电工基础课程教学教案——第一章 电路的基本概念和基本定理02.docVIP

第节 电阻元件和欧姆定律 学习目标：掌握电阻定律和欧姆定律 重点： 1 ．电阻的； 2 ．欧姆定律。 、电阻元件 （1）定义：阻碍导体中自由电子运动的物理量，表征消耗电能转换成其它形式能量的物理特征。 （2）电阻单位：欧姆（ ）， 1M Ω＝ 103 K W =10^ 6 Ω。 （3）电阻的分类：根据其特性曲线分为线形电阻和非线形电阻。 ①线性电阻的伏安特性曲线是一条通过坐标原点的直线。 R = 常数； ? ②非线性电阻的伏安特性曲线是一条曲线。电阻定律：对于均匀截面的金属导体，它的电阻与导体的长度成正比，与截面积成反比，还与材料的导电能力有关。 或 其中 为电阻率， 为电导率。 （）电导：表示元件的导电能力，是电阻的倒数，用 G 表示， 单位为西门子（ S ）。 （）电阻与温度的关系： ① PTC 电阻材料：正温度系数较大，具有非常明显的冷导体特性，可用来制作小功率恒温发热器。 ② NTC 电阻材料：负温度系数较大，具有非常明显的热导体特性，可用来制作热敏电阻。 、欧姆定律：反映电阻元件上电压电流约束 1 ．描述：对于线形电阻元件，在任何时刻它两端的电压与电流成正比例关系，即 或 电阻一定时，电压愈高电流愈大；电压一定，电阻愈大电流就愈小。 2 ．功率的计算公式：根据欧姆定律可以推导出功率与电阻的关系式为： ? 3 ．表达：在电路分析时，如果电流与电压的参考方向不一致，既为非关联参考方向，如图 （ b ）和（ c ）欧姆定律的表达式为： 或 。 例 1-2 ：图中的电阻为 6 Ω，电流为 2A ，求电阻两端的电压 U 。 解： 图（a）关联 U ＝ I R ＝ 2A × 6 Ω＝ 12V 图（b）非关联 U ＝－ I R ＝－ 2A × 6 Ω＝－ 12V ， 图（c）非关联 U ＝－ I R ＝－ 2A × 6 Ω＝－ 12V 计算结果图（a）电压是正值，说明图（a）中的电压实际方向与所标的参考方向一致；图（b）、（c）电压为负值，说明图（b）、（c）中的电压实际方向与所标的参考方向相反。 2