❶ 如图所示正弦交流电路中,XC=10欧,R=10欧,U=10V,则总电流I等于多少
I=U/X X=R+J(XL-XC) 无XL 就为0 X=R-J10 I=10/10-J10
❷ 欧姆定律公式是什么
简述:在同一电路中,导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比,这就是欧姆定律。
欧姆第一阶段的实验是探讨电流产生的电磁力的衰减与导线长度的关系,其结果于1825年5月在他的第一篇科学论文中发表。在这个实验中,他碰到了测量电流强度的困难。在德国科学家施威格发明的检流计启发下,他把斯特关于电流磁效应的发现和库化扭秤方法巧妙地结合起来,设计了一个电流扭力秤,用它测量电流强度。欧姆从初步的实验中发出,电流的电磁力与导体的长度有关。其关系式与今天的欧姆定律表示式之间看不出有什么直接联系。欧姆在当时也没有把电势差(或电动势)、电流强度和电阻三个量联系起来。
在欧姆之前,虽然还没有电阻的概念,但是已经有人对金属的电导率(传导率)进行研究。欧姆很努力,1825年7月,欧姆也用上述初步实验中所用的装置,研究了金属的相对电导率。他把各种金属制成直径相同的导线进行测量,确定了金、银、锌、黄铜、铁等金属的相对电导率。虽然这个实验较为粗糙,而且有不少错误,但欧姆想到,在整条导线中电流不变的事实表明电流强度可以作为电路的一个重要基本量,他决定在下一次实验中把它当作一个主要观测量来研究。
在以前的实验中,欧姆使用的电池组是伏打电堆,这种电堆的电动势不稳定,使他大为头痛。后来经人建议,改用铋铜温差电偶作电源,从而保证了电源电动势的稳定。
1826年,欧姆用上面图中的实验装置导出了他的定律。在木质座架上装有电流扭力秤,DD'是扭力秤的玻璃罩,CC'是刻度盘,s是观察用的放大镜,m和m'为水银杯,abb'a'为铋框架,铋、铜框架的一条腿相互接触,这样就组成了温差电偶。A、B是两个用来产生温差的锡容器。实验时把待研究的导体插在m和m'两个盛水银的杯子中,m和m'成了温差电池的两个极。
欧姆准备了截面相同但长度不同的导体,依次将各个导体接入电路进行实验,观测扭力拖拉磁针偏转角的大小,然后改变条件反复操作,根据实验数据归纳成下关系:
x=q/(b+l)式中x表示流过导线的电流的大小,它与电流强度成正比,A和B为电路的两个参数,L表示实验导线的长度。
1826年4月欧姆发表论文,把欧姆定律改写为:x=ksa/ls为导线的横截面积,K表示电导率,A为导线两端的电势差,L为导线的长度,X表示通过L的电流强度。如果用电阻l'=l/ks代入上式,就得到X=a/I'这就是欧姆定律的定量表达式,即电路中的电流强度和电势差成正比而与电阻成反比。为了纪念欧姆对电磁学的贡献,物理学界将电阻的单位命名为欧姆,以符号Ω表示。
电阻的单位欧姆简称欧。1欧定义为:当导体两端电势差为1伏特,通过的电流是1安培时,它的电阻为1欧。
一个导体的电阻R不仅取决于导体的性质,它还与工作点的温度有关。对于有些金属、合金和化合物,当温度降到某一临界温度T°C时,电阻率会突然减小到无法测量,这就是超导电现象。
导体的电阻与温度有关。一般来说,金属导体的电阻会随温度升高而增大,如电灯泡中钨丝的电阻。半导体的电阻与温度的关系很大,温度稍有增加电阻值即会减小很多。通过实验可以找出电阻与温度变化之间的关系,利用电阻的这一特性,可以制造电阻温度计(通常称为“热敏电阻温度计”)。
部分电路欧姆定律公式:I=U/R
其中:I、U、R——三个量是属于同一部分电路中同一时刻的电流强度、电压和电阻。
由欧姆定律所推公式:
串联电路:
I总=I1=I2(串联电路中,各处电流相等)
U总=U1+U2(串联电路中,总电压等于各处电压的总和)
R总=R1+R2+......+Rn
U1:U2=R1:R2
并联电路:
I总=I1+I2(并联电路中,干路电流等于各支路电流的和)
U总=U1=U2 (并联电路中,各处电压相等)
1/R总=1/R1+1/R2
I1:I2=R2:R1
R总=R1·R2\(R1+R2)
R总=R1·R2·R3:R1·R2+R2·R3+R1·R3
