第三节 电阻元件和欧姆定律
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《电工与电子技术》电路的基本概念和基本定律
第二节 电路的基本物理量
第二节 电路的基本物理量
第二节 电路的基本物理量
通常电业部门用kW·h（千瓦时）测量用户消耗的电能。1kW·h（或1度电）
是功率为1kW的元件在1h内消耗的电能，即1kW·h = 3 600 000 J。
电气设备或元件长期正常运行的电流容许值称为额定电流，其长期正常运
行的电压容许值称为额定电压，额定电压和额定电流的乘积称为额定功率。
反映电源把其他形式的能转换成电能的本领的物理量。电源电动势使电源两
端产生电压。电源电压在数值上与电源电动势相等。在电路中，电动势常用E
表示。单位是伏（V）。电路中，电压的实际方向定义为电场力推动正电荷移
动的方向，也就是电位降低的方向。可用极性“+”和“－”表示，其中“+”
表示高电位，“－”表示低电位。也可用一个箭头或双下标表示，如Uab表示
到另一点所做的功为1焦耳时，该两点间的电压为1伏特。常用的电压单位还有
千伏（kV）、毫伏（mV）和微伏（μV）。
第二节 电路的基本物理量
u ab
dw
dq
（1-4）
第二节 电路的基本物理量
电路中的电流和电压由电源电动势维持。电源电动势是指在电源内部，
非静电力把正电荷从负极板移到正极板时要对电荷所做的功。电源电动势是
称模型化），即在一定条件下突出其主要的电磁性质，忽略其次要因素，把
它近似地看作理想电路元件。由理想电路元件组成的与实际电路元件相对应
的电路，并用统一规定的符号表示而构成的电路，就是实际电路的电路模型，
它是对实际电路电磁性质的科学抽象和概括。
第一节 实际电路和电路模型
理想电路元件（今后“理想”两字常略去不写）主要有理想电压源、理想
电工电子技术与技能__程周
图1.4 例1.1附图
结论：参考点选择不同，电位也不同，但两点之间的电压不变，即 电位与参考点有关，而电压与参考点无关。
11 10:39
1.2 电路的常用基本物理量
1.2.3电动势
✓电动势的定义：在电源内部，非静电力将正电荷从电源负极移到正 极所做的功 W与其电量 Q 之比称为电动势，用 E 表示，即
14 10:39
1.2 电路的常用基本物理量
1.2.5电功率
✓用电设备单位时间消耗的电能叫做电功率，用字母 P 表示，即
P
W
UI
RI 2
U2
t
R
✓电功率的单位：瓦(W)或千瓦(kW)
15 10:39
1.2 电路的常用基本物理量
1.2.5电功率
16 10:39
1.3 电阻元件与欧姆定律
1.3.1电阻
17 10:39
1.3 电阻元件与欧姆定律
1.3.1电阻
18 10:39
1.3 电阻元件与欧姆定律
1.3.1电阻
19 10:39
1.3 电阻元件与欧姆定律
1.3.2常用电阻元件
图1.7 常见电阻元件的外形 20 10:39
1.3 电阻元件与欧姆定律
1.3.2常用电阻元件
21 10:39
图1.9 电阻的电流、电压关系特性
24
10:39
1.3 电阻元件与欧姆定律
1.3.4线性电阻和非线性电阻
✓如果电阻是固定值，遵循欧姆定律，这样的电阻称为线性电阻，它是 一个表示该段电路特性而与电压和电流无关的常数，否则就是非线性 电阻。
✓电能的单位：焦耳，用J表示；实际应用中也用千瓦时(kW h）（俗 称度）表示。1 kW h表示功率为1 kW 的用电器工作1 h所消耗的电能。
结论：参考点选择不同，电位也不同，但两点之间的电压不变，即 电位与参考点有关，而电压与参考点无关。
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1.2 电路的常用基本物理量
1.2.3电动势
✓电动势的定义：在电源内部，非静电力将正电荷从电源负极移到正 极所做的功 W与其电量 Q 之比称为电动势，用 E 表示，即
14 10:39
1.2 电路的常用基本物理量
1.2.5电功率
✓用电设备单位时间消耗的电能叫做电功率，用字母 P 表示，即
