U ——导体两端的电压，单位)(V ；R ——导体的电阻，单位)(Ω。
电阻是构成电路最基本的元件之一。
由欧姆定律可知，当电压U 一定时，电阻的阻值R 愈大，则电流愈小，因此，电阻R 具有阻碍电流通过的物理性质。
例5.1：已知某灯泡的额定电压为V 220，灯丝的电阻为Ω2000，求通过灯丝的电流为多少？解题思路：本题中已知电压和电阻，直接应用欧姆定律求得：A R U I 11.02000220===例6.1：已知某电炉接在电压为V 220的电源上，正常工作时通过电炉丝的电流为A 5.0，求该电炉丝的电阻值为多少？解题思路：本题中已知电压和电流，将欧姆定律稍加变换求得：Ω===4405.0220I U R 欧姆定律的几种表示形式电压和电流是具有方向的物理量，同时，对某一个特定的电路，它又是相互关联的物理量。
因此，选取不同的电压、电流参考方向，欧姆定律形式便可能不同。
在图)(),(15.1d a 中，电压参考方向与电流参考方向一致，其公式表示为： RI U = )2.2(在图)(),(15.1c b 中，电压参考方向与电流参考方向不一致，其公式表示为：RI U -= )3.2(无论电压、电流为关联参考方向还是非关联参考方向，电阻元件的功率为：RU R I P RR22== )4.2(上式表明，电阻元件吸收的功率恒为正值，而与电压、电流的参考方向无关。
电阻与欧姆定律
电阻与欧姆定律导言：电阻是电学中的重要概念之一，欧姆定律则是描述电阻与电流和电压之间关系的基本定律。
本文将通过介绍电阻的概念、欧姆定律的原理以及实际应用等方面，来深入探讨电阻与欧姆定律的相关知识。
一、电阻的概念电阻是指电流在通过导体时受到的阻碍程度。
在电路中，导体的电阻大小决定了电流通过的难易程度，即电阻越大，电流通过的难度越大。
电阻的单位是欧姆（Ω）。
二、欧姆定律的原理欧姆定律是由德国物理学家欧姆于19世纪初提出的，它描述了电阻、电流和电压之间的关系。
根据欧姆定律，当温度不变时，电流（I）通过导体的大小与电压（V）成正比，与电阻（R）成反比。
其数学表达式为：I = V / R其中，I表示电流，V表示电压，R表示电阻。
三、电阻的类型根据电阻的性质和应用，可以将电阻分为固定电阻和变阻器两种类型。
固定电阻是电路中常用的固定阻值的电阻元件，其阻值不可调节。
而变阻器是一种可以根据需要调节电阻值的电阻元件，常用于电子设备中的电流和电压控制。
四、欧姆定律在电路中的应用1. 串联电路中的欧姆定律在串联电路中，多个电阻按照一定顺序连接，电流依次通过每个电阻。
根据欧姆定律，对于串联电路中的各个电阻，电压之和等于总电压，即V总 = V1 + V2 + ... + Vn。
根据电流分配原理，串联电路中的总电流等于各个电阻上的电流之和，即I总 = I1 = I2 = ... = In。
利用欧姆定律，可以准确计算串联电路中的电流分布和电压分配。
2. 并联电路中的欧姆定律在并联电路中，多个电阻同时连接到相同的两个节点上，电阻之间的等效电压相同。
根据欧姆定律，对于并联电路中的各个电阻，电流之和等于总电流，即I总 = I1 + I2 + ... + In。
根据电压分配原理，并联电路中的总电压等于各个电阻上的电压之和，即V总 = V1 = V2 = ... = Vn。
利用欧姆定律，可以计算并联电路中的总电流和电压分布。
五、电阻与功率的关系电阻和功率之间也有一定的关系。
电阻的计算与欧姆定律
电阻的计算与欧姆定律电阻是电路中的一种重要参数，用来描述材料对电流流动的阻碍程度。
在电路中，电阻可以产生热量和耗散电能，对电流的传输起到控制作用。
