歐姆定律為什麼不適用於非純電阻,歐姆定律還有更廣義的嗎?

時間 2021-05-12 00:01:33

1樓:忘川

我把我老師講的說一說吧

歐姆定律是萬能的,在任何電路中都適用

但是在非純電阻電路中(例如轉動的機器),這個非純電阻的電阻可以分為兩類既 R動與 R靜。如果要使用歐姆定律,就得把R區分開來,不能直接用R總。總電路做功為I方Rt,轉動機做功I方R動t,浪費的能量(也是熱能)為I方R靜t。

2樓:lsmyyy

歐姆定律講的是電和熱一對一的關係,當然不能有熱能之外的小三(比如機械能)插手辣。但是歐姆定律的三個公式是可以推廣到非純電阻電路的。

歐姆定律中的p代表發熱功率,而帶有電動機的電路會輸出機械能,所以在非純電阻電路中,p指的是電流做功的總功率(熱能和機械能和其他亂七八糟的輸出能量的總和)。

3樓:鼠鼠國王

╯﹏╰我在高中學歐姆定律的時候是這樣考慮的:

正常工作的電動機的電壓和電流可以測得,那麼按照電阻的定義應該是此時的電壓與電流的比值作為電阻值,既然這樣,歐姆定律應該是成立的。至於說把R當成導線電阻代入,本身就是違背定義的做法啊。

其實從另一方面考慮,要把電能轉化為機械能,必然要克服某種阻礙做功,而這種阻礙反映為電阻的大小。於是,工作中的電動機比其線圈本身的等效阻值更大。

以上僅為乙個高中範圍的理解。沒有出現字母,實在覺得彆扭(-ω-`)那些高階操作我不會,也看不懂……

4樓:jester

哈哈,高中我就想明白這個問題了,以高中生的口吻來說。歐姆定律求電阻必然是熱電阻,產生的熱能。非純電路指的是除了熱功率,電還要做其他功,比如說變壓器吧這邊的能量轉換為另乙個線圈的電能,電動機把電能轉化為轉動能。。。。

至於為啥電阻指的是產生熱能的電阻,可以仔細了解一下歐姆定律提出的條件,還有它是怎麼被發現的。。。其實我記得當時解物理題的時候經常把電動機的轉動能的那部分等效成乙個電阻,然後再計算,也是可以用歐姆定律的,變壓器也一樣。。。能量守恆,任何條件下都滿足

5樓:Luyao Zou

有。我這裡全部用 V 代表電動勢,用 E 代表電場。

對於理想的電阻、電容和電感,我們可以統一定義乙個「阻抗」Z,它是乙個複數。

理想電阻的阻抗就是實數 R,理想電容的阻抗是 ,理想電感的阻抗是 。

其中,i 是虛數單位, 是交流電的角頻率,R, C, L 分別就是你高中裡學的電阻、電容、電感。

這樣統一之後,這三種理想電路元件兩端的電動勢

這些器件有兩個特點,

它們兩端的電流和電壓的關係是線性關係。它們被叫做「線性元件」

它們都是對外界加在兩端的電壓做出響應,產生電流。它們不會主動輸出乙個額外的電壓。它們被叫做「被動元件」。

令 ,就是直流電路的情況。可見,直流電路中,電容的阻抗是無窮大,等於斷路;電感的阻抗是 0,等於短路。

發電機不一樣。它在電路中主動輸出乙個電動勢,所以它是「主動元件」。但是根據等效原理,如果電路中只有乙個發電機,而其他被動元件都可以等效為乙個阻抗 Z,那麼電動勢

仍舊是成立的。

如果你要看功率,直接從能量的角度看。電荷在電磁場中的受力為

前一項是電場對電荷的力,與電場方向一致。後一項是磁場對電荷的力,因為是叉積,所以和電荷的運動方向垂直。

而在理想的電路中,我們假定電磁場都是被限制在電路迴路中的,沒有洩露。所以,在電路上從 a-b 點電流對電荷做的功,就是

即用力沿著電路迴路的方向做積分。但是因為磁場產生的力永遠和電路迴路方向垂直,所以那部分是不做功的,只有電場力在做功。

功率就是功對時間的導數

6樓:Ash

先說明,我是一位高中生。

我認為歐姆定律其實還是適用於電動機作為負載的情況的(當然是理想狀況下)。

比如在乙個有電動機的閉合迴路中,線圈電阻5歐姆,兩端電壓5伏。這個時候就會有電流,電流流過電動機(電動機靠磁場對電流的安培力對外做功)產生安培力使裡面的轉子動了起來。同時轉子也在切割磁場產生了乙個與加在電動機兩端電壓相反的電動勢(反電動勢)。

