什么是纯电阻电路 导体中什么力阻碍了自由电荷的定向移动


什么是纯电阻电路 导体中什么力阻碍了自由电荷的定向移动

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纯电阻电路是指电路中只含有电阻元件的电路 。在纯电阻电路中欧姆定律式成立 。到高中你会接触到电路中的几种基本元件:电阻,电感,电容 。在高中范围内接触的电路定量计算的问题中,典型的非纯电阻电路:发电机 , 变压器 。他们都是利用电磁感应工作的,虽然也有电阻,但同时也有电感,所以不是纯电阻电路,不能用欧姆定律计算 。至于说自由电荷在导体中定向移动的阻力,可以这样理解:金属导体是由电子和相应正粒子点阵组成的 , 其中电子大多可以自由移动,故被称作自由电子;而正粒子几乎不动,成晶体点阵排列而组成晶格 。自由电子在导体中定向移动的时候与正粒子晶格频繁碰撞,从而减速,其作用相当于受到与运动方向相反的阻力,这也就是电阻率的微观解释 。由上述分析不难看出 , 当自由电子定向移动的速度增大时,和正粒子晶格碰撞将更加频繁,也就是宏观上表现为阻力更大 。还有,线性元件,是指I~U曲线为直线的元件,即所谓线性 。而I~U曲线为直线意味着什么,其实就是电阻R不随电压U变化,即电阻恒值 。所以只要电阻变的都是非线性元件 。不光是纯金属,半导体,乃至一般的导体,它们的电阻都会随电压U变化 , 所以都是非线性元件 。只不过在一般情况下,导体电阻在我们所考虑的问题中变化不大时,大家习惯上把它当作线性元件来处理 , 即近似看作电阻为恒值,并且在很多情况下这样的近似是非常好用又非常合理的 。还有,即使是非线性元件,但毕竟是电阻,只要是纯电阻电路,欧姆定律一概适用!
纯电阻电路就是除电源外,只有电阻元件的电路,或有电感和电容元件,但它们对电路的影响可忽略 。电压与电流同频且同相位 。电阻将从电源获得的能量全部转变成内能,这种电路就叫做纯电阻电路 。基本上 , 只要电能除了转化为内能以外没有其他能的转化,此电路为纯电阻电路 。
非纯电阻电路就是在通电的状态下,有放热也有对外面做除内能外的其他形式的功的电路 。
纯电阻电路就是除交变电源外,只有电阻元件的电路,或有电感和电容元件,但它们对电路的影响可忽略 。电压与电流同频且同相位 。电阻将从电源获得的能量全部转变成内能,这种电路就叫做纯电阻电路 。例如:电灯,电烙铁,熨斗,电炉等等,他们只是发热 。它们都是纯电阻电路 。
发电机,电动机,电风扇、电解槽等,除了发热以外,还对外做功 , 所以这些是非纯电阻电路 。
电功计算只能用W=UIt=Pt 电功率计算只能用P=UI=W/t 电热用Q=I2Rt