电阻的计算和欧姆定律紧密相关，本文将探讨电阻计算和欧姆定律的原理与应用。
一、电阻的定义在电路中，电阻（R）表示材料对电流流动的阻碍程度。
其单位是欧姆（Ω）。
电阻大小与材料的物理特性相关，可用以下公式表示：R = ρ * (L / A)其中，R表示电阻，ρ表示电阻率，L表示电流通过材料的长度，A表示电流通过的横截面积。
二、电阻的计算方法1. 根据电阻率计算电阻率是描述材料电阻特性的物理量，是指在单位长度和单位横截面积内，材料对电流流动的阻抗程度。
不同材料的电阻率不同，通常通过实验或查阅资料获得。
根据电阻率可以计算材料的电阻值。
如果已知材料的电阻率ρ和电流通过材料的长度L和横截面积A，可以通过以下公式计算电阻：R = ρ * (L / A)这种方法适用于材料的电阻率已知的情况。
2. 根据电阻的颜色环标识计算在电子元件中，通常电阻具有标识颜色的环带，通过颜色环的组合可以判断电阻的阻值大小。
根据颜色环标识，可以查询到对应的阻值范围。
这种方法通常用于判断固定电阻的值。
三、欧姆定律的原理和应用欧姆定律是描述电阻、电流和电压之间关系的基本规律。
根据欧姆定律，电流（I）通过电阻（R）时，产生的电压（V）与电流成正比：V = I * R这意味着，电阻越大，所产生的电压就越大，电流越小；电阻越小，所产生的电压就越小，电流越大。
欧姆定律可用于分析和计算电路中的各个参数。
通过已知电流和电阻，可以计算电压；通过已知电压和电阻，可以计算电流；通过已知电压和电流，可以计算电阻。
应用欧姆定律，可以帮助我们设计电路、解决电路中的问题以及进行电路故障排查。
在实际应用中，理解并合理运用欧姆定律，可以提高电路设计和维修的效率。
四、电阻计算与欧姆定律的应用举例为了更好地理解电阻计算与欧姆定律的应用，我们举一个简单的电路问题来说明。
欧姆定律
当开关闭合以后，电压表读数变小，因为电 源内有内阻。所以为了更形象的表示出电源 的内阻，我们在处理电源接入了外电路时， 往往将电源等效为一个恒定电源和一个电阻。
在图2中，我们可以看作是一个没有内阻电 动势为E的电源和两个电阻组成一个闭合电 路，R和r上的电压之和等于电源的电动势E
欧姆定律
部分电路欧姆定律
❖ 一、欧姆定律 ❖ 电阻元件的伏安关系服从欧姆定律，
即 ❖U = RI 或 I = U/R = GU ❖其中G = 1/R，电阻R的倒数G叫做电导，
其国际单位制为西门子(S)。
二、线性电阻与非线性电阻
❖ 电阻值R与通过它的电流I和两端电压U无关 (即R = 常数)的电阻元件叫做线性电阻，其伏 安特性曲线在I－U 平面坐标系中为一条通过 原点的直线。
❖ 此为直接测量法测电动势的依据
❖ 4、当外电路短路时
❖ R=0，I=E/r（称为短路电流）， U外=0
❖ 由于通常的电源的内阻很小，短路时会形成 很大的电流，就是严禁把电源两极不经负载 直接相接的原因。
练习题：
[例2] 在下图中， R1 14 R2 9 .当开关s扳到位置1时，
测得电流 I1 0.2A ；当s扳到位置2时，测得电流 I2 0.3A 求电源的电动势和内电阻。
❖ 电阻值R与通过它的电流I和两端电压U 有关(即R 常数)的电阻元件叫做非线性 电阻，其伏安特性曲线在I－U 平面坐标 系中为一条通过原点的曲线。
❖ 通常所说的“电阻”，如不作特殊说明， 均指线性电阻。
闭合电路欧姆定律
❖ 一：电源
❖ 1.电源是一种能够不断把其他形式的能量转 变为电能的装置，他不能创造能量，也不能 创造电荷。
3(电路的基本定律)
b
+ U _
R
若 P = UI 0 a + “发出功率” + “吸收功率” I （负载） I U （电源） _ b
