同学们好，今天我们来学习电工电子技术与技能直流电路欧姆定律部分。本节课考核要求需要掌握欧姆定律及应用，在本节课复习过程中应该熟练掌握欧姆定律以及它的应用情况。接下来我们来一起学习一下。首先对于欧姆定律里面主要分为两部分内容。第一个是部分电路的欧姆定律。对于部分电路欧姆定律，我们来可以来看一下。其中只含有负载而不包括电源的一段电路称为部分电路。读右面这个图所示，里面只包括一个负载，但是不包括电源。流经负载的电流I与加在电路两端的电压这个U它是成正比，与电路中的电阻R是成反比。这个就是欧姆定律，也就是咱们通常所认为的一个最基本的计算公式，这是在咱们电工学中比较常用的一个公式。这个是欧姆定律、部分定律、欧姆律。我们来看一个例题，现在有一个灯，它的灯丝电阻为484欧，电压220伏。这个电路上问你电流是多大？这是就最简单的一个计算公式，利用刚才我们的公式就可以计算出来，I等于U比R等于220伏，比上448欧，那么约等于0点四五安。这就是通过欧姆定律来计算电压、电流或者电阻它们三者中的任意值。好，我们来看一下电阻的反特性。那么在上一节课我们之前学习的这个电阻，电阻我们了解到它有线性电阻和非线性电阻，这两个是不同的。而且电阻有它自己的特性，它一般不会随电压和电流，电阻阻值不随电压电流的变化而变化，改变了电阻，这叫做线性电阻。因为线性电阻只和它本身的性质关系，有哪些关系呢？还记不记得这个电阻定律R等于柔倍的LBS，这是关于它电阻定律的公式，它指于什么呢？电阻的材料以及它的长度以及横截面积就和它三者有关。那么非线性电阻可以看一下非线电阻，电阻值随电压或电流变化而改变。电阻你可以看一下它这个是一条曲线，而且没有规律。在对于非线性电阻后续我们会学到这个半导体器件，比如二极管、三极管以及间拉管，他们就是一个非线性电阻。心意电阻是一条过原点的直线，那么在同等的I和U的比例下，这个电阻值是不变的，所以说它只和自身有关，这一点同学们一定要能区分出来。然后电阻的反特性，伏安特性，伏安既然有服还有安，那么一般就是电压和它之间电流之间关系成为伏安特性。那么变化称为伏安特性曲线。这个伏安特性曲线在后续还是二极管、三极管的地方学习应用比较多，而且你作为一个重点，我们后续再了解。接下来第二个欧姆定律里面第二部分全电路欧姆定律。既然它称为全电路，那么就是闭合回路，全部包括。来看这个图，里面有外电路一个电阻，而且有一个电源以及电源中的内阻，这是我们学的第一个新内容。R代表电源的内电阻，就是说在电源内它也有一个组织，但这个组织通常很小。将这两部分电路统称为外电路和内电路区分。全电路欧姆定律的内容，就是说通过这个电路的电流与电源电动势成正比，与全电路的电阻成反比。那么来看公式，I等于E比上外电阻加上内电阻，其实说白了就是这个电动势E它和电压的单位是一样的，所以说还是UBR，只是他们所描述的物理量不一样。其中I是全电路的电流，一点电动势，大是外电路电阻，小R为内电路的电阻，这是它的电路图。本节课内容就主要针对这个公式进行展开。学习了全电路母定律，里面有一个概念叫做端电压。端电压我们来看这个公式，这个公式可以进行变形，变形是什么呢？就是E等于电流乘以外阻加上电流乘以内阻，其中I乘以大R成为外电路的电压降，也就是电源两端的电压，简称端电压。所以说这里的端电压就指的外电路的电压降，就是前面这个数值。那么这个就称为内电流电压项，又由于又等于2乘以2，所以说这个公式还可以变形，等于什么？用E去减去这个内阻，内电压就得了端电压就或者外电压。对于这个公式，它有两种判断，哪个呢？就下面这一个里面，第一个是当外电阻增大时，它会怎么改变？那么当外电阻减小时又会怎么改变？