欧姆定律在串并联电路中的比例关系

通过2道例题讲解欧姆定律在串并联电路中的比例关系，载通过3道练习加以巩固，使学生掌握和巩固欧姆定律在串并联电路中的比例关系并加以应用。 2100433B

欧姆定律在串并联电路中的比例关系 串联电路中 U1：U2=R1：R2 并联电路中 I1：I2=R2：R1。

在通常温度或温度不太低的情况下，对于电子导电的导体（如金属），欧姆定律是一个很准确的定律。当温度低到某一温度时，金属导体可能从正常态进入超导态。处于超导态的导体电阻消失了，不加电压也可以有电流。对于这种情况，欧姆定律当然不再适用了。

在通常温度或温度变化范围不太大时，像电解液（酸、碱、盐的水溶液）这样离子导电的导体，欧姆定律也适用。而对于气体电离条件下，所呈现的导电状态，和一些导电器件，如电子管、晶体管等，欧姆定律不成立。

欧姆定律只适用于纯电阻电路，金属导电和电解液导电，在气体导电和半导体元件等中欧姆定律将不适用。

以应用磁路欧姆定律分析电机和电器为例说明

根据磁路欧姆定律，我们可以发现，磁路中的磁通相当于电路中的电流，磁压降（或磁势）相当于电路中的电压降（或电势），而磁阻则相当于电路中的电阻，这样，就可把磁路的问题仿照电路的问题来解决。

在运用时应注意磁路有其自身的特点。在机电设备中，不导磁的铜、不锈钢等金属材料和绝缘材料及空气隙在磁路中均描述成空气隙，它与气隙的大小δ成正比，与磁路的截面积 S_δ及其导磁率μ₀成反比，它的导磁率为常数。铁磁物质的磁阻用 R_Fe表示，它与磁路的长度成正比，与导磁体的截面积及其导磁率成反比，它的导磁率与导磁体的物理性质及饱和程度有关，不是常数。这和电阻不完全一样。

下面用磁路欧姆定律分析一个典型的磁路问题：直流电机的主磁场

直流电机的主磁场是电机实现机电能量转换的关键。为了清楚知道电机的工作情况，必须具体分析空载时直流电机的磁场和气隙磁密的分布情况。这个问题如果用陈述性语言去分析，是非常困难的。应用磁路欧姆定律，把电机的磁场关系进行量化，便可以用数学方法去进行有关的计算和分析。

首先，根据磁路按材料和截面分段的原则，对闭合的主磁路可分为五段，即空气隙、电枢齿、电枢轭部、主磁极和定子磁轭。其中除空气隙是空气介质外，其余各段均是铁磁物质。这样，可把磁路中的磁阻分解为铁磁阻 R_Fe和空气隙的磁阻R_δ，且按各段磁路的连接情况，认为铁磁阻和空气隙的磁阻是串联关系，可画出其等效磁路图，如图1中(a)所示。由于气隙中的空气导磁系数比铁磁物质的导磁系数小得多，所以气隙磁阻在磁路总磁阻中占相当大的比例。为了简化计算，通常忽略铁磁物质的磁阻，等效磁路可见图1中的（b）。这样，主磁通Φ的大小决定于励磁磁势F_L跟气隙磁阻R_δ的比值。

当励磁磁势恒定时，气隙各处的磁密与该处的气隙长度δ成反比。若主磁极下的气隙是均匀的，则主磁极下的气隙磁密大小相等。据此得出气隙磁密沿电枢表面气隙空间的分布波形为一平顶波。可用同样的方法求取负载时电枢磁密的分布波形。 2100433B