純電阻電路也就是除電源外,只有(相當於)電阻元件的用電器的電路. 其中開關、電錶等的電壓、電阻、電流在初中不作考慮. 前置知識說完,我們看這樣一張圖:

歐姆定律實物圖

對此圖很熟悉的同學可以看出,這張圖研究的是純電阻電路中的歐姆定律,也就是:

通過某段導體的電流跟這段導體兩端的電壓比,跟這段導體的電阻成比.

這個定律的數學表達式也即

I=frac UR

其中所有單位一般都採取 	ext{ISO} (國際單位制),根據這個我們得到

1 mathrm{A}=frac{1 mathrm{V}}{1 mathrm{Omega}}

還得到

U=IR\ R=frac UI

但是 U,RI 沒有任何關係, U,R 決定 I .

當然,根據這些我們推導出很多有用的公式,比如串聯電路中根據

I=I_1=I_2\ U=U_1+U_2

那麼自然推理出R=frac UI\ Rightarrow R=frac{U_1+U_2}{I}\ Rightarrow R=frac{U_1}I+frac{U_2}I\ Rightarrow R=R_1+R_2

這就是串聯電路的總電阻. 特別說明,這裡的總電阻就是等效電阻.

同樣的道理可以說明在並聯電路中

frac 1R=frac 1{R_1}+frac 1{R_2}

右邊通分,左右取倒數就是

R=frac{R_1 R_2}{R_1+R_2}

因而這就是並聯電路中的總電阻.


習題 1

	ext{(i)} 說明在串聯電路中的分流規律:

對於兩個定值電阻有

U_1:U_2=R_1:R_2

	ext{(ii)} 說明在並聯電路中的分流規律:

對於兩個定值電阻有

I_1:I_2=R_2:R_1

(	ext{iii}) 根據下面的圖像

(iii)

	ext a 說明紅線所示的熱敏電阻阻值與溫度的定性關係.

	ext b 計算點 A 所在圖像的電阻阻值.

	ext c 探究在任意 U-I 圖像中一條直線的斜率 k=	an 	heta 和所顯示的電阻值的關係.

	ext d 繪製曲線 BCDEFI-U 坐標系內的圖像,研究新圖像內 OB,OC,...,OF 的斜率特點.


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