即1/R总=1/R1+1/R2+……+1/Rn
I=Q/T电流=电荷量/时间 (单位均为国际单位制)
也就是说:电流=电压/ 电阻
或者 电压=电阻×电流『只能用于计算电压、电阻,并不代表电阻和电压或电流有变化关系』
欧姆定律通常只适用于线性电阻,如金属、电解液(酸、碱、盐的水溶液)。
I=E/(R+r)
其中E为电动势,r为电源内阻,内电压U内=Ir,E=U内+U外
适用范围:纯电阻电路
闭合电路中的能量转化:
E=U+Ir
EI=UI+I^2R
P释放=EI
P输出=UI
纯电阻电路中
P输出=I^2R
=E^2R/(R+r)^2
=E^2/(R^2+2r+r^2/R)
当 r=R时 P输出最大,P输出=E^2/4r (均值不等式)
功率与电阻的关系
❸ RC电路中 阻抗的计算方法
RC电路中阻抗的计算公式:
1、RC 串联电路
电路的特点:由于有电容存在不能流过直流电流,电阻和电容都对电流存在阻碍作用,其总阻抗由电阻和容抗确定,总阻抗随频率变化而变化。RC 串联有一个转折频率: f0=1/2πR1C1。
当输入信号频率大于 f0 时,整个 RC 串联电路总的阻抗基本不变了,其大小等于 R1。
2、RC 并联电路
RC 并联电路既可通过直流又可通过交流信号。它和 RC 串联电路有着同样的转折频率:f0=1/2πR1C1。
当输入信号频率小于f0时,信号相对电路为直流,电路的总阻抗等于 R1;当输入信号频率大于f0 时 C1 的容抗相对很小,总阻抗为电阻阻值并上电容容抗。当频率高到一定程度后总阻抗为 0。
3、RC 串并联电路
RC 串并联电路存在两个转折频率f01 和 f02:f01=1/2πR2C1, f02=1/2πC1*[R1*R2/(R1+R2)]
当信号频率低于 f01 时,C1 相当于开路,该电路总阻抗为 R1+R2。当信号频率高于 f02 时,C1 相当于短路,此时电路总阻抗为 R1。当信号频率高于 f01 低于 f02 时,该电路总阻抗在 R1+R2 到R1之间变化。
(3)电路中x欧扩展阅读
生活中的阻抗:
不同阻抗的耳机主要用于不同的场合,在台式机或功放、VCD、DVD、电视、电脑等设备上,常用到的是高阻抗耳机,有些专业耳机阻抗甚至会在200欧姆以上。
这是为了与专业机上的耳机插口匹配,此时如果使用低阻抗耳机,一定先要把音量调低再插上耳机,再一点点把音量调上去,防止耳机过载将耳机烧坏或是音圈变形错位造成破音。
而对于各种便携式随身听,例如CD、MD或MP3,一般会使用低阻抗耳机(通常都在50欧姆以下),这是因为这些低阻抗耳机比较容易驱动,同时还要注意灵敏度要高,对随身听、MP3来说灵敏度指标更加重要。当然,阻抗越高的耳机搭配输出功率大的音源时声音效果更好。
❹ RC电路中阻抗的计算公式是什么
RC电路中阻抗的计算公式:
Xc=-j1/(ωC)(电容器的容抗)
Xl=jωL(电感的感抗)
X=jωL-j1/(ωC)(总的电抗)
Z=r+jX=R+jωL-j/(ωC)(总抗阻)
依据KVL定律,建立电路方程:
(4)电路中x欧扩展阅读:
串联电路的特点:由于有电容存在不能流过直流电流,电阻和电容都对电流存在阻碍作用,其总阻抗由电阻和容抗确定,总阻抗随频率变化而变化。RC 串联有一个转折频率: f0=1/2πR1C1 当输入信号频率大于 f0 时,整个 RC 串联电路总的阻抗基本不变了,其大小等于 R1。
RC 并联电路既可通过直流又可通过交流信号。它和 RC 串联电路有着同样的转折频率:f0=1/2πR1C1。 当输入信号频率小于f0时,信号相对电路为直流,电路的总阻抗等于 R1;当输入信号频率大于f0 时 C1 的容抗相对很小,总阻抗为电阻阻值并上电容容抗。当频率高到一定程度后总阻抗为 0。
RC电路广泛应用于模拟电路、脉冲数字电路中,RC并联电路如果串联在电路中有衰减低频信号的作用,如果并联在电路中有衰减高频信号的作用,也就是滤波的作用。
❺ 三种纯电路相量形式的欧定律公式分别为什么
所谓相量法,就是电压、电流用相量表示,RLC元件用阻抗或导纳表示的一种方法。三种纯电路,即指的是电阻R,电容C与电感L,那么,他们的欧姆定律的公式如下表所示。