当U和I参考方向选择不一致的前提下 若 P = UI 0
a b + U _ R
若 P = UI 0
+
“吸收功率” I I （负载）
“发出功率” U （电源） - _ b
+
推广： KVL电压定律也适合开口电路。 注意：电路开口，但电压回路闭合。
例 a E + _ Uab
E U ab I R
电位升 电位降
R I
b
讨论题 + 3V -
4V I 1 + I2 I3 1 + 1 1 5V -
求：I1、I2 、I3 能否很快说出结果
3 4 I3 1 A 1
输出电流Ｉ 不是定值，与输 出电压和外电路 情况有关。
２.理想电流源（恒流源）
特点
输出电流Ｉ 是由它本身确定 的定值，与输出 电压和外电路情 况无关。 输出电压Ｕ 不是定值，与输 出电流和外电路 情况有关。
凡是与恒流源串联的元件 电流为恒定电流。
四、电源的基本状态 有载工作、空载、短路。
1、电源有载工作 （开关闭合）
标明参考方向。
② I 与 U 的方向不一致
_
U IR
I R
I R
+
U
+
U
_
③“+”、“－”号的含义：式中“+”、 “－”号是对电压电流参考方向是否一 致而言；I、U本身数值也有“+”、 “－”号之分，是由物 理量所设参考方 向与实际方向是否一致决定。
理想电阻元件与欧姆定律.
一、理想电阻元件与欧姆定律在我们生活中的电灯、电炉子等电工设备，有两个很重要的性质。
其一是它们两端的电压、电流的关系近似成正比且比值为常数；其二是这类设备基本不存储能量，只消耗电能瞬时功率有如下公式p ui =决定。
实际设备的这两个性质可以用理想电阻元件（以后简称电阻）模型来表征。
电阻的特性曲线是通过u -i 平面(或i -u 平面)原点的一条不随时间变化的直线。
如图 l-3-1所示。
(a)理想电阻元件的符号 (b) u i -平面上的特性曲线 (c) i u -平面上的特性曲线图1-3-1理想电阻元件的特性曲线电阻的电压电流关系由欧姆定律描述，依据图1-3-1（a ）电压和电流参考方向关联则其数学表达式为151(-=Riu 或 161(-=Gu i如图1-3-2电压和电流的参考方向非关联则 u R i =-或i Gu =- 式中R 称为电阻，其 SI 单位为欧姆(Ω)，它与i -u 平面上通过原点直线的斜率成正比，是一个与电压、电流量值无关的常量。
G 称为电导，其 SI 单位为西门子(S)，它与u -i 平面上通过原点直线的斜率成正比，是一个与电压、电流量值无关的常量，且G =1/R 。
电阻常用一个参数(R 或G )来描述，其符号与实际电阻器的电气图形符号相同，但含义不同。
电阻吸收的功率为171(22-===Gu i R ui p 当R >0 (或G >0)时，P ≥0，这表明正电阻总是吸收功率，不可能发出功率。
当R <0 (或G<0)时，P ≤0，这表明负电阻可以发出功率。
值得说明的是各种实际电阻器总是消耗功率，是不可能发出功率的。
但是利用某些电子器件(例如运算放大器等)构成的电子电路可以实现负电阻。
它向外提供的能量来自电子电路工作时所需的电源。
从分析电子电路的需要出发，有必要在电路模型中引人负电阻的概念。
若采用如图1-3-2非关联参考方向201(22-==-=Gu i R ui p 二、理想电容元件电容器以及同步补偿器等电工设备就其基本构成原理来说都是由间隔以不同介质(如云母、绝缘纸、电解质等)的两块金属极板组成。
2.2电阻和欧姆定律
2.2 电阻和欧姆定律
4、以下关于影响导体电阻大小因素说法正确的是
（B ）
