欧姆定律 电阻 电阻率
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电阻与电阻率电阻是指电流通过导体时所遇到的阻碍程度。
当电流通过一个导体时,电子在导体中受到电场力的作用而移动,但由于电子在金属中遇到离子晶格的阻力,电子的自由移动受到限制,从而产生了电阻。
电阻的物理意义是表征导体抵抗电流流动的程度。
电阻的单位是欧姆(Ω)。
电阻的数值与导体的长度、截面积以及物质的电阻率有关。
根据欧姆定律,电阻和电流之间的关系为 V=IR,其中 V 表示电压,I 表示电流,R 表示电阻。
电阻率是物质特性的一个量度,表示单位长度下单位截面积的导体抵抗电流流动的能力。
电阻率的数值与物质的导电性质有关,不同物质的电阻率不同,单位是欧姆·米(Ω·m)。
导体的电阻率与电阻的关系可以通过以下公式计算:R=ρ(L/A),其中 R 表示电阻,ρ 表示电阻率,L 表示导体的长度,A 表示导体的截面积。
根据这个公式可以得知,当导体的长度增加时,电阻也会相应增加,即电阻与导体的长度成正比关系。
同样地,当导体的截面积变大时,电阻减小,即电阻与截面积成反比关系。
由此可见,电阻的大小与导体的尺寸密切相关。
对于金属导体来说,电阻和温度也有关系。
随着温度的升高,导体内离子晶格的振动加剧,电子与离子之间的碰撞增多,导致电阻增加。
这种现象称为电阻的温度系数,有些物质的电阻随温度的升高而下降,这样的物质称为负温度系数材料。
在实际应用中,我们经常遇到需要控制电阻的情况。
例如,在电路中,为了保护电子元器件,我们需要合理地选择电阻值。
当电路中的电阻太小时,电流会过大,可能会损坏元器件;当电阻太大时,电流会过小,可能导致电路无法正常工作。
因此,我们需要根据具体情况选择适当的电阻值。
除了金属导体之外,电阻还存在于其他材料中。
例如,半导体是一种电阻较高的材料,可以用来制造各种电子器件,如二极管、晶体管和集成电路等。
绝缘体是一种电阻较大的材料,几乎不允许电流通过。
这些不同材料的电阻特性的差异,使得它们在不同的应用领域有着不同的用途。
电阻的概念和计算公式是什么知识点:电阻的概念和计算公式一、电阻的概念电阻是指导体对电流流动的阻碍作用。
在物理学中,电阻是一个重要的基本物理量,用字母R表示,单位是欧姆(Ω)。
导体电阻的大小取决于导体的材料、长度、横截面积以及温度等因素。
二、电阻的计算公式1.欧姆定律公式:电阻(R)= 电压(U)/ 电流(I)根据欧姆定律,电阻与电压和电流之间存在线性关系。
在电压一定时,电流与电阻成反比;在电流一定时,电压与电阻成正比。
2.电阻的计算公式:电阻(R)= ρ * (L / A)其中,ρ表示导体的电阻率(单位:Ω·m),L表示导体的长度(单位:m),A表示导体的横截面积(单位:m²)。
这个公式适用于计算均匀截面的导体电阻。
电阻率ρ是导体材料的固有属性,不同材料的电阻率不同。
3.并联电阻计算公式:对于两个或多个并联的电阻,总电阻(R_total)可以通过以下公式计算:1/R_total = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + … + 1/Rn其中,R1、R2、R3、…、Rn表示并联的各个电阻值(单位:Ω)。
4.串联电阻计算公式:对于两个或多个串联的电阻,总电阻(R_total)可以通过以下公式计算:R_total = R1 + R2 + R3 + … + Rn其中,R1、R2、R3、…、Rn表示串联的各个电阻值(单位:Ω)。
以上是关于电阻的概念和计算公式的详细介绍,希望对您有所帮助。
习题及方法:1.习题:一个电阻器的长度是10cm,横截面积是2mm²,电阻率是2.5×10^-8 Ω·m,求这个电阻器的电阻。
解题方法:使用电阻的计算公式R = ρ * (L / A)。
将已知数值代入公式中:R = 2.5×10^-8 Ω·m * (0.1m / 2×10^-6 m²)R = 2.5×10^-8 Ω·m * 50R = 1.25×10^-6 Ω答案:这个电阻器的电阻是1.25×10^-6 Ω。
导体电阻和电阻率是描述物质导电性质的两个重要参数。
1.导体电阻(Resistance):
导体电阻是指导体对电流流动的阻碍程度,用符号R表示,单位是欧姆(Ω)。
导体电阻的大小取决于导体的材料、长度、横截面积以及温度等因素。
根据欧姆定律,导体电阻与电流之间存在线性关系,即R = V/I,其中V为通过导体的电压,I为流过导体的电流。
2.电阻率(Resistivity):
电阻率是描述物质导电性能的一个固有特性,用符号ρ表示,单位是欧姆·米(Ω·m)。
电阻率是指在单位长度和单位横截面积下,导体材料产生单位电阻的能力。
电阻率可以通过以下公式计算得到:R = ρ* (L/A),其中R为电阻,ρ为电阻率,L为导体长度,A为导体横截面积。
电阻率与导体材料的物理性质有关,例如材料的电子结构、晶格结构、温度等。
不同材料的电阻率差异很大,金属通常具有较低的电阻率,而非金属材料(如绝缘体)具有较高的电阻率。
导体电阻和电阻率之间的关系可以通过以下公式表示:R = ρ* (L/A)。
这个公式表明,对于给定的导体材料,电阻与导体长度成正比,与导体横截面积成反比。
因此,对于相同材料的导体,长度越长、横截面积越小,电阻就越大。
