第四节 电阻元件与欧姆定律《电工电子技术与技能》河南省（对口招生）装备制造类 知识点讲解

河南省（对口招生）装备制造类《电工电子技术与技能》知识点讲解 电阻元件与欧姆定律 【课程要求】 1. 理解电阻元件的作用及影响电阻阻值的因素，掌握电阻器的作用、分类，能准确识读电阻阻值。 2. 理解欧姆定律的分类，能够对电路进行基本分析与计算。 3. 学会用万用表测量电阻阻值。 【知识网络】 【知识要点】 考点1 电阻元件的基本知识 1. 电阻的定义 电流流过时，导体对电流会有一定的阻碍作用，这种阻碍作用称为电阻。 2. 电阻的单位 在国际单位制中，单位是(欧[姆])，常用的还有(千欧)、(兆欧)等 3. 电阻器及其参数 利用导体阻碍作用这种特性做成的元件称为电阻器。 参数：阻值、误差值、额定功率。 【作用】：稳定和调节电路中的电压和电流。 【说明】：我们日常所说的电阻，实际上就是指电阻器；从严格的物理概念来讲，电阻是导体对电流阻碍作用的一种属性，是一个抽象的物理量；在实际应用时，我们提及“电阻”，大家首先想到的就是就是电阻器；比如，当我们说“在这个电路里需要一个的电阻”，这里明确指的是一个阻值为的电阻器。 4. 电阻器的分类 ①按制作材料分：碳膜电阻、金属膜电阻、线绕电阻、金属氧化膜电阻、实心电阻； ②按用途分：通用电阻、精密电阻、高频电阻、熔断电阻、敏感电阻、大功率电阻； ③按阻值是否可变：固定电阻、可变电阻； 5. 电阻定律 其中：为导体的电阻率，为导体长度，为导体的横截面积。 【说明】：导体阻值大小由电阻定律来决定，即与三个参数有关，与导体两端的电压及流过导体的电流大小无关。 6. 电阻器参数的标注及识读方法 ①直标法 将电阻的标称阻值、额定功率、允许偏差等参数直接标注在电阻体上； 【举例】：，代表阻值为，误差为，功率为 ②文字符号法 用数字和文字符号两者有规律的组合来表示电阻的阻值和允许偏差，文字符号前边的数字为整数数值，文字符号后边的代表小数点后的小数数值，文字符号表示单位； 【举例】：“3k3J”就代表阻值为，误差为 ③数码法 一般由3位或4位数码表示。3位数码，前两位为电阻有效值，第三位为10的倍率； 4位数码，前三位为电阻有效值，第四位为10的倍率； 【举例】：103表示阻值为；1502表示阻值为。 电阻允许误差的文字符号 文字符号 D F G J K M 允许偏差 电阻单位的文字符号 文字符号 R K M G T 表示单位 M ④色环法 四色环：第一、二环为有效值、第三环为倍率环、第四环为误差环； 五色环：第一、二、三环为有效值、第四环为倍率环、第五环为误差环； 【说明】：一般误差环与其余色环之间的间距比较大，大于其余色环之间的间距，可以用来判断电阻的色环顺序，误差环位于最后。 【读数方法】①按顺序列出颜色并标出对应环(倒数第二换为倍率环，最后一环为误差环)；②根据颜色及对应环在表中查出对应的参数数值；③组合得出数值； 色环对应关系 【举例】： (为红、黑、绿、紫)阻值为，误差为；(为红、黑、绿、蓝、紫)阻值为，误差为； 颜色(四色环) 红 黑 绿 紫 对应环 第一环 第二环 倍率环 误差环 对应表中位置 找红色那行第一环对应数值 找黑色那行第二环对应数值 找绿色那行倍率环对应数值 找紫色那行误差环对应数值 颜色(五色环) 红 黑 绿 蓝 紫 对应环 第一环 第二环 第三环 倍率环 误差环 对应表中位置 找红色那行第一环对应数值 找黑色那行第二环对应数值 找绿色那行第三环对应数值 找蓝色那行倍率环对应数值 找紫色那行误差环对应数值 色环颜色对应的数字含义表 颜色 第一环 第二环 第三环 倍率环 误差环 黑 0 0 0 棕 1 1 1 红 2 2 2 橙 3 3 3 黄 4 4 4 绿 5 5 5 蓝 6 6 6 紫 7 7 7 灰 8 8 8 白 9 9 9 金 银 无色 【练习题】 1、 判断题 1. 电阻元件的阻值大小只与材料有关，与其他因素无关( ) 2. 采用数码法标注为“223”的电阻，其阻值是( ) 3. 增加一个电阻元件的长度，其阻值会变大( ) 4. 电阻的色标法中，五色环电阻的第四环表示允许偏差( ) 5. 所有电阻的阻值都是固定的，不会随电压或电流而变化( ) 2、 填空题 1. 电阻的参数主要有 、 、 。 2. 文字符号法标注电阻为，则电阻值为 ，误差为 。 3. 数码法标注电阻为2135，则电阻值为 。 4. 在直标法标注的电阻“”中，“1W”表示该电阻的 。 5. 电阻器上标注“”,其中J表示 。 3、 综合题 1. 某色环电阻上依次标有橙、红、灰、金4道色环，其中灰、金两个色环的间距最大，请写出电阻的阻值和误差。 2. 某色环电阻上依次标有蓝、橙、灰、黑、紫5道色环，其中蓝、橙两个色环的间距最大，请写出电阻的阻值和误差。 【答案】 1、 判断题 1.√ 2.× 3.√ 4.× 5.× 2、 填空题 1. 