P
W
UI
RI 2
U2
t
R
✓电功率的单位：瓦(W)或千瓦(kW)
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1.2 电路的常用基本物理量
1.2.5电功率
16 10:39
1.3 电阻元件与欧姆定律
1.3.1电阻
17 10:39
1.3 电阻元件与欧姆定律
1.3.1电阻
18 10:39
1.3 电阻元件与欧姆定律
1.3.1电阻
19 10:39
1.3 电阻元件与欧姆定律
1.3.2常用电阻元件
图1.7 常见电阻元件的外形 20 10:39
1.3 电阻元件与欧姆定律
1.3.2常用电阻元件
21 10:39
图1.9 电阻的电流、电压关系特性
24
10:39
1.3 电阻元件与欧姆定律
1.3.4线性电阻和非线性电阻
✓如果电阻是固定值，遵循欧姆定律，这样的电阻称为线性电阻，它是 一个表示该段电路特性而与电压和电流无关的常数，否则就是非线性 电阻。
✓电能的单位：焦耳，用J表示；实际应用中也用千瓦时(kW h）（俗 称度）表示。1 kW h表示功率为1 kW 的用电器工作1 h所消耗的电能。
1.3电阻与欧姆定律
2、表达式： I U
R
I
R
U
3、适用条件： 纯电阻电路或线性电路
4．欧姆定律的理解
(1)定律中的U、R和I是同时对同一个电阻或同 一段电路而言的三个量。若由于某种原因，电 路中的电压或电阻发生了变化，则电流也相应 变化 。 (2)所谓“纯电阻电路”是指电能全部转化为热 能的电路，若电路中有电能转化为机械能或化 学能等情况，则该电路就是非纯电阻电路。 （3）公式中：电流的单位为：安(A);电压的单 位为：伏（V）；电阻的单位为：欧（Ω）
5.一电阻两端加15V电压时，通过3A的电流，若在其两端加 18V电压时，通过它的电流为（ ）
A.1 A B.3 A C.3.6 A D.5A 6.导体电阻的大小与其 无关。（ ）
A.尺寸 B.温度 C.材料 D.两端所加电压
三、填空题
1.有两根同种材料的电阻丝，长度比为1 : 2，截面积
比为2 : 3，则它们的电阻之比为
精度 倍率
第二位数
第一位数
精密电阻器通常采用5个色环。第一、二、 三环表示有效数字，第四环表示倍率，与前四 环距离较大的第五环表示精度。
精度 率
二位数
一位数
精度 倍率
第三位数 第二位数
第一位数
4、敏感电阻元件
（1）热敏电阻：电阻的阻值对温度非常敏感，随着温 度升高电阻显著减少，这样的电阻称为热敏电阻。
二、选择题
1.在铜、塑料、橡胶、人体、干木材、大地这几种物质中，
有三种是导体，它们是( )
A.铜、塑料、人体
B.人体、干木材、大地
C.塑料、橡胶、干木材 D.铜、人体、大地
2.在一电压恒定的电路中，电阻值R增大时，电流就随之
()
欧姆定律课件
2. 测绘小灯泡的伏安特性曲线 (1)实验器材：小灯泡、电__压__表___、电流表、滑__动__变___阻__器__、 学生电源(或电池组)、开关、导线、坐标纸、铅笔等。 (2)实验电路如图所示。
3. 实验操作 (1)按如图所示连接好电路，开关闭合前，将变阻器滑片滑至 R 的_最__左__端。 (2) 闭 合 开 关 ， 右 移 滑 片 到 不 同 位 置 ， 并 分 别 记 下 _电__压__表__、__电__流__表__的示数。 (3)依据实验数据作出小灯泡的__I-_U__图线。
②I＝qt 适用于一切导体中电流的计算，它是电流的定义式， 不能说“I 与 q 成正比，与 t 成反比”。
二|典题研析 例 1 若加在某导体两端的电压为原来的35时，导体中的电 流减小了 0.4 A。如果所加电压变为原来的 2 倍，则导体中的电 流多大？
[规范解答] 解法一：设原来的电压为 U0，电流为 I0，导体 的电阻为 R，由欧姆定律得
3 R＝UI00＝I0－5U0.04 A 解得 I0＝1.0 A。 电压变为 2 倍后，R＝UI00＝2UI 0， 所以 I＝2I0＝2.0 A。
解法二：根据同一电阻电压的变化量与电流的变化量之比相 等，有10－.435AU0＝I－U0I0。