增加到无穷和减小到零又有什么不同？这个地方是一个非常重点选择题和这个大题里面有一些含有一些意义特点，需要从这里去进行解答。我们来看一下，当外电路的电阻值增大，那么外电路电阻值增大，那么电阻增大，电流就会减小。那么电流减小，来看这个公式，电流减小，那么对应的后面减小，那么电源电动势不变，所以说右就会变大，这是它的一个变化趋势。就是说外电阻增大，那么外对应电压或者端电压也增大，有一种特例，增加到无穷大。那么无穷大你想一想电阻无穷大，电流就为零了。电流为零，这里为零，那么就等于U等于E了。这时候是电流为零，是处于断路端电压，或者外电压等于电源电动势。这是一个特殊例子，必须把它这个概念记住，是电阻无穷大时电流为零，端电压等于电流时。那么第二种情况，当电阻减小，电阻减小，那么电流就会增大。这里就改变了，就变成了电流增大。电流增大这个变大那么也不变，所以说端电压或者外电压减小。如果说当电流增加到无穷的时候，你想电流增加无穷，相当于当电阻增加到无穷的时候，相当于电流变成无穷大。电流无穷大，那么电流是一减无穷大值，那么右Y就等于零了。所以说端电压等于0，那么这时候就会发生短路的现象，这又是一个特例。就是说电阻增加到无穷和电阻减小到无穷，减小到0，这是两个区分。把这个一定要好好牢固的去把它给推理出来，而且会理解会基。那么对于上面的要点提示，断路时就是刚才说的电阻到了无穷大，电流没了，端电压等于电动势，UY等于E，这是它的一个特点。还有一个端电压随电路电流的增大而减小，意思就是说刚才说了电阻增大端电压增大，电阻减小，端电压减小，这是啊说的是外电阻。原因是在于什么？电源存在内阻，所以说我们希望电源内阻小一些。好，这样内阻分压就小，那么输出电端电压就大。通俗理解就是说有两部分，两部分都要去消耗，那么肯定是有一部分消耗的少，那么另一部分就消耗多。这个说到这里就是内外电阻之分，电阻大分压大，那么你内电阻小一些，那么你的另一个电压就比较大。好了，我们来看一个本节课的例题。在闭合回路中，电源电动势E等于24伏，内阻两瓯外，电阻是六欧。首先让你求电路中的电流和端电压。一说电路中的电流，那又说了是闭合回路，那么就是说明的是闭合全电路模拟器，直接套入公式。咱们来看一下，所以说I等于E，就是电源同时加上大2加2020，这个指的是就是内阻。所以说6加2得到了是什么？3，这就是电流，那么端电压就利用公式的变形，U等于一减上2N乘以小R就是24减去2乘以3安等于6，24减6等于18伏，这就得到了端电压，只要记住这个公式，就可以熟练的去运用掌握。好，接下来我们来看一看这些习题。这里说了电源的端电压等于电动势，那就说明E等于U结论适用于电路处于什么状态。咱们说了出现这个是电路处于断路状态，断路就是什么开路，为什么？因为电阻外电阻无穷大的时候，电流为零，电流为零，那么端电压等于电动势，这就是考察的第一个概念点。好，选A来看第二题，在全电路中，仅电源内阻变大，而其他条件不变会发生什么？那么电源内阻就只是小二，电源内阻变大电流减小，但是它说电流增大，那这个是不对的。电阻大那电流小，那么端电压增大，现在是内阻变大，那么相当于来看一看这个公式，U等于E减去电流乘以内阻，内阻变大那么说明内电压会增大，那么E不变，E减去变大值，所以说它电压是减小的，还不对。那么来看一看D选项电动势，电动势咱们说了是一个固定值，它不会改变，出厂是多少就是多少。好了，那么来看看C选项，最大输出功率减小。这里需要给大家补充一个知识点，这个最大输出功率是什么？它是使电源输出功率最大，它的条件叫做最大输出功率。那么什么条件呢？是当这个内阻和外阻它俩相等的时候，R等于2，这俩电阻相等。