A.导体电阻大小与温度没有关系 B.同科材料制成的粗细相同的导体，长的电阻 大（温度相同） C.同种材料制成的长度相同的导体，粗的电阻 大（温度相同） D.长短粗细相同的导体，一定具有相同的电阻
2.2 电阻和欧姆定律
2.2.2 欧姆定律 欧姆是德国物理学家，幼年家贫，曾中途辍学，后来经过自己的努
2.2 电阻和欧姆定律
电阻器的主要参数
• 具体的电阻器而言，其实际阻值与标称阻值之间 有一定的偏差，这个偏差与标称阻值的百分比叫 做电阻器的误差。若误差越小，电阻器的精度越 高。电阻器的误差范围有明确的规定，对于普通 电阻器其允许误差通常分为三大类，即±5%、 ±10%、±20%。对于精密电阻精度要求更高，允 许误差有±2%，±1%，±0.5%～±0.001%等。
符号在电阻器的表面直接标出标称阻值和允许 偏差的方法。其优点是直观，易于判读。如： RX20-100-510Ω-1。见下图示。 （2）文字符号法。文字符号法是将阿拉伯数 字和字母符号按一定规律的组合来表示标称阻 值及允许偏差的方法。其优点是认读方便、直
2.2 电阻和欧姆定律
电阻器的单位和标识方法
• 观，可提高数值标记的可靠性，多用在大功率电 阻器上。
·m(欧·米) ； l ——绕制成电阻的导线长度，国际单位制为m (米) ； S ——绕制成电阻的导线横截面积，国际单位制为 m2 (平方米)； R ——电阻值，国际单位制为 (欧) 。
2.2 电阻和欧姆定律
• 2.电阻率 定义：电阻率电阻率电阻率电阻率是用来表
示各种物质电阻特性的物理量。某种材料制成的 长1米、横截面积是1平方毫米的在常温下（20℃ 时）导线的电阻，叫做这种材料的电阻率。
理想电阻元件与欧姆定律.
一、理想电阻元件与欧姆定律在我们生活中的电灯、电炉子等电工设备，有两个很重要的性质。
其一是它们两端的电压、电流的关系近似成正比且比值为常数；其二是这类设备基本不存储能量，只消耗电能瞬时功率有如下公式p ui =决定。
实际设备的这两个性质可以用理想电阻元件（以后简称电阻）模型来表征。
电阻的特性曲线是通过u -i 平面(或i -u 平面)原点的一条不随时间变化的直线。
如图 l-3-1所示。
(a)理想电阻元件的符号 (b) u i -平面上的特性曲线 (c) i u -平面上的特性曲线图1-3-1理想电阻元件的特性曲线电阻的电压电流关系由欧姆定律描述，依据图1-3-1（a ）电压和电流参考方向关联则其数学表达式为151(-=Riu 或 161(-=Gu i如图1-3-2电压和电流的参考方向非关联则 u R i =-或i Gu =- 式中R 称为电阻，其 SI 单位为欧姆(Ω)，它与i -u 平面上通过原点直线的斜率成正比，是一个与电压、电流量值无关的常量。
G 称为电导，其 SI 单位为西门子(S)，它与u -i 平面上通过原点直线的斜率成正比，是一个与电压、电流量值无关的常量，且G =1/R 。
电阻常用一个参数(R 或G )来描述，其符号与实际电阻器的电气图形符号相同，但含义不同。
电阻吸收的功率为171(22-===Gu i R ui p 当R >0 (或G >0)时，P ≥0，这表明正电阻总是吸收功率，不可能发出功率。
当R <0 (或G<0)时，P ≤0，这表明负电阻可以发出功率。
值得说明的是各种实际电阻器总是消耗功率，是不可能发出功率的。
但是利用某些电子器件(例如运算放大器等)构成的电子电路可以实现负电阻。
它向外提供的能量来自电子电路工作时所需的电源。
从分析电子电路的需要出发，有必要在电路模型中引人负电阻的概念。