又 R＝UI00＝2UI 0。 联立得 I＝2I0＝2.0 A。
考点一 对欧姆定律的理解 探究导引 我们初中学习过欧姆定律，那么欧姆定律的内容是什么？ 思考：
一|重点诠释 1. 表达式 I＝UR，其中 R 为导体电阻，U、I 为该导体两端的电压和通 过导体的电流。 2. 适用条件 (1)仅适用于金属导体或电解液导电，对气体或半导体导电 情况不适用。 (2)仅适用于纯电阻电路，对非纯电阻电路不适用。
[完美答案] 2.0 A
电工技术：欧姆定律
例：已知I1=2A，I2=-4A， I3=-1A，R1=3Ω ， R2=3Ω ，R3=2Ω 。 求电路的Uao、Ubo、Uco
I1
R1
解：R1、R2的电压电流是关联参考方向， 所以 Uao=I1R1=2×3=6（V） Ubo=I2R2=-4×3=-12（V） R3的电压电流是非关联参考方向， 所以 Uco=-I3R3= -（-1）×2=2（V）
欧姆定律
一、电阻元件上的欧姆定律
导体中的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比。
线性元件 二端元件
I
R
I
R U
+
I
电阻的V-A特性曲线
U
-
+
U R
关联参考方向：
非关联参考方向：
U R
I-
I GU
I GU
一、电阻元件上的欧姆定律
三种表示形式： （1）已知电压、电阻求电流 （2）已知电流、电阻求电压
三、全电路欧姆定律
全电路 内电路是指电源内部的电路（发电机内的线圈、干电池内的溶液等） 外电路是指电源外部的电路（负载、开关、导线等）
I
闭合电路的电流与电源的电动势成正比，
内 E 电 – 路
R0
+
R
+
外 U 电 路
与内、外电路的电阻之和成反比。
E I R R0
-
E IR IR 0 U IR 0
I
（3）已知电压、电流求电阻
U R U IR U R I
（1）如果电阻保持不变，当电压增加时，电流与电压成正比例地增加；当电
压减小时，电流与电压成正比例地减小。 （2）如果电压保持不变，当电阻增加时，电流与电阻成反比例地减小；当电
I1
R1
解：R1、R2的电压电流是关联参考方向， 所以 Uao=I1R1=2×3=6（V） Ubo=I2R2=-4×3=-12（V） R3的电压电流是非关联参考方向， 所以 Uco=-I3R3= -（-1）×2=2（V）
欧姆定律
一、电阻元件上的欧姆定律
导体中的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比。
线性元件 二端元件
I
R
I
R U
+
I
电阻的V-A特性曲线
U
-
+
U R
关联参考方向：
非关联参考方向：
U R
I-
I GU
I GU
一、电阻元件上的欧姆定律
三种表示形式： （1）已知电压、电阻求电流 （2）已知电流、电阻求电压
三、全电路欧姆定律
全电路 内电路是指电源内部的电路（发电机内的线圈、干电池内的溶液等） 外电路是指电源外部的电路（负载、开关、导线等）
I
闭合电路的电流与电源的电动势成正比，
内 E 电 – 路
R0
+
R
+
外 U 电 路
与内、外电路的电阻之和成反比。
E I R R0
-
E IR IR 0 U IR 0
I
（3）已知电压、电流求电阻
U R U IR U R I
（1）如果电阻保持不变，当电压增加时，电流与电压成正比例地增加；当电
压减小时，电流与电压成正比例地减小。 （2）如果电压保持不变，当电阻增加时，电流与电阻成反比例地减小；当电
部分电路欧姆定律【PPT课件】
I/A 0.20 0.45 0.80 1.25 1.80 2.81 3.20
U/V 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.50 1.60
⑴根据表中数据,判断元件R0可能是由上述哪类材料 制成的,并简要说明理由。 ⑴解: 该元件R0是由半导体材料制成的 对数据计算分析后发现,随着电流增大,元件R0的发热 功率越大,对应电压与电流的比值越小,即电阻值越小.