总结起来,导体电阻和电阻率是描述导体导电性能的两个相关参数,导体电阻受到导体材料、长度、横截面积和温度等因素的影响,而电阻率是材料本身的固有性质。
初中物理电学电阻公式电学电阻是指导体阻碍电流通过的特性。
电学电阻的大小与导体的材料、长度、截面积以及温度等因素有关。
下面将详细讲解初中物理中关于电学电阻的公式。
1.电阻的定义和计算公式电阻的定义为导体中电流通过时产生的电压与电流的比值。
用数学公式表示为:R=V/I其中R表示电阻,V表示电压,I表示电流。
2.欧姆定律欧姆定律是描述电阻和电压、电流之间关系的基本规律。
根据欧姆定律,电阻的大小与电压成正比,与电流成反比。
欧姆定律的数学表达式为:V=IR其中V表示电压,I表示电流,R表示电阻。
3.串联电阻的计算公式当多个电阻依次串联时,电流在每个电阻中都相同。
总电压等于各个电阻的电压之和。
根据这个原理,可以得到串联电阻的计算公式:R=R1+R2+R3+...+Rn其中R表示总电阻,R1、R2、R3...表示串联电阻的阻值。
4.并联电阻的计算公式当多个电阻并联时,每个电阻上的电压相同。
总电流等于各个电阻电流之和。
根据这个原理,可以得到并联电阻的计算公式:1/R=1/R1+1/R2+1/R3+...+1/Rn其中R表示总电阻,R1、R2、R3...表示并联电阻的阻值。
5.电阻的串并联转换公式当两个电阻串联时,可以通过以下公式计算等效电阻值:R=R1+R2当两个电阻并联时,可以通过以下公式计算等效电阻值:1/R=1/R1+1/R26.电阻的材料和长度对电阻值的影响理想情况下,导体的电阻与其长度成正比,与截面积成反比。
根据这个原理,可以得到计算电阻的公式:R=ρL/A其中R表示电阻,ρ表示电阻率,L表示导体长度,A表示导体截面积。
电阻率是材料固有的一个特性,是材料导电性的度量。
7.电阻对温度的影响通常情况下,电阻随温度升高而增加。
这是因为温度升高会引起导体原子振动加剧,电子与原子碰撞频率增大,电阻增加。
这个关系可以通过以下公式表示:R2=R1(1+α(T2-T1))其中R1、R2分别表示原始温度下和新温度下的电阻值,T1、T2分别表示原始温度和新温度,α表示温度系数。
电阻知识点和公式总结一、电阻的概念电阻是指电流在导体中流动时所遇到的阻碍,是导体对电流的阻碍作用。
电阻的单位是欧姆(Ω),符号为R。
电阻的大小与导体的材料、长度和横截面积有关。
二、电阻的分类1. 固定电阻:电阻值是固定不变的,如炭膜电阻、金属膜电阻等。
2. 可变电阻:电阻值可以通过外界的操作进行调节,如电位器、电阻箱等。
三、电阻的公式电阻的大小可以通过以下公式计算:R=ρ*l/A其中,R为电阻值,ρ为电阻率,l为导体的长度,A为导体的横截面积。
四、电阻率电阻率是一个材料的固有属性,它与导体的材料有关。
电阻率越大,导体的电阻就越大。
不同材料的电阻率也不同,一般用ρ表示,单位是Ω·m。
五、电阻的热效应电阻通电后会产生热效应,这个效应称为焦耳热。
焦耳热是由于电流通过导体时,导体原子的震动增强而导致的。
六、串联电阻和并联电阻1. 串联电阻:指多个电阻依次连接在一起,电流只有一条路径可以流过。
2. 并联电阻:指多个电阻并联在一起,电流可以有多条路径可以流过。
七、电阻的测量电阻可以通过万用表进行测量,另外还有许多其他的测量电阻的方法。
八、电阻的使用电阻广泛应用于各种电路中,可以用来限制电流、分压、降压等。
九、电阻的温度特性电阻的大小和温度有关,随着温度的升高,电阻的大小也会发生变化。
许多材料的电阻与温度的关系可以通过温度系数来描述。
十、电阻的能量消耗电阻在通电时会消耗能量,这个能量就是电压和电流的乘积。
电阻会将电能转化为热能。
十一、电阻和功率电阻和功率之间有一定的关系,可以通过以下公式计算:P=I²R其中,P为功率,I为电流,R为电阻。
十二、欧姆定律欧姆定律是表示电阻和电流、电压之间的关系的定律。
欧姆定律可以用以下公式来表示:U=IR其中,U为电压,I为电流,R为电阻。
以上就是关于电阻的知识点总结,通过了解电阻的基本概念、分类、公式、测量等内容,可以更好地理解电阻在电路中的作用和应用。
什么是电阻率如何计算电阻率电阻率(resistivity)是材料的一个物理量,用于描述材料对电流的阻碍程度。
电阻率的数值越大,说明材料对电流的阻碍越严重;反之,数值越小,说明材料对电流的阻碍越小。
本文将详细介绍什么是电阻率,以及如何计算电阻率的方法。
1. 电阻率的定义和表示法电阻率是指在单位长、单位截面积和单位电压下,导体材料内产生的电流密度。
一般用希腊字母ρ(rho)表示,单位是欧姆·米(Ω·m)。
电阻率的计量单位由导体的尺寸决定,与导体的形状和材料性质有关。
2. 电阻率的影响因素电阻率的数值受多个因素的影响,包括温度、导体材料和材料纯度等。
首先,温度对电阻率的影响需要考虑,通常情况下,随着温度的升高,电阻率会增加;反之,温度降低则电阻率会降低。
其次,导体材料的不同也会对电阻率产生影响,不同材料的导体具有不同的电阻率数值。
最后,材料纯度也会影响电阻率,纯度较高的导体电阻率一般较低。
3. 电阻率的计算方法计算电阻率的常用方法是通过导体的几何尺寸和电阻的测量值进行计算。
根据欧姆定律,电阻率可以由以下公式计算得出:电阻率(ρ)= 电阻(R) ×面积(A) / 长度(L)其中,电阻(R)是通过电流测量得到的值,单位是欧姆(Ω);面积(A)是导体截面积的大小,单位是平方米(m^2);长度(L)是导体的长度,单位是米(m)。