若采用如图1-3-2非关联参考方向201(22-==-=Gu i R ui p 二、理想电容元件电容器以及同步补偿器等电工设备就其基本构成原理来说都是由间隔以不同介质(如云母、绝缘纸、电解质等)的两块金属极板组成。
电阻与电流欧姆定律与电阻的特性
电阻与电流欧姆定律与电阻的特性电阻与电流：欧姆定律与电阻的特性电阻是电路中最基本的元件之一，它对电流的流动起到一定的阻碍作用。
在电路中，电阻与电流之间存在着一定的关系，这种关系被称为欧姆定律。
本文将从理论和实践两个方面来探讨欧姆定律以及电阻的特性。
一、欧姆定律的理论依据欧姆定律是由德国物理学家乔治·西蒙·欧姆于1827年提出的，它描述了导体中电流与电压之间的关系。
根据欧姆定律，电阻R的大小与电流I成正比，与电压U成反比。
其数学表示形式为：U = R * I，其中U表示电压（单位为伏特），I表示电流（单位为安培），R表示电阻（单位为欧姆）。
欧姆定律的理论基础是电阻的特性。
电阻的大小取决于导体的特性和电路中的材料、形状以及长度等因素。
电阻与导体的截面积成反比，与导体的长度成正比，与导体材料的电阻率成正比。
电阻率是材料固有的特性，衡量了该材料对电流流动的阻力。
二、电阻的特性1. 电阻的量纲和单位在国际单位制中，电阻的量纲为欧姆（Ω），它的单位为欧姆（Ω）。
1欧姆等于通过它1安培电流所产生的电压为1伏特。
2. 电阻的分类电阻可以根据材料的不同进行分类。
常见的电阻有金属电阻、碳膜电阻、压敏电阻等。
金属电阻是最常见的一种，使用金属导体制成，具有较低的电阻率。
碳膜电阻是一种材料覆盖在陶瓷或金属基底上的电阻，具有较高的电阻率。
压敏电阻则是一种根据外力的大小改变电阻值的材料。
3. 电阻的串并联在电路中，电阻可以进行串联和并联的连接方式。
串联将电阻依次连接在一起，电流通过每个电阻时都要经过。
并联将电阻并排连接，电流会在不同的电阻之间分流。
串联电阻的总阻值等于各个电阻之和，而并联电阻的总阻值则可以通过公式求得。
4. 电阻的功耗与发热问题电阻在工作过程中会产生一定的热量，这是由于电流通过导体时导致能量损耗所致。
电阻的功耗可以通过公式P = I^2 * R计算得到，其中P表示功耗（单位为瓦），I表示电流，R表示电阻。
电阻元件与欧姆定律
准备实验器材，包括电源、电压 表、电流表、可调电阻箱、待测 电阻元件等。
步骤三
调节电源电压，使电压表和电流 表读数稳定后，分别记录电压表 和电流表的读数。
步骤二
按照电路图连接实验器材，确保 电路连接正确无误。
步骤四
改变电源电压，重复步骤三的测 量，至少进行五组测量。数据绘制成表格或 图表，对比理论值与实验值，分 析误差产生的原因。
敏感电阻
阻值随环境因素变化的电阻，如热敏、光敏、湿敏电阻等，用于测量温度、光照、湿度等参数。
电阻元件的应用场景
01
电源电路
用于稳定电压和限
制电流。
02
信号处理
用于放大、衰减、 滤波等信号处理环
节。
04
测量仪器
用于测量电压、电
03
流、电阻等电学参
数。
控制系统
用于调节和控制电 路中的电流和电压
。
02 欧姆定律
电阻元件与欧姆定律
$number {01}
目 录
• 电阻元件简介 • 欧姆定律 • 电阻元件与欧姆定律的关系 • 电阻元件与欧姆定律的实际应用 • 实验：测量电阻与验证欧姆定律
01
电阻元件简介
电阻元件的基本概念
1 2
3
电阻元件
在电路中起阻碍电流作用的元件，通常由导体材料制成，如 铜、铝等。
欧姆定律
结论
根据实验结果，验证了欧姆定律 的正确性。同时，通过误差分析 ，可以了解实验中存在的误差来 源，提高实验精度。
THANKS
欧姆定律在故障诊断中的应用
