电工基础第2版 教学课件 ppt 作者 王占元 籍宇 3电阻元件及欧姆定律

电工基础电子教案（三）,电阻元件及欧姆定律 主编 王占元 制作 薛金华,一、导体的电阻,电流在导体内通过时，受到导体本身电荷的吸引或排斥，会使电流遇到阻力，导体对电流的这种阻碍作用称为电阻。电阻是导体本身客观存在的基本特性 。,电阻R，单位（欧姆，简称欧）。,1欧姆（）=1V/1A,u=iR,图13 1欧姆定律,当温度一定时，导体的电阻大小与其导体的长度成正比，与其导体的横截面积S成反比，与其导体的材料性质有关。,可用下式表示： R=/S 实验还证明，导体的电阻与温度有关。通常，金属的电阻都是随温度的升高而增大。,二、电流的热效应,由于导体上有电阻，当电流通过导体时必然克服阻力而消耗电能。消耗的电功率均变为热能，而且这种转换是不可逆的。当电阻一定时，电流越大，消耗的电功率及转换的热能就越大。而当电流一定时，导体的电阻越大，电能转换的热能同样越来越大。称此特性为电流的热效应。,三、电阻元件及欧姆定律,电阻元件是一种耗能（耗电能）元件，用字母（或r）来表示，在电路中代表了用电设备的耗能特性。因此，电阻是用电设备的重要参数。 电阻元件分两种：线性电阻和非线性电阻。它们的不同主要通过加在电阻元件两端的电压与流过元件的电流之间的关系曲线来区别的，这种关系称为伏安特性曲线（U-I关系曲线）。,线性电阻元件，其阻值为常数。其伏安特性曲线是通过坐标原点的直线，如图1-3-2所示。,i,欧姆定律反映的就是线性电阻上这一个重要规律。欧姆定律指出，通过线性电阻的电流与作用在其两端的电压成正比。当和关联参考方向时，有： 式中，电压的单位为V；电流的单位为A；电阻R的单位为。 电阻元件也可用另一个参数电导来表征，其定义为：,电导的大小反映了电阻元件的导电能力。它的单位是西门子，简称西（S）。若用电导表征线性电阻元件，欧姆定律为： I=UG 或 电阻元件上消耗的电功率为： 或:,【例题1-3-2】 一个100、1W的碳膜电阻，在使用时电流、电压不得超过多大数值？ 解：由式（1-3-5）可得： 由式（1-3-2）可得： V 故在使用该电阻时，电流不得超过100mA，电压不得超过10V。,