推导出视电阻率微分形式公式

时间: 2023-09-09 20:04:25 浏览: 210
### 回答1: 电阻率 $\rho$ 是电阻 $R$、导体长度 $L$ 和导体截面积 $A$ 之间的比值,即 $\rho = \frac{RA}{L}$。对该式两边同时取微分,得到: $$\frac{d\rho}{dt} = \frac{d}{dt}(\frac{RA}{L})$$ 应用乘法法则和商法则,可以得到: $$\frac{d\rho}{dt} = \frac{d(\frac{R}{L})}{dt}A + \frac{d(\frac{A}{L})}{dt}R$$ 如果假定导体截面积 $A$ 是恒定的,那么第二项为零。对于大多数材料,电阻率 $\rho$ 与温度 $T$ 有关。因此,可以将上式写成: $$\frac{d\rho}{dT} = \frac{d(\frac{R}{L})}{dT}A$$ 根据欧姆定律,$R=\rho\frac{L}{A}$,因此可以得到: $$\frac{d(\frac{R}{L})}{dT} = \frac{1}{L}\frac{d}{dT}(\frac{\rho L}{A}) = \frac{1}{L}(\frac{d\rho}{dT} - \frac{\rho}{A}\frac{dA}{dT})$$ 将其代入前面的公式中,得到: $$\frac{d\rho}{dT} = \frac{1}{L}(\frac{d\rho}{dT} - \frac{\rho}{A}\frac{dA}{dT})A$$ 化简可得: $$\frac{d\rho}{dT} = \frac{\rho}{AL}\frac{dA}{dT}$$ 这就是视电阻率的微分形式公式。 ### 回答2: 要推导出视电阻率的微分形式公式,首先需要了解视电阻率的定义和表示方式。 视电阻率是指在电路中通过的电流和电压之比。表示为ρ = R*l/A,其中ρ表示电阻率,R表示电阻,l表示电阻的长度,A表示电阻的横截面积。 现在我们来推导出视电阻率的微分形式公式: 假设电阻的长度l和横截面积A都是变化的量,并且都是连续可微的。设l的微分为dl,A的微分为dA。 根据视电阻率的定义,我们可以得到: ρ = R*l/A 对ρ进行微分得到: dρ = d(R*l/A) 根据商法则,我们可以得到: dρ = (l*dR+A*dL)/A^2 由于电阻R、长度l和横截面积A都是变量,所以都有微分。我们可以将dR和dl分别写成R的微分dR和l的微分dl,将dA写成A的微分dA。 代入上式,得到: dρ = (l*dR+A*dl)/A^2 对上式进行整理和化简,得到最终的微分形式公式为: dρ = (dR/A - ρ*dA/A) 这就是推导出的视电阻率的微分形式公式。通过这个公式,我们可以计算在电路中通过微小的电流和电压变化时,视电阻率的微小变化量。 ### 回答3: 视电阻率是表征物质导电性能的物理量。假设在一根长度为L,截面积为A的导体中有电流I流过,根据欧姆定律,电压U与电流I之间存在线性关系:U = RI,其中R为电阻。视电阻率ρ是导体材料固有的物理性质,与导体的尺寸无关,视电阻率与电阻R之间的关系可以表示为:R = ρL/A 。 如果考虑导体材料的微小变化,即将导体截面分为很多微小的面积元dA,根据电流的连续性,通过每个微小面积元dA的电流也是相同的,设为dI。根据导体内部电压的连续性,每个微小面积元dA产生的微小电压也是相同的,设为dU。则有dU = R*dI。 对于一个任意形状的微小面积元dA,可以将其视为一个具有微小长度dl的导体,该导体在电流I的作用下产生的微小电压为dU。则微小长度dl所对应的微小电阻为dR = ρ*dl/dA。将上述两个微小电阻之间的关系代入,可得:dU = (ρ*dl/dA)*dI。 对导体的整个长度L和整个截面A进行积分,将dU和dI分别从0到U和从0到I积分,得到总的电压U和总的电流I。将上述微小电阻之间的关系代入,可得:U = ∫ρdl/A * I。 根据导体电阻率的定义,可将总的电阻率表示为:R = ∫ρdl/A。将总的电流I在导体长度L上进行积分,由于导体内部电阻率是常数,可以提出来,得到R = ρL/A * I。 将总的电阻R与总的电压U之间的关系代入,可得:U = R * I。 综上所述,可以推导出视电阻率的微分形式公式为:dU = ρ*dl/A * dI。

相关推荐

最新推荐

recommend-type

彭曼公式推导(完整过程)

The Penman equation for estimating evaporation from an open pan of water was essentially derived from an energy balance that focuses on net radiation input (including solar and long-wave radiation) ...
recommend-type

LLC串联谐振电路设计要点及公式推导.docx

在传统的开关电源中,通常采用磁性元件实现滤波,能量储存和传输。开关器件的工作频率越高,磁性元件的尺寸就可以越小,电源装置的小型化、轻量...LLC串联谐振电路设计要点及公式推导让有基础的人快速入门LLC电源设计。
recommend-type