使用这个公式时,首先需要测量导体的电阻值。
然后,通过测量导体的几何尺寸,包括导线的面积和长度。
将这些值代入公式中,即可计算出所需的电阻率数值。
4. 实际应用和意义电阻率在各个领域都有重要的应用价值。
在电子工程中,电阻率是设计和计算电路的基础,可以用于确定导线的电阻、传输线的阻抗等。
在材料科学中,电阻率可以用作材料的鉴定和分类依据,帮助工程师选择适合的材料。
此外,在电力工程领域,电阻率的测量也可以用于判断导线接头的质量和连接点的接触情况,以确保电力传输的可靠性和安全性。
电阻率的计算与实际应用电阻率是材料特性的重要参数之一,它可以描述材料对电流的阻碍程度。
准确计算和应用电阻率对于电子工程、电力传输等领域具有重要意义。
本文将介绍电阻率的计算方法以及其在实际应用中的重要性。
一、电阻率的定义和计算方法电阻率ρ是材料本身所固有的特性,它描述了单位体积内的电阻大小。
以导体为例,导体内的电流受到电子的阻碍,电流密度j与电场强度E的关系可以用欧姆定律表示为j = σE,其中σ为导体的电导率。
电导率与电阻率的关系为σ = 1/ρ,因此,电阻率可以通过电导率计算得到。
电阻率的常用单位为Ω·m(欧姆·米),常见计算方法包括:1. 恒定电流法:通过测量导体两端电压和电流,利用欧姆定律计算电阻值,再根据导体的几何尺寸(长度和横截面积)计算电阻率。
2. 二线法:将待测导体切割成两段等长的片段,在片段两端分别施加电压,测量电流值。
通过计算两段片段的电阻值和片段长度,得到电阻率。
3. 万用表法:利用万用表测量导体的电阻值,再根据导体的几何尺寸计算电阻率。
二、电阻率的实际应用1. 电子工程:在电路设计和电子元器件选用中,需要了解不同材料的电阻率。
对于导体材料,低电阻率的材料可用于提高电路的传导效率;对于绝缘材料,较高的电阻率有助于减小电流泄漏,提高电路的稳定性。
2. 电力传输:电阻率对于电力线路的损耗和效率也有重要影响。
在高压输电线路中,采用低电阻率的导线可以减小电能的损耗,提高传输效率;而对于绝缘材料,选择较高的电阻率有助于减少电流泄漏,提高电力传输的安全性。
3. 地球物理勘探:电阻率的测量也被广泛应用于地球物理勘探中。
通过测量地下不同介质的电阻率,可以推测地下的岩石、矿藏等的成分和分布情况。
这对于石油勘探、地质灾害预测等方面具有重要意义。
4. 材料科学:电阻率是材料物理性质的重要参数之一,通过不同材料的电阻率测量,可以评估材料的导电性能。
这对于材料研究、半导体器件制备等领域非常关键。
电阻与电阻定律的解析电阻是电流通过导体时产生的阻碍电流流动的现象。
电阻的大小取决于导体的物理特性以及电流通过的方式。
在本文中,我们将对电阻及电阻定律进行详细解析。
一、电阻的概念电阻是电流通过导体时的阻碍力,通常用符号R表示,单位为欧姆(Ω)。
导体中的电子在受到电压作用下运动,但受到原子结构、自由电子密度等因素的阻碍,因而形成了电阻。
导体的电阻与导体材料的物理特性和形状有关。
导体的材料电阻率ρ是一个关键因素,它表示了单位长度和单位横截面积上电阻的大小。
当导体的长度增加或截面积减小时,电阻将增加,这是由电阻公式R = ρL/A可知。
二、欧姆定律欧姆定律是描述电阻与电流、电压之间关系的基本定律。
欧姆定律表明,电阻(R)等于电流(I)与电压(V)之间的比值,即R = V/I。
根据欧姆定律,我们可以推导出其他两个变量的值,例如I = V/R和V = IR。
欧姆定律适用于各种电路和导体,包括简单的直流电路和复杂的交流电路。
当电阻不变时,电流和电压成正比。
这个关系对于电路分析和设计非常重要。
三、电阻的类型电阻的类型多种多样,根据材料和结构的不同可以分为不同的类型。
以下是几种常见的电阻类型:1. 固定电阻:由金属、合金或碳组成,阻值固定不变。
常见的有炭膜电阻、金属膜电阻等。
2. 可变电阻:阻值可以手动或自动调节,用于电路的调节和控制。
常见的有可调电阻、光敏电阻等。
3. 温度电阻:阻值与温度相关,通常用于温度测量。
最常见的是热敏电阻,其阻值随温度变化而变化。
4. 光敏电阻:阻值随光照强度变化而变化,常用于光敏元件和光控制电路。
5. 压敏电阻:阻值与施加在其上的电压变化相关,主要用于电源过压保护和电路稳定。
四、电阻的应用电阻在电路和电子设备中有广泛的应用。
以下是几个常见的应用领域:1. 电子电路:电阻用于限制电流、分压、调节信号等。
在各种电子设备中都有电阻的存在。
2. 照明设备:电阻用于限制灯泡等照明设备的电流,防止过电流损坏。
电阻与电阻率电阻是电流在电路中流动时所遇到的阻碍,是导体对电流流动的阻力。
而电阻率是导体本身对电流流动的阻碍程度,是表征导体本身特性的物理量。
一、电阻的定义和概念在电路中,电流经过导体时,会遇到一定程度的阻碍,这种阻碍就是电阻。
电阻的单位是欧姆(Ω),表示为R。
根据欧姆定律,电流(I)等于电压(V)除以电阻(R),即I = V/R。
二、电阻的分类根据电阻的性质和用途,可以将电阻分为固定电阻和可变电阻两种。
1. 固定电阻固定电阻是指其电阻值是固定不变的电阻器,常见的有炭膜电阻、金属膜电阻、电解电容器等。
固定电阻通常用于限流、分压、电阻分压等电路中。
2. 可变电阻可变电阻是指其电阻值可以通过外界条件改变的电阻器,常见的有电位器、可变电阻器等。
可变电阻通常用于调节电路中的电阻值,以实现对电路特性的调节。