在电子设备的故障诊断中，欧姆定律也 起着重要的作用。通过测量电路中的电 阻值，可以检测出电路中的故障或异常
情况。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
一、理想电阻元件与欧姆定律在我们生活中的电灯、电炉子等电工设备，有两个很重要的性质。
其一是它们两端的电压、电流的关系近似成正比且比值为常数；其二是这类设备基本不存储能量，只消耗电能瞬时功率有如下公式p ui =决定。
实际设备的这两个性质可以用理想电阻元件（以后简称电阻）模型来表征。
电阻的特性曲线是通过u -i 平面(或i -u 平面)原点的一条不随时间变化的直线。
如图 l-3-1所示。
(a)理想电阻元件的符号 (b) u i -平面上的特性曲线 (c) i u -平面上的特性曲线图1-3-1理想电阻元件的特性曲线电阻的电压电流关系由欧姆定律描述，依据图1-3-1（a ）电压和电流参考方向关联则其数学表达式为151(-=Riu 或 161(-=Gu i如图1-3-2电压和电流的参考方向非关联则 u Ri =-或i Gu =-式中R 称为电阻，其 SI 单位为欧姆(Ω)，它与i -u 平面上通过原点直线的斜率成正比，是一个与电压、电流量值无关的常量。
G 称为电导，其 SI 单位为西门子(S)，它与u -i 平面上通过原点直线的斜率成正比，是一个与电压、电流量值无关的常量，且G =1/R 。
电阻常用一个参数(R 或G )来描述，其符号与实际电阻器的电气图形符号相同，但含义不同。
电阻吸收的功率为171(22-===Gu i R ui p 当R >0 (或G >0)时，P ≥0，这表明正电阻总是吸收功率，不可能发出功率。
当R <0 (或G<0)时，P ≤0，这表明负电阻可以发出功率。
值得说明的是各种实际电阻器总是消耗功率，是不可能发出功率的。
但是利用某些电子器件(例如运算放大器等)构成的电子电路可以实现负电阻。
它向外提供的能量来自电子电路工作时所需的电源。
从分析电子电路的需要出发，有必要在电路模型中引人负电阻的概念。
若采用如图1-3-2非关联参考方向201(22-==-=Gu i R ui p 二、理想电容元件电容器以及同步补偿器等电工设备就其基本构成原理来说都是由间隔以不同介质(如云母、绝缘纸、电解质等)的两块金属极板组成。
当在极板上加以电压u图1-3-2后，极板上分别聚集起等量的正、负电荷，并在介质中建立电场而具有能量。
将电源移去后，电荷可继续聚集在极板上，电场继续存在。
电容器是一种能储存电荷或者说储存电场能量的部件。
实际电路的多种电容器，元件之间和导线之间也都存在着电容效应，在两个金属板之间充满介质并引出两根端线就是一个实际的电容器。
如果电容器接上电源、两个极板上将分别聚集起等量的异号电荷、如图1-3-3（a ）所示同时建立起一个电场，当外加电源撤离后，极板上的异号电荷由于介质的隔离不能中和，电场依然存在。
如果忽略极板间的介质损耗和漏电流，—个实际电容元件就抽象成一个理想电容元件。
如图所示为平板电容器设电容器两端电压为u ，存储的电荷为q ，如图所示识可知：若电容器的电容量c 不随u 或q 的大小而变的，则称它为线性电容元件。
线性电容器的端电压发生变化时,其两端瞬时电压u 和极板上的瞬时电荷量q 在任何瞬间都近似的成正比，即基本上可表示为：q C u=＝常数， 式中：C 是一个常数，叫做电容量，简称电容；电容的大小、标志元件储存电荷能力的强弱。
在同样的电容电压下，C 越大，则储存的电荷越多。