这时候说明这个最大值功率是最大是多少呢？是PM等于4R分之IE的平方。补充这一个公式，一定要记住叫最大输出功率。现在内阻变大，那么相当于它相等，那么这一方变大，分母变大，那么这个数就会减小了，所以说答案就直接出来了，为C，一定要记住。这个最大输出功率它的公式是怎么来的？这个记住就可以了。答案为C好，我们来看第三题。那么对同一导体而言，I等于U比R的物理意义是什么？这个就是咱们刚才前面讲的这个欧姆定律，而且它是以R等于什么呢？我们来看一看A加在导体两端的电压越大，电阻越大。这里首先明确一下，电阻只和它本身有关。还记得刚才讲的电阻定律R等于柔倍的LBS，所以说电阻是指和材料长度和横截面有关，电压电流变化对它没有影响，所以说A和B都是不改变。然后看C导体，两导体的电阻与电压成正比，与电流成反比，这个是一样的。还是那句话，电阻值和本身有关系，正比和反比是没有的。那么来看D选项，导体的电阻等于导体两端电压与电流之比。那么这就是这个公式，电压和电流之比等于电阻的数值是可以计算的。所以说答案就是D选项，这地方一定要明确，电阻值纸盒本身有关系。好，来看第四题，这一个高考真题。18年的电压为10伏，电流为0.5安。那么现在变电压为20，导体电阻是多少？这题这地方啊不要去看它它是来迷惑你的，为什么呢？因为求电阻值，电阻值一次在电路之中，不管你电压怎么改变，它的电阻是永远是不会改变的。所以说你求的电阻值直接用第一次的R等于U比上它的电流10比上0.5是多少呢？答案就是20欧所以说你改变电压，它电流也会改变，电流改变电阻值是不变的，最终是不变的。好，那么来看一看第五题选择题，用电压表测得某约有源2端网络断电压为零，这地方前面可以不去了解，那么来看这端电压为零，想想就是Y电压就是UY它等于零了。UY等于零说明什么情况？这个就是说的咱们前面的知识点概念2，第一个是端电压等于电动势，那时候是断路，现在是端电压等于零是什么呢？是外电路短路，答案为A。为什么呢？因为你看啊U等于E减去。内阻内电压现在电压等于0，说明这个电流是无穷大的，无穷大。那么电流无穷大相当于短路情况，所以说正电压等于零是短路，所以说这个一定要记住，一定要记住。好了，最后来看一个这个解计算题，其中R1等于35，R2等于5。那么开关分为两个位置，一和2。如果为一的时候电压表为6伏，2的时候电压表为8伏。让你求什么电动势和内阻值？这个一想你肯定就要用全电路欧姆定律那个公式了。怎么来计算呢？首先咱们来写一下这个当位置为一，当位置为一的时候，得到的是电压表为6伏，那么组织是I一是35。那么首先来写一下公式，U等于E减去这个电流。行，下标E来表示，那都是一样的。那么这里面电压是可以得到等于6伏，但是电流不知道怎么求，很好求。I一就等于I它的右一比上他的组织阿姨等于右一是六，R一是3，那么直接得出是两安。能不能写出这个表达式？U1I6伏等于一减去二倍的这个内阻值。这是开关V一的时候，那么开放V2的时候怎么计算呢？还是写出这个表达式，U2等于一减去22，22乘以2。那么一样首先要计算出电流22等于U2比上它的Y轴22等于是多少呢？就是8比上五就是多少呢？8比51.6安。所以说再写出它的这个表达式来，就是八服。等于E减去1.62。现在来看两个未知数，电源电动势以及内阻。将这两个方程进行联立，联力就可以求解，得出什么呢？这个内阻值等于5。以及电源电动势E等于16服，这个同学们来自己算一算，这个就是利用这个欧姆定律的两个公式，一个是全链路的，一个是部分电路的，利用这个组公式来进行修剪。好了，那么本节的内容就到这儿了。感谢同学们观看，我们下节课再见。