三、电阻率的定义和概念电阻率(ρ)是导体材料本身对电流流动的阻碍程度的度量,是材料特性之一。
电阻率的单位是欧姆·米(Ω·m),表示为ρ。
电阻率可以用来比较不同材料导体的导电性能。
导线的电阻(R)与其长度(L)、横截面积(A)以及电阻率(ρ)之间的关系可以用以下公式表示:R = (ρ * L) / A四、电阻率的影响因素1. 材料种类不同材料的电阻率有很大的差异,金属通常具有较低的电阻率,而非金属则通常具有较高的电阻率。
2. 温度大部分材料的电阻率随温度的变化而变化,一般来说,随着温度的升高,导体的电阻率也会增加。
3. 材料的纯度材料的纯度会影响到导体的电阻率,纯度越高的材料电阻率越低。
五、电阻率的应用电阻率的概念在电路设计和工程应用中具有重要意义。
1. 材料选择根据电阻率的差异,可以选择适合的材料用于制作导线、电路板等电子元器件。
2. 线路设计在电路设计中,根据导线的长度和横截面积,可以计算所需的电阻率,确保电路符合设计要求。
3. 热设计在热设计中,通过分析导体的电阻率,可以确定热量传递的效率,为热管理提供参考。
电阻欧姆定律公式 r=ρ
电阻欧姆定律公式为R=ρL/S,其中ρ表示电阻率,L 表示导体的长度,S表示导体横截面积。
这个公式描述了导体电阻与电阻率、长度和横截面积之间的关系。
电阻率ρ是由材料本身决定的,不同的材料有不同的电阻率。
长度L是指电流流经的导体长度,横截面积S是指电流流经的截面面积。
因此,导体电阻R与导体长度L成正比,与导体横截面积S成反比。
此外,欧姆定律公式为I=U/R,其中I表示电流,U表示电压,R表示电阻。
这个公式描述了电流、电压和电阻之间的关系。
当导体两端加上电压时,导体中会有电流流过,电流的大小与电压和电阻有关。
在串联电路中,电流处处相等,总电阻等于各电阻之和,即R=R1+R2+…+Rn。
在并联电路中,总电压等于各支路电压,总电流等于各支路电流之和,即I=I1+I2+…+In。
电阻阻值的计算方法
咱先说说最基本的公式,欧姆定律,这个可重要啦。
欧姆定律是I = U / R,这里呢,I就是电流,单位是安培(A);U是电压,单位是伏特(V);R就是电阻啦,单位是欧姆(Ω)。
那要是知道了电压和电流,想求电阻阻值就简单啦,只要把公式变形一下,变成R = U / I就成。
比如说,有个电路里电压是10伏,电流是2安,那电阻阻值就是10除以2等于5欧姆,是不是挺简单的呢?
还有一种情况哦,如果是电阻串联呢。
串联电路里总电阻等于各个电阻阻值之和。
就像穿糖葫芦一样,一个一个串起来。
假设有两个电阻,一个是3欧姆,一个是4欧姆,那串联起来总电阻就是3加4等于7欧姆。
这时候电流在电路里走就像小蚂蚁过一道道关卡,每个电阻都对电流有阻碍作用,所以总阻碍就变大啦。
再说说电阻并联的情况。
并联电阻的计算就有点小调皮啦。
总电阻的倒数等于各个并联电阻倒数之和。
比如说有两个电阻,R1 = 6欧姆,R2 = 3欧姆。
那先算它们倒数,1/6和1/3,加起来是1/2,然后总电阻就是2欧姆啦。
这就好比有好多条小路给电流走,路多了,总的阻碍就小了。
另外呢,如果知道电阻的电阻率ρ、长度L和横截面积S,也能算出电阻阻值哦。
公式是R = ρL / S。
电阻率呢,就像是电阻材料本身的一种特性,不同材料电阻率不一样。
就像不同的人有不同的性格一样。
比如铜的电阻率就比较小,所以铜经常用来做电线。
要是有根铜导线,知道它的长度、横截面积和铜的电阻率,就能算出这根导线的电阻阻值啦。
电阻定律欧姆定律伏安特性曲线一、基础知识(一)电阻、电阻定律1电阻U(1)定义式:R="p(2)物理意义:导体的电阻反映了导体对电流阻碍作用的大小.2、电阻定律:R= pS.3、电阻率(1)物理意义:反映导体导电性能的物理量,是导体材料本身的属性.(2)电阻率与温度的关系①金属的电阻率随温度升高而增—②半导体的电阻率随温度升高而减小_③超导体:当温度降低到绝对零度附近时,某些材料的电阻率突然减小为零,成为超导体.(二)部分电路欧姆定律1、内容:导体中的电流I跟导体两端的电压U成正比,跟导体的电阻R成反比.2、公式:I = U.R3、适用条件:适用于金属导体和电解质溶液导电,适用于纯电阻电路.(三)导体的伏安特性曲线1、导体的伏安特性曲线:用横坐标轴表示电压U,纵坐标轴表示电流I,画出的I —U关系图线.(1)线性元件:伏安特性曲线是通过坐标原点的直线的电学元件,适用于欧姆定律.(2)非线性元件:伏安特性曲线是曲线的电学元件,不适用于欧姆定律.2、I—U图象中的点表示“状态”点,该点与原点连线的斜率表示电阻的倒数相关的理解1、电阻与电阻率的区别(1)电阻是反映导体对电流阻碍作用大小的物理量,电阻大的导体对电流的阻碍作用大.电阻率是反映制作导体的材料导电性能好坏的物理量,电阻率小的材料导电性能好.⑵导体的电阻大,导体材料的导电性能不一定差;导体的电阻率小,电阻不一定小,即电阻率小的导体对电流的阻碍作用不一定小.⑶导体的电阻、电阻率均与温度有关.2、电阻的决定式和定义式的区别3、欧姆定律不同表达式的物理意义(1)1 =昔是欧姆定律的数学表达式,表示通过导体的电流I与电压U成正比,与电阻RR成反比.(2)公式R=半是电阻的定义式,它表明了一种测量电阻的方法,不能错误地认为“电阻跟电压成正比,跟电流成反比”.4、对伏安特性曲线的理解(1)图中,图线a、b表示线性元件,图线c、d表示非线性元件.(2)图象的斜率表示电阻的倒数,斜率越大,电阻越小,故R a<R b(如图5甲所示).