剖析電學(xué)中電阻及電阻定律

一、概述

1.定義

導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用叫電阻。導(dǎo)體的電阻用字母R表示。

2.物理意義

電阻是表示導(dǎo)體對(duì)電流阻礙作用大小的物理量。

電阻器

3.單位

①。在國(guó)際單位制中，電阻的單位是“歐姆”，簡(jiǎn)稱(chēng)“歐”，用符號(hào)“Ω”表示。

②。其他單位還有：千歐（kΩ）、兆歐（MΩ）。

③。單位間的換算關(guān)系：1kΩ＝10Ω，1MΩ＝10kΩ＝（10）Ω。

4.影響因素

①。電阻是導(dǎo)體的屬性，它的大小只與材料、長(zhǎng)度和橫截面積有關(guān)；與導(dǎo)體兩端的電壓和通過(guò)導(dǎo)體的電流無(wú)關(guān)。在材料相同時(shí)，長(zhǎng)度越長(zhǎng)，橫截面積越小，電阻越大。

②。導(dǎo)體的電阻還與溫度有關(guān)。一般來(lái)說(shuō)，導(dǎo)體的電阻隨溫度的升高而增大；也有少數(shù)導(dǎo)體的電阻隨溫度的升高而減小。

二、電阻定律

影響電阻大小因素的實(shí)驗(yàn)

1.電阻：定義式：R＝U/I。導(dǎo)體的電阻反映了導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用的大小，R越大，阻礙作用越強(qiáng)，反之越弱。

2.電阻定律：同種材料的導(dǎo)體，其電阻與它的長(zhǎng)度成正比，與它的橫截面積成反比，導(dǎo)體的電阻還與構(gòu)成它的材料及溫度有關(guān)。公式為：R＝ρL/S。（注意：對(duì)某一導(dǎo)體，L·S＝V恒定，L變化時(shí)S也變化）。

3.電阻率：ρ＝RS/L（與物體的長(zhǎng)度L、橫截面積S無(wú)關(guān)，與物體的材料、溫度有關(guān)），單位：歐·米（Ω·m）。有些材料（如金屬）的電阻率隨溫度的升高而增大；有些材料（如絕緣體、半導(dǎo)體）的電阻率隨溫度的升高而減小；也有些材料（如錳銅、康銅）的電阻率幾乎不受溫度的影響。

三、電阻的串聯(lián)和并聯(lián)

電阻的串聯(lián)與并聯(lián)

1.串聯(lián)電路

兩個(gè)基本特點(diǎn)：

①U＝U1＋U2＋…＋Un。

②I＝I1＝I2＝…＝In。

三個(gè)重要性質(zhì)：

①R＝R1＋R2＋…＋Rn。

②U/R＝U1/R1＝U2/R2＝…＝Un/Rn＝I（U∝R）。

③P/R＝P1/R1＝P2/R2＝…＝Pn/Rn＝I2（P∝R）。

2.并聯(lián)電路兩個(gè)基本特點(diǎn)：

①U＝U1＝U2＝U3＝…＝Un。

②I＝I1＋I(xiàn)2＋…＋I(xiàn)n。

三個(gè)重要性質(zhì)：

電路板中的各種電阻

①1/R＝1/R1＋1/R2＋…＋1/Rn。

②IR＝I1R1＝I2R2＝…＝InRn＝U（I∝1/R）。

③PR＝P1R1＝P2R2＝…＝PnRn＝U2（P∝1/R）。

串聯(lián)電路有分壓作用：U1/U2＝R1/R2，電阻越大分壓越大。并聯(lián)電路有分流作用：I1/I2＝R2/R1，電阻越小分流越大。

3.短路和斷路

①。短路是指電源兩極或用電器兩端點(diǎn)由導(dǎo)線直接連通。電源短路時(shí)其電流很大，往往會(huì)燒壞電源。某個(gè)用電器短路，該用電器中無(wú)電流，但與它串聯(lián)的其他用電器的電流將增大。畫(huà)等效電路圖時(shí)，可用導(dǎo)線取代。

②。斷路是指電路中某兩點(diǎn)間不通電即電阻無(wú)窮大，這時(shí)與斷路部分串聯(lián)的用電器中無(wú)電流、無(wú)電壓降落，畫(huà)等效電路時(shí)可把它們摘除。

編輯：jq