部分电路欧姆定律
一、电流
部分电路欧姆定律
二、电阻、电阻定律(1)电阻
(2)电阻定律
三、欧姆定律
串联电路的特征
并联电路的特征
07年苏锡常镇四市一模 4 2007年物理海南卷5 苏北五市07届调研考试18 07年1月海淀区期末练习5 苏北五市07届调研考试15
复习精要
一、电流
电流强度的定义式: I q t
(A)1020Ω (B)1000Ω (C)980Ω (D)20Ω
D1 R
D2 a Uab b
2007年物理海南卷5
5.一白炽灯泡的额定功率与额定电压分别为36W与 36V。若把此灯泡接到输出电压为18V的电源两端, 则灯泡消耗的电功率 ( B )
A. 等于36W
B. 小于36W,大于9 W
C. 等于9W
⑶ 请根据表中数据在(a)图中作出I－U图线。为了求出 通过该元件R0的电流I与电压U间的具体关系式,请你适 当选取坐标轴,将表中有关数据进行适当计算,在(b)图中 作出线性图线,并求出I和U之间的具体关系式。
I/A 0.20 0.45 0.80 1.25 1.80 2.81 3.20
U/V 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.50 1.60
60W”的灯泡串联后接在电压为220V的直流电路两端,
U/V 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.50 1.60
⑴根据表中数据,判断元件R0可能是由上述哪类材料 制成的,并简要说明理由。 ⑴解: 该元件R0是由半导体材料制成的 对数据计算分析后发现,随着电流增大,元件R0的发热 功率越大,对应电压与电流的比值越小,即电阻值越小.
部分电路欧姆定律
一、电流
部分电路欧姆定律
二、电阻、电阻定律(1)电阻
(2)电阻定律
三、欧姆定律
串联电路的特征
并联电路的特征
07年苏锡常镇四市一模 4 2007年物理海南卷5 苏北五市07届调研考试18 07年1月海淀区期末练习5 苏北五市07届调研考试15
复习精要
一、电流
电流强度的定义式: I q t
(A)1020Ω (B)1000Ω (C)980Ω (D)20Ω
D1 R
D2 a Uab b
2007年物理海南卷5
5.一白炽灯泡的额定功率与额定电压分别为36W与 36V。若把此灯泡接到输出电压为18V的电源两端, 则灯泡消耗的电功率 ( B )
A. 等于36W
B. 小于36W,大于9 W
C. 等于9W
⑶ 请根据表中数据在(a)图中作出I－U图线。为了求出 通过该元件R0的电流I与电压U间的具体关系式,请你适 当选取坐标轴,将表中有关数据进行适当计算,在(b)图中 作出线性图线,并求出I和U之间的具体关系式。
I/A 0.20 0.45 0.80 1.25 1.80 2.81 3.20
U/V 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.50 1.60
60W”的灯泡串联后接在电压为220V的直流电路两端,
第三节电阻原件与欧姆定律
用两表笔分别接触两管脚，读出表盘上指针读数，该读数乘以选用的量 程数值即为该电阻的阻值。如图所示。
（1）测量时不要同时用手接触电阻两侧导电部分，被测电阻要与原电路 断开，以免影响测量结果。 （2）一般以指针摆至电阻刻度的中间位置处为好。测量时，若出现指针 太偏左，说明量程选的太小了，可以换大一点的量程。注意，每次更换 量程时，都要重新进行欧姆调零。