标称阻值、额定功率、误差 2. 、 3. 4.额定功率 5.允许误差 3、 综合题 1. 由题知色环从左到右正确顺序依次为橙、红、灰、金，对应第一环、第二环、倍率环、误差环； 橙—3、红—2、灰—、金—； 组合后得到电阻阻值为，误差为。 2. 2.由题知色环从左到右正确顺序为紫、黑、灰、橙、蓝，对应第一环、第二环、第三环、倍率环、误差环； 紫—7、黑—0、灰—8、橙—、蓝— 组合后得到电阻阻值为，误差为。 考点2 欧姆定律的基本知识 1. 部分电路欧姆定律 部分电路：只含负载部分而不包括电源的那一段电路。 欧姆定律：流经负载的电流，与加在其两端的电压成正比，与电路中的电阻成反比；用公式表示为。 【补充】：当一个电阻的阻值为常数，不随电压、电流的变化而发生变化，称其为线性电阻；当一个电阻的阻值随着电压或电流的变化会发生改变时，电阻的阻值不再是一个常数，称其为非线性电阻。 2. 全电路欧姆定律 全电路：闭合回路。 组成：内电路和外电路。 内电路：即电源内部的电路；由电动势和电源内阻组成，代表电源电动势，代表电源(内电路)的内阻。(一个电源本身就是一个内电路) 外电路：闭合回路中，去除内电路的部分。 欧姆定律：流经全电路(整个电路)的电流，与电源电动势成正比，与全电路电路的总电阻()成反比(对于复杂电路代表外电路总电阻)；用公式表示为。 3. 端电压(以最简单的全电路电路图作参考) 电动势在全电路中，由内阻上的电压和外电路的电压两部分组成，数值等于两者之和；即。 其中，被称为外电路的电压降，也被称为端电压(即电源两端的电压)；被称为内电路的电压降。 【补充】由部分电路欧姆定律知，外电路和内电路都各自遵循部分电路的欧姆定律，即，故，也常用此方法求端电压。 4. 端电压和电动势的要点 ①当电路处于断路状态时，，即端电压等于电源电动势，经常用此原理测量电源电动势。 ②在闭合电路中，由知，对同一个电源组成的闭合回路，当电路中电流增大时，端电压会减小，主要原因是在增大，所以一般希望电源内阻越小越好，避免内阻分压过多。 【测试方法】：可以借用滑动变阻器来改变外电阻的阻值，进而观察电压表和电流表数值变化，得到端电压随负载变化时候的规律。 考点3 万用表测电阻 1. 测量要求 用万用表正确测量电阻的阻值，并与标注的电阻值作比较，检验结果是否一致。 2. 实验器材 数字式、指针式万用表各1支，不同类型、阻值的电阻若干(覆盖四种电阻标注方法) 3. 实验步骤 ①用数字式、指针式万用表分别测量各个电阻的阻值并做好记录； ②读出各个电阻的标注阻值并记录； ③对上述测量数据进行比较； 电阻序号 1 2 3 4 5 …… 数字式测量数据 …… 指针式测量数据 …… 电阻标注阻值 …… 结果分析 …… 【注意事项】：测量电阻阻值时，处于电路中的电阻一定要断开后进行测量，切不可带电测量。 【练习题】 1、 选择题 1. 在一个闭合电路中，测得电源两端的电压为，则电源的电动势( ) A. B. C. D.无法确定 2. 根据部分电路欧姆定律，当电阻两端电压增大一倍时，通过电阻的电流( ) A.增大一倍 B.减小一倍 C.保持不变 D.增大两倍 3. 当外电路电阻增大时，在全电路中，下列说法正确的是( ) A.电路中的电流增大 B.端电压增大 C.内电压增大 D.电源电动势增大 4. 已知某电阻，通过它的电流，根据部分电路欧姆定律，该电阻两端的电压为( ) A. B. C. D. 5. 在全电路中，电源电动势，内阻，外电阻，则电路中的电流为( ) A. B. C. D. 6. 全电路中，电源电动势为，内阻为，外电路电阻为，当外电路短路时( ) A. B. C. D. 2、 判断题 1. 部分电路欧姆定律只适用于外电路( ) 2. 端电压就是电源电动势( ) 3. 全电路欧姆定律中，电源的电动势等于内、外电路电压之和，且内电路电压会随着外电阻的增大而增大( ) 4. 根据部分电路欧姆定律，若已知导体电阻和通过导体的电流，就可以算出导体两端的电压( ) 5. 全电路中，电源电动势的大小会随着外电路电阻的改变而改变( ) 3、 综合题 1. 在闭合回路中，已知电源的电动势，内阻，外电阻，求： (1)电路中流过的电流；(2)电源的端电压； 2. 如图所示电路中，当闭合开关时候，电压表数值为，当断开开关后，电压表数值为，若外电阻，求： (1)电源的端电压；(2)电源的电动势；(3)电源的内阻； 【答案】 1、 选择题 1.C 2.A 3.B 4.C 5. A 6.B 2、 判断题 1.× 2.× 3.× 4.√ 5.× 3、 综合题 1. (1)由全电路欧姆定律知：； (2)端电压：。 2. (1)由题知： (2)由题知： (3)由全电路欧姆定律知： ； 由部分电路欧姆定律知： ； 综上： ，可得 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $