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文档简介

1、

欧姆定律和电阻一.欧姆定律欧姆.G.S.

在恒定电流情况下，一段导体两端的电势差（电压）U

与通过这段导体的电流I

之间满足：金属导体的伏安特性曲线电阻导体的电阻是描述整段导体的电学性质的一个物理量。当导体的材料和温度一定时，横截面积为S、长度为l

的一段柱形导体的电阻为：或电阻率电导率介绍在工程结构试验中，常常使用一种电阻式传感器，其传感元件叫做电阻应变片，它是把电阻丝或半导体薄片胶粘在薄膜衬底上的一种贴片。使用时，将它贴在待测的杆件上，当杆件受力发生形变时，应变片跟着杆件一起发生形状、大小的改变，根据上式可知，这就要引起其电阻值的改变。用电学仪器测出应变片的电阻改变值，从而可相应地确定杆件的应变。电阻应变片常用于测量飞机、轮船、桥梁、房屋的构件在受力时发生的应变。电阻应变片◆电阻率与温度的关系实验表明，当温度改变时，导体的电阻率也要改变。所有金属的电阻率都随温度的升高而增大。在一般的温度范围内，几乎所有金属导体的电阻率都与温度之间近似地有如下的线性关系：温度系数有些金属和化合物在降到接近绝对零度时，它们的电阻率突然减小到零，这种现象叫超导。汞在4.2K附近电阻突然降为零0.050.104.104.204.30****超导的转变温度T/K◆通过积分的方法求截面不均匀的导体的电阻例6-3-1

电阻元的电阻为：+–aR1R2r,dr解：如图所示，取半径为r，厚度为dr

薄圆柱层为电阻元，则面积为：（注意电流沿径向）由于各个薄层都是串联的，所以总电阻就应是各薄层电阻之和，求积分得：例6-3-2如图所示的正圆台形电阻，若沿任意横截面上电流密度的分布都是均匀的，求：沿长度方向的电阻；当a=b

时，证明该圆台沿长度方向的电阻为IldlLbla解：如图所示，取一小圆台，其高为dl，截面积为πr2，由于电流密度均匀，小圆台沿高度方向的电阻为：lLabr由几何图所示，可知：(1)代入(1)式出现两个未知量积分得：(2)当a=b

时，有欧姆定律是电压和电流的关系电场强度和电流的关系推导U=IRI实验证明，在金属或电解液内，电流密度J

的方向与电场强度E

的方向相同：欧姆定律的微分形式一般金属或电解液，欧姆定律在相当大的电压范围内是成立的，但对于许多导体（如电离了的气体）或半导体，欧姆定律不成立，这种非欧姆导电特性有很大的实际意义，在电子技术，电子计算机技术等现代技术中有重要作用。注意UIO半导体二极管练习1：如图所示，半径为R1

和R2

的两同心导体球壳之间充满电阻率为的介质。计算两球壳之间的电阻；设两球壳间电势差为U，求任意半径r

处的电流密度。R2R1R2R1(1)在介质中取半径为r，厚度为dr

的薄球壳，其

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