1 kΩ = 103 Ω 1 MΩ = 106 Ω 利用电阻的这种特性制成的元件称为电阻器，简称电阻，符号如 图所示。它的主要用途是稳定和调节电路中的电流和电压，作为分流 器、分压器和负载使用。
2．常见电阻器 电阻器是由各种不同电阻率的材料制成的。按其阻值是否可变，
分为固定电阻和可变电阻。常见固定电阻器、可变电阻器如图所示。
第一道、第二道各代表一位数字，第三道则代表零的个数，第四 道代表误差。例如，图中的色环电阻，第一道为棕色，第二道为红色， 第三道为黄色，第四道为银色。查表可知，此电阻为 120 kΩ，误差 为 ±10%。
（2）额定功率：额定功率是指在正常大气压下和额定温度下，长期连续 工作而不改变性能所允许的功率。
第三节 电阻元件与欧姆定律
电阻是导体对电流的阻碍作用 可根据直标、色标读出电阻器的阻值，可用万用表测量电阻 阻值 欧姆定律可用于表征电路中的电流、电压关系
第三节 电阻元件与欧姆定律
一、电阻元件 1．电阻 电流流动过程中会受到一定的阻碍作用，这种阻碍作用形成电阻。 电阻用字母 R 表示，单位是 Ω（欧姆）。实际应用中电阻的单位还 有 kΩ（千欧）、 MΩ（兆欧）。
4．用万用表测电阻器的阻值 在使用万用表的欧姆挡测量电阻之前，把万用表转换开关放在电阻
挡上，选择适当的量程。电阻挡的量程有 R × 1 Ω、R × 10 Ω、R × 100 Ω、R × 1 kΩ等，测量前根据被测电阻值，选择适当的量程。首先 应进行欧姆调零，即把红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指 到欧姆标尺的零位置上。如图所示。
中职电工基础教案：电阻 部分电路欧姆定律
江苏省XY中等专业学校2022-2023-1教案编号：
教学内容
例1：一漆包线（铜线）绕成的线圈，15οC时阻值为20 Ω，问30οC时此线圈的阻值R为多少？
例2：习题（《电工基础》第2版周绍敏主编）
4.计算题(3)。
第四节欧姆定律
一、欧姆定律
1．内容：导体中的电流与它两端的电压成正比，与它的电阻成反比。
I =
R
U
2．单位：U－伏特（V）；I－安培（A）；R－欧姆（Ω）。
注：
(1) R、U、I须属于同一段电路；
(2) 虽R =
R
U，但绝不能认为R是由U、I决定的；
(3) 适用条件：适用于金属或电解液。
例3：给一导体通电，当电压为20 V时，电流为0.2 A，问电压为30 V时，电流为多大？电流增至1.2 A时，导体两端的电压多大？当电压减为零时，导体的电阻多大？
教学
环节
教学活动内容及组织过程个案补充
教学内容
二、伏安特性曲线
1．定义：以电压为横坐标，电流为纵坐标，可画出电阻的U－I关系曲线，叫电阻元件的伏安特性曲线。
2．线性电阻：电阻元件的伏安特性曲线是直线。
K =
U
I；R =
R
U =
K
1
板书设计一、电阻
二、电阻与温度的关系
三、欧姆定律
四、伏安特性曲线
教后札记。
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5．单位时间内电流所做的功，叫电功率。
6．功的单位是焦耳。相当于1瓦的用电器在1秒内消耗的电能。功的另一常用单位是度，1度=1千瓦×1小时。即：1千瓦的用电器工作1小时消耗的电能。
第三节电阻元件和欧姆定律
电阻元件是一个二端元件,它的电流和电压的方向总是一致的,电流和电压的大小成代数关系。
图1.7线性电阻的伏安特性曲线
电流和电压的大小不成正比的电阻元件叫非线性电阻元件,现阶段咱们只讨论线性电阻电路。
令G=1/R,则式（1-1）变为
i=Gu
式中, G称为电阻元件的电导,单位是西［门子］,符号为S。
