电阻的概念,欧姆定律定义的电阻是什么电阻( 二 )


[1] 闭合回路功率与电阻关系
由欧姆定律I=U/R的推导式R=U/I或U=IR不能说导体的电阻与其两端的电压成正比 , 与通过其的电流成反比 , 因为导体的电阻是它本身的一种属性 , 取决于导体的长度、横截面积、材料和温度、湿度(初二阶段不涉及湿度) , 即使它两端没有电压 , 没有电流通过 , 它的阻值也是一个定值 。(这个定值在一般情况下 , 可以看做是不变的 , 因为对于光敏电阻和热敏电阻来说 , 电阻值是不定的 。对于有些导体来讲 , 在很低的温度时还存在超导的现象 , 这些都会影响电阻的阻值 , 也不得不考虑 。) 导体中的电流 , 跟导体两端的电压成正比 , 跟导体的电阻成反比 。(I=U:R)
电阻的单位
电阻的单位欧姆简称欧(Ω) 。1Ω定义为:当导体两端电势差为1伏特(ν) , 通过的电流是1安培(Α)时 , 它的电阻为1欧 (Ω) 。公式
标准式:R=U/I 部分电路欧姆定律公式: I=U/R 或I= U/R= GU(I=U:R)
公式说明
定义:在电压一定时 , 导体中通过的其中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) 。其中:I、U、R——三个量是属于同一部分电路中同一时刻的电流强度、电压和电阻 。
欧姆定律(20张)I=Q/t电流=电荷量/时间(单位均为国际单位制) 也就是说:电流=电压/ 电阻 或者电压=电阻×电流『只能用于计算电压、电阻 , 并不代表电阻和电压或电流有变化关系』
适用范围
欧姆定律适用于纯电阻电路 , 金属导电和电解液导电 , 在气体导电和半导体元件等中欧姆定律将不适用 公式
I=E/(R+r)=(Ir+U)/(R+r) I-电流 安培(A) E-电动势伏特(V) R-电阻 欧姆(Ω) r-内电阻欧姆(Ω) U-电压伏特(V)
公式说明
其中E为电动势,R为外电路电阻 , r为电源内阻 , 内电压U内=Ir,E=U内+U外 适用范围:只适用于纯电阻电路(像家庭电路均不是纯电阻电路) 周期性激发
电容器、电感器、传输线等等 , 都是电路的电抗元件 。假设施加周期性电压或周期性电流于含有电抗元件的电路 , 则电压与电流之间的关系式变成微分方程 。因为欧姆定律的方程只涉及实值的电阻 , 不涉及可能含有电容或电感的复值阻抗 , 所以 , 前面阐述的欧姆定律不能直接应用于这状况 。最基本的周期性激发 , 像正弦激发或余弦激发 , 都可以用指数函数来表达:
其中 , j是虚数单位 , ω是实值角频率 , t是时间 。假设周期性激发为单频率正弦激发 , 其角频率为ω。电阻为R的电阻器 , 其阻抗Z为 Z= R 。电感为L的电感器 , 其阻抗为 Z= jωL 。电容为C的电容器 , 其阻抗为 Z= 1 / jωC 。电压V与电流I的关系式为 V= IZ 。注意到将阻抗Z替代电阻R , 就可以得到这欧姆定律方程的推广 。只有Z的实值部分会造成热能的耗散 。对于这系统 , 电流和电压的复值波形式分别为 I= I0e^jωt 、V= V0e^jωt 。电流和电压的实值部分real(I) 、real(V) 分别描述这电路的真实正弦电流和正弦电压 。由于I0 、V0 都是不同的复值标量 , 电流和电压的相位可能会不一样 。周期性激发可以傅里叶分解为不同角频率的正弦函数激发 。对于每一个角频率的正弦函数激发 , 可以使用上述方法来计算响应 。然后 , 将所有响应总和起来 , 就可以得到解答 。

推荐阅读