在国际单位制中、电容量的基本单位是法拉(F) 常用的辅助单位为微法(µF)或皮法(pF)，其换算关系是 l µF ＝10-6F,1pF ＝10-12F 。
又因为q td i d =所以电容器两端电压、电流在其参考方向相同的前提下如图所示，符合如下关系：u td i C d = 这是电容器的端电压与电流的伏安(VAR)关系式，如电容两端电流电压参考方向非关联则u td i C d =- 以上公式说明理想电容元件（以后简称电容）通过的电流并不和通过电压成正比，而是和电压对时间的变化率成正比。
电容的电流取决于时刻t 其端电压的变化率。
如果其端电压不变，则I ＝0，因而对于直流电来说，电容是不能作为电流通路的。
即如果电容两端间是直流电压，则其电流为零，因此在直流电路模型中，电容相当于开路。
由于实际电路提供的电流只能是有限值，不可能是无穷大。
因而u td d 也只能是一有限值，这表示电容两端的电压不能突变。
_u u（a ）（b ）图1-3-3另外电容不消耗能量，只是存储电场能。
所存储的电场能量C W 由下式决定：212C W Cu= 电容是一个具备和反映上述两个特性数学表达式的抽象元件，它不是实际的电容器实际的电容器有时要考虑漏电现象，常用电阻和电容相并联的电路模型来反映。
这样会更接近实际电容器。
三、理想电感元件在实际的电工设备中如变压器、电抗器和日光灯中的镇流器，是有漆包线绕制成线圈形式，可以看成是实际的电感器件用如图1-3-4（a ）所示的导线绕制而成的线圈表示。
通有电流的导体周围会产生磁场，如果电流I 通过一个用导线绕成的线圈。
每匝线圈都将产生磁通Φ、具有N 匝线圈的总磁通称为磁链用Ψ表示。
如果每匝线圈产生的磁通相同，则磁链N ψφ=。
线圈中磁链的方向可用右手螺旋定则来确定。
如果忽略线圈的导线电阻和电容效应，就形成了一个理想电感元件（以后简称电感）理想电感元件的图形符号如图1-3-4（b ）所示。
若导线中的电流和在线圈中产生的磁链成正比则称为线性电感。
L iψ==常数 式中：L : 为电感系数或自感量，简称自感，在国际单位制中，自感的基本单位名称是亨利，用符号H 表示。
辅助单位有毫亨(mH )和微亨(μH )，其换算关系是1mH ＝10-3H ， l μH ＝10-6H虽然电感元件是由L iψ=定义的，但在电路分析中，最常用的是电感上电压与电流的关系，即伏安特性，如果电感元件中的电流l i 与磁链Ψ满足右手螺旋定则，且电流I 与元件上的电压成关联参考方向，根据法拉第电磁感应定律，电感元件两端的自感电压:td u d ψ= i td u L d = 这是电感两端电压电流的伏安(VAR)关系式,若电感两端电压电流参考方向非关联则： （a ） （b ）图1-3-4di u Ldt=- 以上公式说明，线圈两端的电压并不和电流成正比，而是和电流对时间的变化率成正比。
另外如果其端电流不变，则u ＝0，因而对于直流电路来说，电感相当于短路。
由于实际电路提供的电压只能是有限值，不可能是无穷大。
因而u td d 也只能是一有限值，这表示电感两端的电流不能突变。
同电容器类似，电感只存储磁场能。
所存储的磁场能量L W 由下式决定：212L W Li = 电感是实际线圈的一种理想化模型，它反映了电流产生磁通和磁场能量储存这一物理现象。
它并不是实际的线圈，实际线圈有时需考虑其导线的能量损耗，可用电阻和电感串联的电路模型表征，这样会更接近实际线圈。
R 、L 、C 是不同元件之间相互区别的标志，常称它们为元件的参数。
这是指它们与电压、电流无关；也是指它们与时间无关。
当参数与电压、电流无关时称元件为线性元件（否则称非线性元件）；当参数与时间无关时，称参数为时不变参数（否则称时变参数）。