如果线性电阻元件的电流和电压的参考方向不关联,则欧姆定律的表达式为
u=－Ri
或
i=－Gu
在电流和电压的关联参考方向下,任何瞬时线性电阻元件吸收的电功率为
3．电压（电位差）与电位的关系：uAB=VA-VB
电压与电位的区别：电位是相对值，随参考点的变化而变化；电压是绝对值，不随参考点的变化而变化。
4．电动势是反映外力做功本领大小的物理量。
电源力（外力）把单位正电荷从电源的负极移到正极所做的功，叫电源电动势。
电动势的方向：由低电位指向高电位的方向，即电位升的方向。
电流和电压的大小成正比的电阻元件叫线性电阻元件。元件的电流与电压的关系曲线叫做元件的伏安特性曲线。线性电阻元件的伏安特性为通过坐标原点的直线,这个关系称为欧姆定律。在电流和电压的关联参考方向下,线性电阻元件的伏安特性曲线如图1.7所示,欧姆定律的表达式为
u=iR（1-1）
式中, R是元件的电阻,它是一个反映电路中电能消耗的电路参数,是一个正实常数。上式中电压用V表示,电流用A表示时,电阻的单位是欧［姆］,符号为Ω。电阻的单位还有千欧（kΩ）、兆欧（MΩ）等。
复习旧课：
1．什么叫电流，电流的方向怎么规定的？
2．什么叫电压、电流的关联参考方向？
3．电压（电位差）与电位的关系和区别？
4．什么叫电动势？电动势的方向？
5．什么叫电功率？
6．电流所做功的单位是什么？功的另一常用单位是什么？
参考答案：
1．电荷的定向移参考方向一致时，称为关联参考方向。
该值总是大于零的，所以电阻是一种耗能元件。
6．功的单位是焦耳。相当于1瓦的用电器在1秒内消耗的电能。功的另一常用单位是度，1度=1千瓦×1小时。即：1千瓦的用电器工作1小时消耗的电能。
第三节电阻元件和欧姆定律
电阻元件是一个二端元件,它的电流和电压的方向总是一致的,电流和电压的大小成代数关系。
图1.7线性电阻的伏安特性曲线
电流和电压的大小不成正比的电阻元件叫非线性电阻元件,现阶段咱们只讨论线性电阻电路。
令G=1/R,则式（1-1）变为
i=Gu
式中, G称为电阻元件的电导,单位是西［门子］,符号为S。
如果线性电阻元件的电流和电压的参考方向不关联,则欧姆定律的表达式为
u=－Ri
或
i=－Gu
在电流和电压的关联参考方向下,任何瞬时线性电阻元件吸收的电功率为
3．电压（电位差）与电位的关系：uAB=VA-VB
电压与电位的区别：电位是相对值，随参考点的变化而变化；电压是绝对值，不随参考点的变化而变化。
4．电动势是反映外力做功本领大小的物理量。
电源力（外力）把单位正电荷从电源的负极移到正极所做的功，叫电源电动势。
电动势的方向：由低电位指向高电位的方向，即电位升的方向。
电流和电压的大小成正比的电阻元件叫线性电阻元件。元件的电流与电压的关系曲线叫做元件的伏安特性曲线。线性电阻元件的伏安特性为通过坐标原点的直线,这个关系称为欧姆定律。在电流和电压的关联参考方向下,线性电阻元件的伏安特性曲线如图1.7所示,欧姆定律的表达式为
u=iR（1-1）
式中, R是元件的电阻,它是一个反映电路中电能消耗的电路参数,是一个正实常数。上式中电压用V表示,电流用A表示时,电阻的单位是欧［姆］,符号为Ω。电阻的单位还有千欧（kΩ）、兆欧（MΩ）等。
复习旧课：
1．什么叫电流，电流的方向怎么规定的？
2．什么叫电压、电流的关联参考方向？
3．电压（电位差）与电位的关系和区别？
4．什么叫电动势？电动势的方向？
5．什么叫电功率？
6．电流所做功的单位是什么？功的另一常用单位是什么？
参考答案：
1．电荷的定向移参考方向一致时，称为关联参考方向。
该值总是大于零的，所以电阻是一种耗能元件。