(3)图线c的电阻减小,图线d的电阻增大(如图乙所示).甲乙⑷伏安特性曲线上每一点的电压坐标与电流坐标的比值对应这一状态下的电阻.(1)在I —U曲线上某点切线的斜率不是电阻的倒数.⑵要区分是I —U图线还是U —I图线.(3)对线性元件:R=学=罟;对非线性元件:R=学工罟•应注意,线性元件不同状态时比值不变,非线性元件不同状态时比值不同.二、练习1、导体的电阻是导体本身的一种性质,对于同种材料的导体,下列表述正确的是()A •横截面积一定,电阻与导体的长度成正比B •长度一定,电阻与导体的横截面积成正比C •电压一定,电阻与通过导体的电流成正比D •电流一定,电阻与导体两端的电压成反比答案A解析对于同种材料的导体,电阻率是个定值,根据电阻定律R= &可知A对,B错.导体的电阻不随电流或电压的变化而变化.故C、D错.2、下列关于电阻率的说法中正确的是()A •电阻率与导体的长度以及横截面积有关B •电阻率由导体的材料决定,且与温度有关C •电阻率大的导体,电阻一定大D •有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响,可用来制作电阻温度计答案B解析电阻率是反映材料导电性能的一个物理量,由导体的材料决定,且与温度有关,A错误,B 正确;决定电阻大小的除了电阻率以外,还要受导体的横截面积以及长度的影响,C错误;有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响,可以用来制作标准电阻,D错误.3、有一段长1 m的电阻丝,电阻是10 Q现把它均匀拉伸到长为5 m的电阻丝,则电阻变为()A. 10 QB. 50 QC. 150 QD. 250 Q解析电阻丝无论怎样拉长其体积不变,但随着长度增加,截面面积减小,即满足V=1Sl关系式•把电阻丝由 1 m均匀拉伸到 5 m时,截面面积变成原来的1,由电阻定律R =P可知电阻变成原来的25倍,D正确.4、如图所示,在相距40 km的A、B两地架两条输电线,电阻共为800 Q,如果在A、B间的某处发生短路,这时接在A处的电压表示数为10 V,电流表示数为40 mA,求发生短路处距A处有多远.审题指导解析设发生短路处距A处为X,根据欧姆定律1= ¥可得:RA端到短路处的两根输电线的总电阻¥ 10R x= | = 2250 Q1 4 X 10-根据电阻定律可知:2xR x=PSA、B两地间输电线的总电阻为21R 总=Ps由②/③得R x xR总1解得x= R x i = frrx 40 km = 12.5 kmR 总800答案12.5 km5、一个内电阻可以忽略的电源,给一个绝缘的圆管子里装满的水银供电,电流为0.1 A,若把全部水银倒在一个内径大一倍的绝缘圆管子里,那么通过的电流将是()2.0 A 和6.0 A ,把以上两根保险丝各取等长一段并联后再接入电路中,允许通过的 最大电流是答案 B电流I =丨1+ 12= 7.5 A .若h = 2 A ,贝U I 2= 8 A>6 A ,保险丝会熔断,故只有 B 正确.7、下列说法中正确的是( )A .由R = ■可知,电阻与电压、电流都有关系B .由R = &可知,电阻与导体的长度和横截面积都有关系C .各种材料的电阻率都与温度有关,金属的电阻率随温度的升高而减小D .所谓超导体,就是当其温度降低到接近绝对零度的某个临界温度时,它的电阻率突然变为零 答案 BD解析 R =半是电阻的定义式,R 与电压和电流无关,故 A 错误;而R = p 是电阻的决定 式,横截面积一定,电阻与导体的长度成正比,长度一定,电阻与导体的横截面积成反 比,故B 正确;电阻率都与温度有关,金属的电阻率随温度的升高而增大,故C 错误;当温度降低到接近绝对零度的某个临界温度时,导体的电阻率突然变为零的现象叫超导 现象,此时的导体叫超导体,故 D 正确.B . 0.8 AC . 1.6 A3.2 A答案 C解析 大圆管子内径大一倍,即横截面积为原来的4倍,由于水银体积不变,故水银高 1度变为原来的4,则由电阻定律知电阻变为原来的 116,由欧姆定律知电流变为原来的16倍. C 选项正确.6、甲、 乙两根保险丝均为同种材料制成,直径分别是d i = 0.5 mm 和d 2= 1 mm ,熔断电流分别为 A . 6.0 AB . 7.5 AC . 10.0 AD . 8.0 A解析 甲、乙保险丝等长,由电阻定律R = p 可知R =,所以 R 1 R 2= 4 1,把 R 1、nJR 2并联接入电路,由分流关系知 -=Z 2I 2 R 1因熔断电流12= 6 A ,故I i 只能是1.5 A ,总8、电位器是变阻器的一种•如图所示,如果把电位器与灯泡串联起来,利用它改变灯泡的亮度,下列说法正确的是( )A .串接A 、B 使滑动触头顺时针转动,灯泡变暗 B .串接A 、C 使滑动触头逆时针转动,灯泡变亮 C .串接A 、C 使滑动触头顺时针转动,灯泡变暗D .串接B 、C 使滑动触头顺时针转动,灯泡变亮解析 根据电位器结构和连线可知:串接A 、B 使滑动触头顺时针转动时回路电阻增大,回路电流减小,灯泡变暗, A 正确;同理,D 正确;串接A 、C 时,滑动触头不能改变 回路电阻,灯泡亮度不变,故B 、C 错误.9、根据部分电路欧姆定律,下列判断正确的有()A .导体两端的电压越大,电阻就越大薄B .导体中的电流越大,电阻就越小C .