1.2.1 电阻元件

1.电阻元件及其特性

电阻是物质对电流（或电荷流动）起阻碍作用的表征。表述这种特性的理想模型元件称为电阻元件。在电路中，电阻元件用字母符号R表示，它既是这种元件的名称，又表示其物理量性质的电路参数，电阻的单位为欧[姆]（Ω）。

电路中的电阻元件分为线性电阻和非线性电阻。当阻值不随外加电流、电压改变的为线性电阻，特性曲线在任意时刻都是过原点的直线，如电阻器；否则称为非线性电阻，如二极管。

金属导体的电阻与导体的尺寸及导体材料的导电性能有关，即

其中，l为导体的长度，单位是米（m）；S是导体的截面积，单位是平方毫米（mm2）。ρ是导体的电阻率，单位是欧·米（Ω·m）；铜导线的电阻率为0.0175Ω·m；铝导线的电阻率为0.0283Ω·m；康铜导线的电阻率为0.44Ω·m。其中，铜导线或铝导线一般用于传送电能，康铜导线一般用于制作线绕电阻。

电阻测量选用万用表的欧姆挡，在测量时，量程选择为待测量电阻值约一倍的量程比较合适。若测量电路板上的电阻元件时，应该断开一端后再测量，并且人体不能与电阻引线接触。

电路中的电阻元件外形如图1-18所示。

电路中的可变电阻元件，又称为电位器，其外形和电路符号如图1-19所示。

电阻元件电路如图1-20所示。

在图1-20中，电压u和电流i的参考方向取的是关联方向，根据欧姆定律可以得出电阻元件参数为

电阻的倒数称为电导，用G表示，则有

电导的单位为西[门子]（S），电导表示电流通过的难易程度。

2.电阻元件的能量

电阻上的功率为

由式（1-17）可见，电阻上的功率恒为正值，表明电阻总是吸收功率，又称为有功元件（或称为耗能元件）。所以，在电路中，由于电阻的存在，一些电能则被转换为热能的形式而损耗掉了。然而，电阻的这种发热效应却常常被人们加以利用，应用于许多日常电器中，例如电炉、电热毯、电熨斗等。

在t1～t2时间段内，电阻元件吸收的能量为