2022-2023学年高二物理竞赛课件：电路的电阻元件

电路的电阻元件 电路的电阻元件 一个二端元件，如其端电压u和端电流i之间的关系可用方程 f(u, i)＝0 表示，该二端元件称为电阻元件(resistor)。 如f(u, i)＝0是线性代数方程，则该二端元件为线性电阻元件(linear resistor) 如f(u, i)＝0是非线性方程，则该二端元件为非线性电阻元件(nonlinear resistor) 线性非时变电阻元件 编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 1. 线性电阻元件的u-i关系 u(t) = Ri(t) i(t) = Gu(t) R称为电阻，单位为 Ω。 G称为电导，单位为 S。 注意： u 、i参考方向一致 单位：A、mA、μA。 方向：正电荷运动的方向。 (电流的实际方向） 参考方向： 假设的电流方向，参考方向可以随意规定。 为什么有了电流的实际方向还要提出参考方向呢？ 一致的参考方向(associated reference directions)。 电流从高电位流向低电位 ，或者说顺电流方向电位是降低的。 元件的瞬时功率 单位：W、mW、kW 当u、i参考方向一致时，表示吸收功率。 当u、i参考方向不一致时，表示发出功率。 0 i u R=0 R=∞ 非时变电阻元件(time-invariant resistor) 时变电阻元件(time-varying resistor) 注意：对线性非时变电阻元件R为常数， G也为常数 。 （开路） （短路） u(t)＝Ri(t) i(t) = Gu(t) 当u、i参考方向不一致时 2. 线性电阻元件吸收的功率 u、i取一致的参考方向时 p(t)＝u(t)i(t) u、i取不一致的参考方向时 p(t)＝-u(t)i(t) 无论参考方向如何正值电阻吸收的功率恒大于零，因为 p(t)＝Ri2(t) 3.线性电阻元件吸收的能量 $