比较几只电阻的I — U 图象可知,电流变化相同时,电压变化较小的图象是属于阻值 较大的那个电阻的D .由| = U 可知,通过一段导体的电流跟加在它两端的电压成正比R答案 D解析 导体的电阻表征导体阻碍电流的能力,由导体本身性质决定,与U 、丨无关,选项A 、B 错误;在电阻的I — U 图象中,阻值 R = fU ,当$相同时,AU 越小,表示该 导体的阻值越小,选项C 错误;根据欧姆定律1= ¥可知,通过一段导体的电流跟加在它R两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比,选项D 正确.10、 如图所示是某导体的伏安特性曲线,由图可知正确的是( )A .导体的电阻是25 QB .导体的电阻是0.04 QC .当导体两端的电压是 10 V 时,通过导体的电流是 0.4 AD .当通过导体的电流是0.1 A 时,导体两端的电压是 2.5 V答案 ACD11、 如图所示是某导体的I — U 图线,图中a= 45 °下列说法正确的是( )A .通过电阻的电流与其两端的电压成正比答案 AD悄动触头 膜电阻000 A B CD 1020 UfyB .此导体的电阻R=2 QC . I —U图线的斜率表示电阻的倒数,所以R= cot 45 =1.0 Q答案 B14、小灯泡通电后其电流 I 随所加电压U 变化的图线如图所示, P 为图线上一点,PN 为图 线在P 点的切线,PQ 为U 轴的垂线,PM 为I 轴的垂线,则下列说法中错误的是( )A .随着所加电压的增大,小灯泡的电阻增大B .对应P 点,小灯泡的电阻为 R =严I 23.0 CD .在R 两端加6.0 V 电压时,每秒通过电阻截面的电荷量是答案 ABD解析 由题图可知,通过电阻的电流I 与其两端电压 U 成正比,A 正确;导体电阻R =彳 =2 0,对应I — U 图线斜率的倒数,但 R 丸ot 45 ; B 正确,C 错误;当U = 6.0 V 时,I =U= 3 A ,故每秒通过电阻截面的电荷量为 q = It = 3.0 C , D 正确.12、某导体中的电流随其两端电压的变化如图所示,则下列说法中正确的是A .力口 5 V 电压时,导体的电阻约是 5 0B .加11 V 电压时,导体的电阻约是1.4 0C •由图可知,随着电压的增大,导体的电阻不断减小D •由图可知,随着电压的减小,导体的电阻不断减小答案 AD解析 对某些导体,其伏安特性曲线不是直线,但曲线上某一点的学值仍表示该点所对应的电阻值.本题中给出的导体加 5 V 电压时,彳值为5,所以此时电阻为5 0, A 正确;当电压增大时,U ■值增大,即电阻增大,综合判断可知 B 、C 错误,D 正确.13、某一导体的伏安特性曲线如图中AB 段(曲线)所示,关于导体的电阻,以下说法正确的是()A .B 点的电阻为12 0 B . B 点的电阻为40 0C •导体的电阻因温度的影响改变了 1 0D •导体的电阻因温度的影响改变了9 0解析根据电阻的定义式可以求出3A 、B 两点的电阻分别为 R A =乔 0= 30 0 R B =60.10= 40 0所以 AR = R B — R A = 10 0 故 B 对,A 、C 、D 错.3 fi UtND .对应P 点,小灯泡的功率为图中矩形PQOM 所围的面积答案 C解析 灯泡的电阻R = *,结合题图知,A 、B 正确,C 错误;小灯泡的功率 P = UI ,所 以D 正确.故选C.15、一只标有“ 220 V,60 W ”的白炽灯泡,加在其两端的电压 U 由零逐渐增大到 220 V ,在这一过程中,电压 U 和电流I 的关系与选项中所给的四种情况比较符合的是()答案 B解析 灯泡两端电压逐渐增大的过程,灯丝的温度升高,灯丝的电阻变大,则U — I 图线的斜率变大,结合所给 U - I 图线可知B 对,A 图线斜率不变,不对; C 图线斜率变 小,不对;D 图线斜率先变大后变小,不对.16、酒精测试仪的工作原理如图所示,其中 P 是半导体型酒精气体传感器,该传感器电阻 r '的倒数与酒精气体的浓度 c 成正比,1的倒数Q 之间关系的图象,正确的是答案 A C .对应P 点,小灯泡的电阻为R=U i I 2—R o 为定值电阻•以下关于电压表示数的倒数与酒精气体浓度解析由题意设k r由部分电路的欧姆定律可得 U = IR o = 1 R o + r 、,整理为U =ER oAioR o + r 击 R o + r r ' R o + r k1―ER0 — = ER o + ER^= ER 0 +ERL •,结合数学知识可知 A 选项正确.17、在如图所示电路中, AB 为粗细均匀、长为 L的电阻丝,以 A 、B则U 随x 变化的图线应为利用“柱体微元”模型求解电流的微观表达式问题粗细均匀的一段导体长为I ,横截面积为s ,导体单位体积内的自由电荷数为 n ,每个自由电荷的电荷量为 q ,当导体两端加上一定的电压时,导体中的自由电荷沿导体定向移 动的速率为v ,则(1) 导体内的总电荷量: Q = nISq. (2) 电荷通过导体截面的时间: t = ~. (3)电流的微观表达式:1 =半=nqSv.18、截面积为S 的导线中通有电流I•已知导线每单位体积中有数是解析因为I=AAt ,所以q=I•鸟自由电子数为:N =:=兰,则 选项C 正确.