然後根據高中的思維,兩個電動勢減一減就是電阻兩端的「真實電壓」了。

用這個電壓算的數值和用一般方法的數值是一樣的。

7樓:Hape

針對第二個問題,電壓增大,自然情況(大多數不加限制的情況)來講電功率是增大的,然而問題中限制電功率是不變,這本身就是附加了額外的條件,沒有什麼意義。

8樓:封絕

因為非純部分電能用於其他形式的能量,不是純粹用於電阻發熱。所以歐姆定理當然不能適用啊。

還有這個高中老師應該講過在電動機(M)的時候

9樓:知音

高中階段確實還不需要知道這些,知識都是一步一步的擴寬的,如果你對理工科感興趣的,比如電子通訊物聯網方面,大一下學期就要學電路分析這門課,你就明白了,還有模擬電路,數位電路等,那些更與實際相似

10樓:最最帥氣的苑大叔

非純電阻電路用P=UI換算是不對的。

變壓器是線圈繞組,有電阻也有感抗,既產生有功功率P又產生無功功率Q,而UI=S, S為視在功率。

在非純電阻電路中計算離不開功率三角形和阻抗三角形。

P=UI*cosφ

Q=UI*sinφ

如果用歐姆定律在純電阻電路計算i=u/r,那麼在非純電阻計算公式為I=U/|Z|,在非純電阻電路要用|Z|進行UI之間的計算,而R只用於有功功率P方面的計算。

|Z|為阻抗,|Z|=R+J(XL-XC)。

XL為感抗,XC為容抗。感抗大於容抗稱為感性負載,反之為容性負載。

如果感興趣可以借本《電工基礎》看看,還是比較容易懂的

11樓:太陽

歐姆定律在純電阻電路中應用,就是能量守恆的解釋和應用。在純電阻電路中,電流一般是以發熱的形式耗費電能,這種轉換過程源頭和終點都是單一的物理能量,我們可以只考慮這兩種能量的物理特性建模,所以歐姆定律也就是我們常見的形式,但是在不同的物理方向中有很多不同形式的歐姆定律。

在非純電阻電路中,電路的能量轉換很複雜,我們要建模的話,必須考慮多種因素,比如電能轉化為電磁波,磁能,機械能等等,這種非純電阻電路就不能簡單使用純電阻電路歐姆定律表示了。一般我們把以電能轉變為熱能為主要轉化方式的電路中,近似使用歐姆定律計算,忽略其他形式能量。

12樓:

變壓器工作時電阻不好測量。實際中很多原件裝置不同溫度下電阻是改變的。高中學的歐姆定律是簡化版的只保留了幅值省略了向角。

如果你學習了向量。把uir做向量運算,也是符合歐姆定律的。

你說的最後乙個問題,電壓可以想想成水落下的高度,電流可以模擬為下落水流的大小。那麼從很高的地方(高壓)落下一滴水(小電流)和的地方落下一盆水,是不衝突的。

13樓:

同意樓上。

低年級的學習的很多內容是用你那時候比較能接受的認知去片面的解釋一件事,是屬於灌輸性的。例如你學化學,Fe+CuSO4=Cu+FeSO4(我沒寫錯吧?時間長了都忘了差不多了,反正就是這麼個意思~)你初中學,就是個置換反應,等你上了大學,你就知道其實這個過程中還產生了很多其他很複雜的物質,只是在你初中高中的時候,解釋你也聽不懂,就簡化了。

、很多課本的知識都是這樣。

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