1.电磁(1) 1.1电阻电路 [1]电量和电流(图1.1) 电荷的流动叫做电流。现在,假设在t秒钟内有电量为 Q[C]的电荷均匀流过某导体 的横截面,那么导体中流过电 0西O 流IA]的大小为 图1.1 另外,对于导体中的任意横截面都流过同样大小的电流。这 可称为电流的连续性。 [2]欧姆定律 在电阻R[Ω]上施加电压UV]时*,电阻R中流过电流 兀[A]为 U A 电流与电压成正比,与电阻成反比,这就是欧姆定律。 <注>,B表示电流流过时的困难程度,它的倒数G= -1(a叫做电导)表示电流流过时的容易程度。 3]电阻的连接(图1.2) 设R为ab间的总电阻,则 原书电压记为y按国标GB8102.5-82电压记为U一輝者
(a)串联连接 (b)并联连接 图1,2 串联连接时[图1.2(a)]为 B=B1+R2-R÷…+Rn[Q3 并联连接时图1.2(b)]为 +b+…+b[ 1R2+R3 R 《参考》两个电阻B1、R2并联连接时的总电阻B[],可 由式(1.4)得 11 R RR2 R R1 R B1+R2 [4]电流的分流[图1.2(b)2 如果在m间施加电压UV,那么各电阻上分流的电流 变为l R2-R2,3 由此得 F:l;l2;I3;… RR,.'R3R 这样,电流流过电阻的并联电路,各支路电流与所在支路 的电阻成反比,因而,由式(1.5)各攴路电流分别为 ll B1 R 1,I R Rn
<注>既使不知道在ab间施加的电压,也可以根据已知的 输入电流分别求出I1,2,I3,…,l2 [例聽15A的电流在2分钟内均匀流过导体。求这 时通过导体的电量是多少? 解答]由式(1.1) 口;-I一片y9Fn-6nnC 1二
图1.3 图 [例题4]有一直流电路,如图1.4所示。设端电压 U[v恒定,开关S闭合时的电流是闭合前电流的2倍,电阻 T2的值应该是多少? [解答]开关闭合前的总电阻1为 R1=?千T1=I+2=3, 开关闭合时的总电阻R2为 2+3T2[9 r22十 因此,若端电压仍为恒定,只有当B2=时,开关S闭合 时的电流才变为合前电流的2倍,所以 2+3r23 21 2=0 67g 1.2导体的电阻 [1导体的电阻和电导率 如果导体的长度是[m],横截面的面积是A[m2],电阻 率是pΩm],那么导体的电阻是 R A []
电阻率P=Ht m 电导率σ=1[g1/m 百分比电导率 (I.9) %=d0 100[%J 但是,一般取20C时的值, =,p=1724×10-8g·m <注>(1)P的单位,有时用[9·cm]或者[·mm2/m}。 P的单位用[cm表示时,其值为1724×10-6,p0的单位 用[9·mm2/m]表示时,其值为001724 <注>(2)p0是标准钢在20°C时的电阻率。国际电工委 员会规定以标准铜的电阻为基准,那么在20°C时软的电阻 率是0.1724≈[gm2/m,硬铜的电阻率是[mm2 /m],可用来计算配电线的电阻。 2]电阻的温度换算 对应于金属导体的温度变化,导体电阻的一般情况是如 图1.5那样作线性变化,这可以由下式表示。 Rr=R4[1+a:(-4)][] (.10) cP,(恒宀 式中,R7=T[C]时的电阻值[9], R4=℃C]时的电阻值L]