12.1欧姆定律
一、电阻的大小
1、电阻的计算式(欧姆定律)
2、电阻的决定式(电阻定律)
R = P
微观解释:
电阻产生的原因,是定向移动的自由电子与原子核碰撞。 长度越长,谜撞慨率越大 橫截面积越大,碰撞概率越小
s
3、电阻率与温度的关系:
P=R)(1+at)
微观解释:
对于金属:温度高,分子热运动剧烈,碰撞慨率大,电阻升高, a为正值 对于绝缘体:温度高,更多电了挣脱束缚,成为自由电子,电阻降低, 二、网络电阻的化简
a为负值
1、 利用电路的对称性进行折叠、翻转、合并拆分 (1)
阻的两端点为 A和Bo AB的这根对称轴两側的对称是’完全对称”
可以看成是两条支路并联,因此只需计算一条支路的电阻,并将总电阻除以 将原电路沿AB折叠,电阻变粗,电阻值减半。
如果电阻就在对称轴上,相当于是中间一条支路上的电阻,则折叠过程中不受影响
设网络电
o
2,相当于
(2) AB中垂线的两侧具有不完全的对称性。
虽然电阻网络的分布是对称的,但是电路中电势的分布是不对称的,一边高一边低。 由这种不完全的对称性可以得到:
<1>中垂线上各点电势相等
① 等电势的点之间,可以用导线任意连接 ② 等势点间若存在电阻,则此支路上电流为
0,可将此支路断开
v2>对称的支路上电流大小相等,因此可以将节点处的电路分离 2、 利用电路的自相似性进行化简
弄清究竟谁和谁自相似
自相似性一般适用于半无限网络。 注意相似比的大小
3、 等效电路
在不改变电路性质的情况下,可以对电路进行变形、 动不能跨过电路元件),三维图形可以“压扁■为二维图形。
翻转,导线可以伸缩移动(节点移
4、 电流注入法
用均匀电阻线做成的正方形回路,如图,由九个相同的小正方形组成.小
正方形昼边的电阻均为r=8 Q .(1)在A B两点问接入电池,电动势E=5.7V, 内阻不计,求流过电池的电流强度.(2)若用导线连接C. D两点,求通过 此导线的电流(略去导线的电阻).
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电阻丝无限网络如图所示,每一段金属丝的电阻均为 J试求A、
B
B两点间的等效电阻FV
A
由十二个相同的电阻连接成一个立方体框架,若每个电阻的阻值均为 点中的任意两个顶点测昼时立方体的总电阻等于多少?
R问从立方体八个顶
1.三个相同的金属圏两两相交地焊接成如图所示的形状,
断开时测两端的电阻)为 R,试求图中A、B两点之间的电阻.
若每一金属圈的原长电阻 (即它
【解析】从图看出,整个电阻网络相对 缩成如图所示的等效简化网络,其中
A、B两点具有上、下对称性,因此可上、下压
r为原金属圏长度部分的电阻,即有
A
r=R岡
图网络中从A点到。点电流与从。点到B点的电流必相同;从 A'点到O点的电流与从 O点到B点电
流必相同.因此可将。点断开,等效成图所示简化电路 .
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A
继而再简化成如图所示的电路
最后可算得:
/ 2 2 」5 标(一 +—)=— r 5r 12
即有 RAB=5R48.
如图所示,无限旋转内接正方形金属丝网络由一种粗细一致、材 料相同的金属丝构成,其中每个内接正方形的顶点都在外侧正方 形四边中点上.已知与最外侧正方形边长相同的同种金属丝
的电阻为R,求网络中:
AB
(1) A 、C两端间等效电阻Rxc. (2) E 、G两端间等效电阻*
例1.如图所示,框架是用同种金属%制成的,单位K?度的电阻为 角形的数目可认为趋向无穷,取 AB边长为a,以下每个三所形的边长依次减小一半,则框
P,—连事内接等边三
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