1.3 电阻元件与欧姆定律 教学讲义 -2023-2024学年高一下学期（中职）物理（高教版·第3版）《电工电子技术与技能》

【课题】 1.3电阻元件与欧姆定律 【教学目标】 描述欧姆定律。 【教学重点】 欧姆定律。 【教学难点】 电流和电压参考方向选择不一致情况下的欧姆定律表达式的描述。 【教学过程】 【一、复习】 1.电流的参考方向与实际方向。 2.电路的组成。 【二、引入新课】 由一般电路图可以看出，影响电路电流大小的物理量主要是电阻及电动势。它们与电流 之间的关系受什么约束呢？这正是本节所研究的问题。 【三、讲授新课】 1.3.1电阻 1.电阻的概念：导体对电流的阻碍作用用电阻这一参数表示。 2.在温度不变的条件下，电阻R与导体的长度1成正比，与导体的横截面积A成反比， 即 R=PA 3.p为比例系数，称为电阻率，单位是欧米(2m) 电阻率p与导体的材料和温度有关。导体的电阻率<10一62m,绝缘体的电阻率> 1072m,半导体的电阻率在10-62m和1072m之间。 [例1.4】试求横藏面积A=60mm2、长度I=180km的钢质输电线在温度为 20℃时的电阻值。 [解]由表1.3可知，铜的电阻率p=0.0175×100·m=1.75×1082·m R=p=1.75x10x80x10 60×1052=52.50 1.3.2常用电阻元件 1.线性性电阻 (1)电阻参数标注：①直接标注在电阻上：②色环标注。色环表示的意义如表12所 示。 表12色标符号规定 颜 色 有效数字 乘 数 允许偏差(%) 工作电压/V 银色 10-2 ±10 金色 10-1 ±5 黑色 0 10-0 4 棕色 1 101 ±1 6.3 红色 2 102 ±2 10 橙色 3 103 16 黄色 4 104 25 绿色 5 103 ±0.5 32 蓝色 6 106 ±0.25 40 紫色 > 107 ±0.1 50 灰色 e 108 63 白色 9 109 +50/-20 无色 ±20 (2)二位有效数字色环标记：如图1.7所示，该电阻的阻值为27002，允许偏差±5%： (3)三位有效数字色环标记：如图1.8所示，该电阻的阻值为332002，允许偏差士1% 第一条为第一位数 第二条为第二位数 第三条为乘数 第四条为允许误差 图1.7两位有效数字色标示例 第一条为第一位数 第二条为第二位数 第三条为第三位数 第四条为乘数 第五条为允许误差 图1.8三位有效数字色标示例 1.3.3欧姆定律 1、欧姆定律 内容：电阻元件中的电流和电阻元件两端的电压成正比，与其阻值成反比。 1=只 [例1.5)试求220V/40W的白炽灯在正常发光时的电阻和电流是多少？ [解]由功率公式和欧姆定律公式得 P=u只 电阻为 片 -0=1210Ω 电流为 U220 1=R-1210 0.182A 2、电阻元件的电流、电压关系 电阻的电流、电压关系特性：将电阻两端电压与流过电阻电流的关系用图形表示。在电 阻为恒定值时，电流、电压关系特性如图19所示。 R<R R 图19电阻的电流、电压特性 注意：电阻越小，这条直线越陡。 1.3.4线性电阻和非线性电阻 1.线性电阻：电压、电流特性如图1.10(a)所示，电阻是常数。 2.非线性电阻：电压、电流特性如图1.10(b)所示，电阻不是常数。 (a) 图110电阻的电流、电压特性 3.非线性电阻 (1)热敏电阻外形如图1.11所示。 图1.11热敏电阻 (2)热敏电阻：①负温度系数热敏电阻，简称NTC(Negative Temperature Coefficient). 电阻：应用于温度测量和温度调节，还可以作为补偿电阻，对具有正温度系数特性的元件（例 如晶体管)进行补偿：抑制小型电动机、电容器和白炽灯在通电瞬间所出现的大电流（冲击 电流)。②正温度系数热敏电阻，简称PTC(Positive Temperature Coefficient)电阻。PTC 电阻可用于小范围的温度测量、过热保护和延时开关。 (3)压敏电阻：如图1.12所示。 CJE 图112压敏电阻 【四、小结】 1.线性电阻元件电流、电压特性直线的斜率能反映电阻值的大小。 2.工程应用中常用电阻元件为： 常用电阻元件 线性电阻■ 非线性电阻 色环表示法 [热敏电阻☐ 压敏电阴■ NTC PTC 过压保护 温度测量 温度测量 温度调节 过热保护 补偿电阻 延时开关 启动电阻 3、会使用欧姆定律解题 【五、习题】 三、计算题：2