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电压、电流、电阻之间的欧姆定理和电功率估算公式讲解

更新时间:2023-10-25 文章作者:佚名 信息来源:网络整理 阅读次数:

(一)欧姆定理62B物理好资源网(原物理ok网)

内阻R两端在电流U的作用下,会有电压I通过,如图①所示62B物理好资源网(原物理ok网)

图①电压、电流、电阻两者关系62B物理好资源网(原物理ok网)

实践证明,流过内阻R的电压I,与内阻两端的电流U成反比,与内阻R成正比。这个推论称作欧姆定理。用公式表示为:62B物理好资源网(原物理ok网)

I=U÷R,这么,U=RI,R=U÷I式中电压的单位用伏,内阻的单位用欧,则电压的单位是安。62B物理好资源网(原物理ok网)

例①应用估算62B物理好资源网(原物理ok网)

接在电路中的某一阻值R上的电流为10伏,其中电流为2毫安,问此内阻为几千欧?若将该内阻通过15毫安的电压,则其上的电流应为几伏?62B物理好资源网(原物理ok网)

解答:用欧姆定理算出阻值R的值62B物理好资源网(原物理ok网)

R=U÷Ⅰ=10÷2=5千欧62B物理好资源网(原物理ok网)

当其中通有15毫安的电压时,内阻上的电流变为U=RxI=5x15=75伏62B物理好资源网(原物理ok网)

例②应用估算62B物理好资源网(原物理ok网)

电功率与电压电流的关系图_电功率与电压电流的关系图_电功率与电压电流的关系图62B物理好资源网(原物理ok网)

晶体二极管的栅极电压Ib(見图②)所示62B物理好资源网(原物理ok网)

图②晶体管欧姆电路62B物理好资源网(原物理ok网)

由电源Ec通过内阻Rb供给。现假设晶体管的b、e两极之间的电流比Ec小的多,可以忽视不计,如已知Ec=12v,Rb=200千欧,试求栅极电压lb。62B物理好资源网(原物理ok网)

解答:在b、e之间的电流相对于Ec很小的情况下,近似于电源电流Ec直接加在内阻Rb上,用欧姆定理即可算出栅极电压Ⅰb。Ib=Ec÷Rb=12÷200=0.06毫安=60微安。62B物理好资源网(原物理ok网)

从这儿看出,在电源电流Ec给定的情况下,二极管的栅极电压Ib是由内阻Rb确定的功率与电压电流的关系图,调节Rb能够改变栅极电压Ib的大小。62B物理好资源网(原物理ok网)

(二)电功率的估算公式62B物理好资源网(原物理ok网)

实践证明:电功率等于电流与电压的乘积。用公式表示为62B物理好资源网(原物理ok网)

P=UI62B物理好资源网(原物理ok网)

假如式中的单位,电流用伏,电压用安,则功率P的单位为瓦特,简称瓦电功率与电压电流的关系图,用字母W代表。62B物理好资源网(原物理ok网)

把上式中的电流U以U=RI代入,则内阻R所消耗的功率可以表示为62B物理好资源网(原物理ok网)

P=(l)2R62B物理好资源网(原物理ok网)

电功率与电压电流的关系图_电功率与电压电流的关系图_电功率与电压电流的关系图62B物理好资源网(原物理ok网)

这个多项式表明,对于一定的内阻R,功率与电压平方成反比。62B物理好资源网(原物理ok网)

将式P=Ul中的l以I=U÷R代入,内阻所消耗的功率又可表示为62B物理好资源网(原物理ok网)

P=U2÷R62B物理好资源网(原物理ok网)

也就是说,在一定的电流下,功率与内阻成正比。负载的内阻越小,它的功率就越大。62B物理好资源网(原物理ok网)

例③应用估算62B物理好资源网(原物理ok网)

假如,电烙铁的工作电流都是220Ⅴ,这么75w的电烙铁的内阻是R1=U2÷P=(220)2÷75=640欧,而45瓦的则是R2=(220)2÷45=1070欧。如图③所示62B物理好资源网(原物理ok网)

图③电烙铁例④,假如供电电流是220v,其中流过电压是0.5A,这么这个灯泡功率为多大?如62B物理好资源网(原物理ok网)

图④所示62B物理好资源网(原物理ok网)

电功率公式:P=UI,这么62B物理好资源网(原物理ok网)

P=220x0.5A=110w,即灯炮功率是110w。62B物理好资源网(原物理ok网)

以上欧姆定理和电功率是电子电路中能量守恒法则,设计电路和修理上必须应用的。62B物理好资源网(原物理ok网)

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