又因为电流的微观表达式为 I = nevS ,上各点相对A 点的电压为纵坐标,各点离 答案 A解析由U = IR x =E- RRLL fx ,其中E 、L 均为定值,故 U 与x 成正比.A 项正确.的电荷量是e ,自由电子定向移动的速率是v ,则在时间 At 内通过导线截面的自由电子n 个自由电子,每个自由电子A . nSv AtB. nvAtI At C.;D.LAt SeA 点的距离x 为横坐标,UD所以自由电子数为N = e =冒=呼=,选项A 正确• “柱体微元”模型求解问题•力学中即取一段空气柱作为研究对象.19、如图所示,一根横截面积为S 的均匀长直橡胶棒上均匀带有负电荷, 设棒单位长度内所含的电荷量为q ,当此棒沿轴线方向做速度为 v 的匀速直线运动时,由于棒的运动而形成的 等效电流大小为( )------- pqqv J 99000000A . qvB. vC . qvS答案 A解析 在垂直棒的运动方向选取一截面,设棒长为I ,则棒上所有电荷通过这一截面所用的时间t =-,由电流的定义式1= q,可得:1 =弓=qv.v t丄v我们常利用此模型解请同学们自己推导一下.答案 AC。
电阻和电阻率的概念与计算一、电阻的概念电阻是指导体对电流的阻碍作用,是电流流动时遇到的一种内在阻碍。
电阻的单位是欧姆(Ω)。
二、电阻率的概念电阻率是描述材料导电性能好坏的物理量,用符号ρ表示。
电阻率越大,材料的导电性能越差;电阻率越小,材料的导电性能越好。
电阻率的单位是Ω·m。
三、电阻的计算1.欧姆定律:电阻R等于电压U与电流I的比值,即R=U/I。
2.电阻的串并联:(1)串联电阻:总电阻等于各分电阻之和,即R_total = R1 + R2 + R3 + … + Rn。
(2)并联电阻:总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,即1/R_total = 1/R1 +1/R2 + 1/R3 + … + 1/Rn。
四、电阻率的计算1.电阻率的定义式:ρ = RA/L,其中R为电阻值,A为导体的横截面积,L为导体的长度。
2.电阻率与温度有关:对于金属导体,温度越高,电阻率越大;对于半导体,温度越高,电阻率越小。
3.电阻率的单位:Ω·m。
在国际单位制中,电阻率的单位由电阻的单位和横截面积的单位决定。
本节主要介绍了电阻和电阻率的概念及计算方法。
电阻是导体对电流的阻碍作用,电阻率是描述材料导电性能好坏的物理量。
通过掌握电阻和电阻率的计算公式,我们可以更好地理解电路中电阻的作用,并分析不同材料导电性能的差异。
习题及方法:1.习题:一个电阻值为20Ω的电阻,通过它的电流为4A,求该电阻上的电压。
解题方法:根据欧姆定律,U = IR = 20Ω × 4A = 80V。
2.习题:两个电阻分别为10Ω和20Ω,串联连接在电源上,求电路中的总电阻。
解题方法:R_total = R1 + R2 = 10Ω + 20Ω = 30Ω。
3.习题:一个电阻值为10Ω的电阻,并联连接在一个5Ω的电阻上,求电路中的总电阻。
解题方法:1/R_total = 1/R1 + 1/R2 = 1/10Ω + 1/5Ω = 0.1 + 0.2 = 0.3。
1.2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)。
计算公式R=u/I2欧姆定律2.1公式标准式:I=ρU/R部分电路欧姆定律公式:I=U/R 或I= U/R= GU(I=U:R)欧姆定律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』注意:在欧姆定律的公式中,电阻的单位必须用欧姆、电压的单位必须用伏特。
如果题目给出的物理量不是规定的单位,必须先换算,再代入计算。
这样得出来的电流单位才是安培。
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2.3全电路欧姆定律公式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:欧姆定律欧姆定律欧姆定律欧姆定律欧姆定律欧姆定律格的周期性会被扰动,因而电子会发生散射。
另外,假设温度大于绝对温度,则处于晶格点的原子会发生热震动,会有热震动的粒子,即声子,移动于晶体。
温度越高,声子越多。
声子会与电子发生碰撞,这过程称为晶格散射(lattice scattering)。
主要由于上述两种散射,自由电子的流动会被阻碍,晶体因此具有有限电阻。
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。
电阻与电阻率的关系电阻和电阻率是电学中的两个重要概念,它们在电路中起着至关重要的作用。
电阻是指电流通过导体时所遇到的阻碍程度,而电阻率是指单位长度或单位体积导体的电阻。
一、电阻的定义和特性电阻是电流通过导体时所遇到的阻碍程度,也可以理解为导体材料对电流的阻碍能力。
它用符号R表示,单位为欧姆(Ω)。
根据欧姆定律,电流I经过电阻R产生电压V,它们之间的关系可以用以下公式表示:V = IR。
电阻一般由导体材料和构造形式决定。
常见的导体材料有金属、半导体和电解质等,在电路中常用的电阻器就是利用金属导体的特性制造而成的。
同时,电阻的构造形式,比如导体的长度、横截面积、温度等因素都会影响电阻的大小。
二、电阻率的定义和计算电阻率是指单位长度或单位体积的导体所具有的电阻。