稀疏编码公式推导:LASSO,ISTA,近端梯度优化,软阈值

稀疏编码中涉及到的: LASSO,近端梯度优化(PGD),迭代软阈值算法(ISTA),L-Lipschitz条件,软阈值的公式推导
recommend-type

VCO交叉耦合CMOS管源极串联Cs时的导纳公式推导

原创博文《交叉耦合管的-2/gm负阻分析》https://blog.csdn.net/Clara_D/article/details/118610260最后一个电路图中VCO交叉耦合管串联Cs的导纳分析计算过程。
recommend-type

神经网络参数更新公式推导(一).docx

主要介绍了单隐层网络的发展历程,发展期间遇到的问题机器解决方案,根据目标函数和网络结构列出其权重和阈值的递推公式,有助于加深对神经网络的理解,设计自己的网络或者目标函数。
recommend-type

RTL8188FU-Linux-v5.7.4.2-36687.20200602.tar(20765).gz

REALTEK 8188FTV 8188eus 8188etv linux驱动程序稳定版本, 支持AP,STA 以及AP+STA 共存模式。 稳定支持linux4.0以上内核。
recommend-type

管理建模和仿真的文件

管理Boualem Benatallah引用此版本:布阿利姆·贝纳塔拉。管理建模和仿真。约瑟夫-傅立叶大学-格勒诺布尔第一大学,1996年。法语。NNT:电话:00345357HAL ID:电话:00345357https://theses.hal.science/tel-003453572008年12月9日提交HAL是一个多学科的开放存取档案馆,用于存放和传播科学研究论文,无论它们是否被公开。论文可以来自法国或国外的教学和研究机构,也可以来自公共或私人研究中心。L’archive ouverte pluridisciplinaire
recommend-type

:YOLOv1目标检测算法:实时目标检测的先驱,开启计算机视觉新篇章

![:YOLOv1目标检测算法:实时目标检测的先驱,开启计算机视觉新篇章](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/69b98e1a619b1bb3c59cf98f4e397cd2.png) # 1. 目标检测算法概述 目标检测算法是一种计算机视觉技术,用于识别和定位图像或视频中的对象。它在各种应用中至关重要,例如自动驾驶、视频监控和医疗诊断。 目标检测算法通常分为两类:两阶段算法和单阶段算法。两阶段算法,如 R-CNN 和 Fast R-CNN,首先生成候选区域,然后对每个区域进行分类和边界框回归。单阶段算法,如 YOLO 和 SSD,一次性执行检
recommend-type

info-center source defatult

这是一个 Cisco IOS 命令,用于配置 Info Center 默认源。Info Center 是 Cisco 设备的日志记录和报告工具,可以用于收集和查看设备的事件、警报和错误信息。该命令用于配置 Info Center 默认源,即设备的默认日志记录和报告服务器。在命令行界面中输入该命令后,可以使用其他命令来配置默认源的 IP 地址、端口号和协议等参数。
recommend-type

c++校园超市商品信息管理系统课程设计说明书(含源代码) (2).pdf

校园超市商品信息管理系统课程设计旨在帮助学生深入理解程序设计的基础知识,同时锻炼他们的实际操作能力。通过设计和实现一个校园超市商品信息管理系统,学生掌握了如何利用计算机科学与技术知识解决实际问题的能力。在课程设计过程中,学生需要对超市商品和销售员的关系进行有效管理,使系统功能更全面、实用,从而提高用户体验和便利性。 学生在课程设计过程中展现了积极的学习态度和纪律,没有缺勤情况,演示过程流畅且作品具有很强的使用价值。设计报告完整详细,展现了对问题的深入思考和解决能力。在答辩环节中,学生能够自信地回答问题,展示出扎实的专业知识和逻辑思维能力。教师对学生的表现予以肯定,认为学生在课程设计中表现出色,值得称赞。 整个课程设计过程包括平时成绩、报告成绩和演示与答辩成绩三个部分,其中平时表现占比20%,报告成绩占比40%,演示与答辩成绩占比40%。通过这三个部分的综合评定,最终为学生总成绩提供参考。总评分以百分制计算,全面评估学生在课程设计中的各项表现,最终为学生提供综合评价和反馈意见。 通过校园超市商品信息管理系统课程设计,学生不仅提升了对程序设计基础知识的理解与应用能力,同时也增强了团队协作和沟通能力。这一过程旨在培养学生综合运用技术解决问题的能力,为其未来的专业发展打下坚实基础。学生在进行校园超市商品信息管理系统课程设计过程中,不仅获得了理论知识的提升,同时也锻炼了实践能力和创新思维,为其未来的职业发展奠定了坚实基础。 校园超市商品信息管理系统课程设计的目的在于促进学生对程序设计基础知识的深入理解与掌握,同时培养学生解决实际问题的能力。通过对系统功能和用户需求的全面考量,学生设计了一个实用、高效的校园超市商品信息管理系统,为用户提供了更便捷、更高效的管理和使用体验。 综上所述,校园超市商品信息管理系统课程设计是一项旨在提升学生综合能力和实践技能的重要教学活动。通过此次设计,学生不仅深化了对程序设计基础知识的理解,还培养了解决实际问题的能力和团队合作精神。这一过程将为学生未来的专业发展提供坚实基础,使其在实际工作中能够胜任更多挑战。