1.2电阻元件、欧姆定律及电阻的串并联

汽车电学基础汽车电工电子技术汽车电工电子技术课程回顾例题：小明家有一台额定功率为1200W的热水器，若每天打开4h，每度电的电费为0.50元，一个月（30天）需要多少电费？解：1度电=1kWhW=UIt=Pt=1.2×4=4.8kWh电费=4.8×0.5×30=72元汽车电工电子技术例题：一个电熨斗的额定电压为220V，额定电流为5A，其电功率为多大？解：P=UI=220×5W=1100W=1.1KW汽车电工电子技术1.电阻导体能够通电，但也对电流具有阻碍作用，这种对电流的阻碍作用称为电阻。电阻用字母Ｒ表示，单位是Ω（欧）。常用的电阻单位：千欧（ＫΩ）、兆欧（ＭΩ）１MΩ＝103ＫΩ=106Ω一、电阻与电阻元件汽车电工电子技术2.电阻定律在保持温度不变的条件下，导体的电阻跟导体的长度成正比，跟导体的横截面积成反比，并与导体的材料性质有关。ρ是导体的电阻率，它与导体的几何形状没有无关，与导体的材料性质和温度有关。SlR汽车电工电子技术例题：求横截面积A=60mm2、长度l=180km的铜质输电线在温度为20℃时的电阻值。解：由表可知，铜的电阻率mmm20175.05.5260101800175.03SlR汽车电工电子技术不同的导体，其电阻随温度变化的情况不同。（1）随温度的升高而增加；如银、铝、铜、铁、钨等；（2）随温度升高而减小；如电解液、碳素和半导体；（3）几乎不随温度变化：康铜、锰钢、镍铬合金等。40W白炽灯的灯丝电阻在不发光时约为100Ω，正常发光时，灯丝的温度高达2000℃以上，这时灯丝的阻值超过1KΩ。汽车电工电子技术2.电阻器利用电阻的这种特性制成的元件称为电阻器，简称电阻。电阻器通常分两类：固定变阻器和可变电阻器。a）固定电阻器b）可变电阻器汽车电工电子技术常用的电阻元件色环电阻滑动变阻器电位器汽车电工电子技术电阻的标注方法（1）直标法将电阻器的主要参数直接标注在电阻器的外壳上▲—表示电阻器的商标；RJ—“R”代表电阻器，“J”表示电阻器由金属材料制作而成；1W—表示电阻器的额定功率为1W；5.1kΩ—表示电阻器的电阻值为5.1kΩ；±5%—电阻值的允许偏差值为±5%。汽车电工电子技术（2）数标法用3位或4位阿拉伯数字来标注电阻的阻值。不管用3位或4位，最后1位一定表示阻值的倍率。用R代表电阻小数点。数标法主要用于贴片等小体积的元件。如：472表示：47×102Ω=4.7kΩ；4501表示：450×101=4.5kΩ；1R0=1.0Ω汽车电工电子技术（3）色标法用不同颜色的色环或色点表示电阻的阻值和允许误差，是使用最多的标注方法。常见的有四色环电阻和五色环电阻当电阻为4环时，最后一环必为金色或银色，一般是碳膜电阻。当电阻为5环时，最后一环与前面四环距离较大，５环电阻一般是金属膜电阻。汽车电工电子技术汽车电工电子技术跟我练一练五环电阻的识读390KΩ750Ω22Ω±1%±1%±1%汽车电工电子技术数标电阻的识读10×103Ω=10kΩ150×102Ω=15kΩR047=0.047Ω汽车电工电子技术欧姆定律电阻元件中的电流，与电阻两端的电压成正比，与其电阻值成反比，也称为部分电路的欧姆定律。或二、欧姆定律RUI只含有负载不包含电源IRU汽车电工电子技术全电路的欧姆定律由内电路和外电路组成的闭合电路称为全电路。全电路中电流与电源的电动势成正比，与电路中的内电阻和外电阻之和成反比。或IR是外电路的电压降，也是电源两端的电压，称端电压；IR0是内电路的电压降。0RREIIRIRE0汽车电工电子技术做一做例题：已知某电阻R=50Ω，两端电压U=100V，求流过电阻的电流为多大？解：I=U\R=100\50=2A例题：在闭合回路中，已知电源的电动势E=24V，内阻Ro=2Ω，外电阻R=6Ω，求：（1）电路中的电流；（2）电源的端电压。