电工基础课件 项目1任务1.1.3欧姆定律及应用

目的要求：

1、掌握电阻的定义单位2、掌握关联参考方向、非关联参考方向下的部分电路欧姆定律表达式

3、掌握电路的三种状态重点：学会欧姆定律公式正负的判定方法难点：理解两套符号的含义任务1.1.3欧姆定律及应用若电路中电压、电流的大小和方向不随时间而变化，则电路称为直流电路若某个元件对外只有两个联接端钮，这样的元件称为二端元件。组成直流电路的二端元件主要有：电阻元件、电源元件任务1.1.3欧姆定律及应用R电阻产品实物图电阻元件图符号一、电阻元件电阻元件具有阻碍电流通过的作用，电流通过电阻时，必然要消耗能量。电阻元件是一种最常见的电路元件，如碳膜电阻、线绕电阻、钨丝灯泡等。国际单位制是欧姆【Ω】，还有千欧【KΩ】兆欧【MΩ】,它们之间的换算关系：1

KΩ

=103

Ω=10-3M

Ω2、电阻的单位：1、电阻的作用任务1.1.3欧姆定律及应用图a分别是线性电阻和非线性电阻的电压电流关系曲线（简称伏安特性）图b、图c分别是两种电阻的电路符号一、电阻元件线性电阻元件伏安特性非线性电阻元件伏安特性3、电阻的伏安特性线性电阻阻值为常数，与其工作电压或电流无关。非线性电阻阻值会随着其工作电压或电流的变化而变化。若无特殊说明，今后均指线性电阻元件，并简称为电阻。任务1.1.3欧姆定律及应用图1-18讨论：电阻的伏安特性曲线R1、R2哪个大？任务1.1.3欧姆定律及应用R1＞R2R2R1

IUabI和U参考方向选取一致称为关联参考方向

IRURabIR和U参考方向选取相反称为非关联参考方向二、关联参考方向与非关联参考方向实际负载上的电压、电流方向是关联的，实际电源上电压、电流方向总是非关联的。因此，假定某元件是负载应选取关联参考方向，假定某元件是电源，应选取非关联参考方向。E+_aRb任务1.1.3欧姆定律及应用1、内容三、部分电路欧姆定律2、表达式（1）关联参考方向下欧姆定律的表达式：

U=IR或I=U/R=GU（G=1/R叫电导）（2）非关联参考方向下欧姆定律的表达式：

U=－IR或I=－U/R=－GU电阻元件两端的电压与通过它的电流成正比，这一结论就是欧姆定律。RUIRUI任务1.1.3欧姆定律及应用例1-5计算图1-5所示电路的Uao、Ubo和Uco，已知I1=2A、I2=－3A、I3=－1A；R1=5Ω，R2=3Ω，R3=2Ω。图1-5分析思路：1）首先标出元件上电流电压的参考方向（最好是箭标）2）判断是否关联3）选择正确的公式计算Uco=－I3R3=－2×(-

1)V=2V

4）注意两套正负号的含义任务1.1.3欧姆定律及应用三、部分电路欧姆定律3、应用例1-5计算图1-5所示电路的Uao、Ubo和Uco，已知I1=2A、I2=－3A、I3=－1A；R1=5Ω，R2=3Ω，R3=2Ω。图1-5任务1.1.3欧姆定律及应用三、部分电路欧姆定律3、应用

I1R1＝5×2V＝10V

I2R2＝3×（－3）V＝－9V

解：Uao＝Ubo＝Uco＝－I3R3＝－2×（

－1）V＝2V

随堂练习1：下面三个图中的电阻为6Ω，电流为2A，分别求电阻两端的电压U。

RUI（a）RUI（b）RUI（c）任务1.1.3欧姆定律及应用随堂练习2：已知I=1A，Uab=-10V，试确定Uab是电压降还是电压升？任务1.1.3欧姆定律及应用四、电路的三种状态——开路、短路和通路

当通过一个二端元件的电流恒等于零时，就说它处于开路状态；这时，负载电阻无限大，电源的输出电流和功率均为零，电源的输出电压称为开路电压。理想情况下开路电压即电动势。当元件两端的电压恒等于零时，就说它处于短路状态。电路两点间用一根忽略阻值的导线联接就形成短路。此时，负载电阻为零，电源端电压和输出功率均为零，短路电流很大会损坏电源，甚至发生火灾三、等效概念

如有两个元件（或两段电路），不管其内部结构如何，只要它们的伏安特性完全相同，就称这两个元件（或两段电路）是等效的。任务1.1.3欧姆定律及应用1、开路——电路断开状态2、短路3、通路——正常接通状态1、电阻的单位及其换算关系：1

KΩ

=103

Ω=10-3M

Ω2、欧姆定律的表达式1）关联参考方向下：U=IR或I=U/R=GU（G=1/R叫电导）2）非关联参考方向下：U=－IR或I=－U/R=－GU3、电路的三种状态1）开路：

开路电压等于电动势，即U=E2）短路：短路电流很大，即I=U/Ri3）通路：正常接通状态。

额定状态：电源在额定电流和额定功率下运行工作；最合理

最大输出功率状态：此时负载电阻等于电源内阻，匹配时

外接负载与电源内阻消耗功率一样多，

电能的传输效率只有50%，电力工程中是不允许的本节笔记提炼：任务1.1.3欧姆定律及应用你会做吗？电阻的单位有哪些？其换算关系？欧姆定律的表达式？

检验学习结果什么是关联参考方向和非关联参考方向？如何理解欧姆定律计算中出现的两套符号？电路的三种状态？

专业教学资源平台完成讨论、随堂作业随堂作业1：已知各电阻值和电流值求电压Uab？I1I3I2I4任务1.1.3欧姆定律及应用随堂作业2：已知R1=10KΩ，Uab=20V，在（1）R2=30KΩ（2）R2=∞（3）R2=0三种情况下，分别求电流I、电压U1和U2？任务1.1.3欧姆定律及应用（课后反思）本次课关键点1、电路图中所标的都是参考方向，不标实际方向2、如何在图中标注电压电流的参考方向（最好用箭标）3、两套符号的理解和参考方向问题是难点

公式中的正负由电压电流二者是否为关联参考方向决定电压电流数值的正负指元件参考方向与实际方向的关系4、电路的三种状态1）开路

2）短路