它用希腊字母ρ(rho)表示,单位为欧姆·米(Ω·m)。
电阻率可以通过以下公式计算得到:ρ = R × A / L其中,R为电阻,A为导体的横截面积,L为导体的长度。
电阻率是导体材料本身的特性,不随导体尺寸的变化而变化。
不同材料具有不同的电阻率,例如,金属导体的电阻率通常比较小,而半导体导体的电阻率则比较大。
三、电阻与导体材料的关系电阻与导体材料有密切的关系。
不同的导体材料对电流的阻碍能力不同,因此导体材料会影响电阻的大小。
一般情况下,金属导体的电阻较小,半导体导体的电阻较大。
导体材料的电阻还与温度有关。
随着温度的升高,导体的电阻也会随之增加,这是因为温度增加会导致导体中的电子碰撞频率增加,从而增加了电阻。
四、电阻与电阻率之间存在一定的关系。
根据电阻率的定义可以得知,电阻可以通过以下公式计算得到:R = ρ × L / A其中,R为电阻,ρ为电阻率,L为导体的长度,A为导体的横截面积。
从上述公式可以看出,电阻与电阻率成反比关系。
电阻率越大,电阻就越大;电阻率越小,电阻就越小。
这是因为电阻率是导体材料本身的特性,它决定了导体对电流的阻碍能力。
导线电阻率计算公式推导在电路中,导线的电阻率是一个重要的物理量,它描述了单位长度导线的电阻大小。
导线电阻率的计算公式可以通过导线的电阻和几何参数进行推导。
本文将从基本的电阻计算公式出发,推导出导线电阻率的计算公式,并对其在电路设计和分析中的应用进行讨论。
1. 电阻的基本计算公式。
首先,我们回顾一下电阻的基本计算公式。
在直流电路中,导线的电阻可以用欧姆定律来描述:R = ρ L / A。
其中,R是导线的电阻,ρ是导线的电阻率,L是导线的长度,A是导线的横截面积。
这个公式表明,导线的电阻与其长度成正比,与其横截面积成反比。
2. 导线电阻率的定义。
导线的电阻率是描述导线材料电阻特性的物理量。
它定义为单位长度导线的电阻,通常用符号ρ表示。
导线的电阻率与导线材料的种类和温度有关,是一个常数。
3. 导线电阻率的计算公式推导。
我们可以通过电阻的基本计算公式,推导出导线电阻率的计算公式。
首先,我们将电阻的基本计算公式改写为:ρ = R A / L。
这个公式表明,导线的电阻率等于导线的电阻乘以横截面积再除以长度。
这个公式可以用来计算导线的电阻率,只要知道导线的电阻、长度和横截面积即可。
4. 导线电阻率的应用。
导线电阻率是电路设计和分析中的重要物理量。
在电路设计中,我们需要根据电路的要求选择合适的导线材料和尺寸,以保证电路的性能和安全。
导线电阻率可以帮助我们计算出导线的电阻,从而评估导线材料和尺寸的选择是否合适。
在电路分析中,导线电阻率也是一个重要的参数。
在大电流通过的情况下,导线的电阻会产生较大的电压降,从而影响电路的性能。
通过计算导线的电阻率,我们可以评估导线的电阻对电路性能的影响,从而进行合理的电路设计和优化。
总之,导线电阻率是描述导线材料电阻特性的重要物理量。
通过电阻的基本计算公式,我们可以推导出导线电阻率的计算公式,并应用于电路设计和分析中。
导线电阻率的计算可以帮助我们选择合适的导线材料和尺寸,评估导线的电阻对电路性能的影响,从而进行合理的电路设计和优化。
欧姆定律电阻电阻率
1.欧姆定律电阻和电导:精确的实验表明,在稳恒条件下,通过一段导体的电流强度和导体两端的电压成正比
数学表达式:I=U/R,或U=IR。
式中的比例系数由导体的性质决定,叫做导体的电阻。
电阻的单位伏特/安培,这单位叫做欧姆,写作欧或希腊字母Ω。
电阻的单位倒数叫西门子。
2.电阻率和电导率:
导体电阻的大小与导体的材料和几何形状有关。
实验表明,对于由一定材料制成的横截面均匀的导体,它的电阻R与长度l成正比,与横截面S成反比。
(3)
式中的比例系数ρ由导体的材料决定,叫做材料的电阻率。
当导线的截面S或电阻率ρ不均匀时,式(3)的积分式:,电阻率的单位是:欧姆·米,简写为:欧·米
电阻率的倒数叫做电导率,用σ表示,电导率的单位是西门子/米。
3.欧姆定律的微分形式
设想在导体的电流场内取一小电流管,其长度为Δl,垂直截面为ΔS。
把欧姆定律用于这段电流管,
则有:
因为:
得:
上式可写成矢量形式:,这个公式叫做欧姆定律的微分形式。
4. 电功率焦耳定律
(i)电功率的定义 :若电路两端的电压为U,则当q单位的电荷通过这段电路时,电场力所做的功为A=qU。
因为q=It,所以上式可以写成A=UIt。
电场在单位时间内所做的功,叫做电功率。
如果用P表示电功率,那么可得P=A/t=UI ,即电功率等于电路两端的电压和通过电路的电流强度的乘积。
功的单位为焦耳,功率的单位为瓦特。
(ii)焦耳定律:如果一段电路只包含电阻,而不包含电动机、电解槽等其他转换能量的装置,那么电场所做的功全部转化成热。
根据能量转化和守恒定律,则Q=A=UIt,由欧姆定律U=IR或I=U/R ,可以把上式写成:
或(5)
式中热量Q的单位为焦耳。
式(5)就是焦耳定律。
因为功率P=A/T=Q/t,由式(5)可以得出电流通过电阻时发热的功率(单位为瓦):
(6)
注意:式 P=A/T=Q/t和是有区别的,UI是一段电路消耗的全部功率,而 (6)式只是由于电阻发热而消耗的电功率。
当电路中只有电阻元件时,消耗的电能全部转化成热,这两种功率是一样的。
但是,当电路中除了电阻外还有电动机、电解槽等其它转换能量的装置时,这两种功率并不相等,必须分别计算。