解：（1）电路中的电流I=E\（R+R0)=24\（6+2）=3A（2）电源端电压U=IR=3×6=18V汽车电工电子技术1.电阻的串联在电路中，多个电阻依次首尾相连接，称为电阻的串联。特点（1）电路中流过每个电阻的电流都相等。（2）总电压等于各段分电压之和。三、电阻的串并联nIIIII321nUUUUU321汽车电工电子技术（3）等效电阻（即总电阻）等于串联电路中各电阻之和。（4）串联电阻的分压公式：（5）各电阻两端的电压与该电阻的阻值成正比。（6）各电阻消耗的功率与该阻值成正比。nRRRRR321nnRRRRUUUU::::::::321321nnnRRRRUUUUPPPP::::::::::::321321321nnnnRRRRIRRIU21汽车电工电子技术例题：某一串联电路如图所示，已知R1=1kΩ，R2=2kΩ，外加电压U=3V，求：流过R1、R2的电流I1、I2及电压U1、U2？解：mAARRUII11010213332121VRIU11011033-111VRIU21021033-222汽车电工电子技术2.电阻的并联在电路中，多个电阻的首尾分别连接在一起，称为电阻的并联。特点（1）并联电路中，各电阻两端的电压均相等，且等于电路两端的电压。（2）总电流等于流经各电阻电流之和。nUUUUU321nIIIII321汽车电工电子技术（3）等效电阻的倒数等于并联电路中各个电阻倒数之和。（4）并联电路中任一电阻中的电流与该阻值成反比。（5）当电路为两电阻并联时的分流公式nRRRRR11111321IRRInnIRRRI2121IRRRI2112汽车电工电子技术电阻的串并联混合由多个电阻组成的电路中，电阻之间既有串联关系，又有并联关系，称为电阻混联电路。汽车电工电子技术混联电路如何求解电流电压？节点化简法：（1）在原图上给各电阻连接点上标注不同的字母，但与同一导线相连的各连接点只能用同一个字母；（2）在同一水平线上依次标出已命名的个点；（3）将电阻依次填入相应的连接点间；汽车电工电子技术（4）根据电阻串、并联的定义求出电路的等效电阻；（5）根据欧姆定律和总电阻求出端电压和总电流；（6）利用分压和分流关系式求出各支路电流及各元件两端的电压汽车电工电子技术例题：如图所示电路，已知：R1=R2=4Ω，R3=6Ω，R4=8Ω，求AB间的等效电阻RAB。汽车电工电子技术21414111121'RRR2'R汽车电工电子技术四、电阻元件与欧姆定律1.3基尔霍夫定律1.基尔霍夫电流定律2.基尔霍夫电压定律汽车电工电子技术汽车电工电子技术支路：电路中的每一个分支就是一条支路。共有AF、BH、CD三条支路节点：3条或3条以上支路所汇成的交点叫节点。B、H两个节点回路：电路中任一闭合路径都叫回路。ABCDHF、ABHFA、BCDHB都是回路网孔：电路中的回路内部不含有支路的回路叫做网孔。ABHFA、BCDHB就是网孔汽车电工电子技术1.基尔霍夫电流定律（KCL）又称节点电流定律，它确定了节点电流之间的关系。KCL可叙述为：在任一时刻，流进某节点的电流之和等于从该节点流出的电流之和。出入II在A节点上：54231IIIII汽车电工电子技术基尔霍夫定律还可以推广运用于电路中的任一假设的封闭面。节点A：节点B：节点C：有：可见，在任一时刻，通过电路中任一假想闭合面的各支路电流的代数和恒等于0。CAABAIIIABBCBIIIBCCACIII0CBAIII0I汽车电工电子技术2.基尔霍夫电压定律（KVL）又称回路电压定律，它反映了电路的任一回路中各支路电压之间的关系。KVL可叙述为：在任一时刻，作用于电路中任一回路各支路电压的代数和恒等于零。即：0jU汽车电工电子技术应用KVL列方程式的步骤：（1）首先选定回路的绕行方向，可以为顺时针或逆时针。（2）设定各支路电压的参考方向。（3）列方程。汽车电工电子技术