四、电压源和电流源 电源（electric source ）是把其他形式的能量转换为电能的装置。
交、直流发电机，化学电池（干电池、蓄电池），温差电堆，太阳能电池，核电站等都是常用的电源，它们把机械能、化学能、热能、太阳能、核能等转化为电能。
产生交变电压的是交流电源，产生恒定电压的是直流电源。
为了得到各种实际电源的电路模型，定义两种理想的电路元件电压源和电流源。
1、电压源如果一个二端元件的电流无论为何值，其电压保持常量U S 或按给定的时间函数u S (t)变化，则此二端元件称为理想电压源，简称为电压源。
电压保持常量的电压源，称为恒定电压源或直流电压源。
电压随时间变化的电压源，称为时变电压源。
电压随时间周期性变化且平均值为零的时变电压源，称为交流电压源。
电压源的符号如图 1-3-5(a)所示，图中“+”、“-”号表示电压源电压的参考极性。
图 1-3-5(b)表示电压源的VCR 特性曲线，在任一时刻，它是i -u 平面上平行于电流轴的一条直线。
电压源的特点是其电压由电压源本身特性确定，与所接外电路无关，而电压源的电流尚需由与之相连的外电路共同确定。
当电压源的电压为零u S (t )=0时，其特性曲线与i 轴重合，此时电压源相当于短路。
(a)u s(t)(b)(a) 电压源的符号 (b)电压源的VCR 特性曲线图1-3-5 电压源的符号及VCR 特性曲线电压源的电压与电流采用关联参考方向时，其吸收功率为p =ui 。
当P >0，即电压源工作在i -u 平面的一、三象限时，电压源实际吸收功率；当P <0，即电压源工作在i -u 平面的二、四象限时，电压源实际发出功率。
也就是说，随着电压源工作状态的不同，它既可发出功率，也可吸收功率。
2、电流源电流源是从实际电源抽象出来的另一种电路元件。
如果一个二端元件的电压无论为何值，其电流保持常量 I S 或按给定时间函数i S (t)变化，则此二端元件称为理想电流源，简称电流源。
电流保持常量的电流源，称为恒定电流源或直流电流源。
电流随时间变化的电流源，称为时变电流源。
电流随时间周期变化且平均值为零的时变电流源，称为交流电流源。
电流源的符号如图1-3-6 (a)所示，图中箭头表示电流源电流的参考方向。
图 1-3-6 (b)表示电流源的 VCR 特性曲线，在任一时刻，是u-i 平面上平行于电压轴的一条直线。
电流源的特点是其电流由电流源本身特性确定，与所接外电路无关，而电流源的电压尚需由与之相连的外电路共同确定。
当电流源的电流为零i S (t )＝0时，其特性曲线与i 轴重合，此时电流源相当于开路。
电流源的电压与电流采用关联参考方向时，其吸收功率为p =ui 。
当p >0，即电流源工作在u-i 平面的一、三象限时，电流源实际吸收功率；当p <0，即电流源工作在u-i 平面的二、四象限时，电流源实际发出功率。
也就是说随着电流源工作状态的不同，它既可发出功率，也可吸收功率。
【例4】 计算图1-3-7 中各电源的功率。
图1-3-7 例题的图【解】：在关联方向下，405200S U P W W =⨯= 所以电压源吸收功率作负载使用在非关联方向下，405200S I P W W =-⨯=- 所以恒流源发出功率作电源使用40V5A i (a)i s (t)i i s (t 1)O u (b)(a) 电流源的符号 (b)电流源的VCR 特性曲线 图1-3-6 电流源的符号及VCR 特性曲线３、受控电源我们所熟知的电源如发电机和电池，因能独立地为电路提供能量，所以被称为独立电源(independent source)。