在我们研究的电路中一般含有电阻元件、电容元件、电感元件和电源元件（如图1．１１所示），这些元件都属于二端元件，它们都只有两个端钮与其它元件相连接。其中电阻元件、电容元件、电感元件不产生能量，称为无源元件；电源元件是电路中提供能量的元件，称为有源元件。
上述二端元件两端钮间的电压与通过它的电流之间都有确定的约束关系，这种关系叫作元件的伏安特性。该特性由元件性质决定，元件不同，其伏安特性不同。这种由元件的性质给元件中通过的电流、元件两端的电压施加的约束又称为元件约束。用来表示伏安特性的数学方程式称为该元件的特性方程或约束方程。
1．3．1 电阻元件及欧姆定律
1．电阻元件的图形、文字符号
电阻器是具有一定电阻值的元器件，在电路中用于控制电流、电压和控制放大了的信号等。电阻器通常就叫电阻，在电路图中用字母“R”或“r”表示，电路图中常用电阻器的符号如图1．1２所示。
电阻器的SI（国际单位制）单位是欧姆，简称欧，通常用符号“Ω”表示。常用的单位还有“KΩ”“MΩ”，它们的换算关系如下：
1MΩ=1000KΩ=1000000Ω
电阻元件是从实际电阻器抽象出来的理想化模型，是代表电路中消耗电能这一物理现象的理想二端元件。如电灯泡、电炉、电烙铁等这类实际电阻器，当忽略其电感等作用时，可将它们抽象为仅具有消耗电能的电阻元件。
电阻元件的倒数称为电导，用字母G表示，即
电导的SI单位为西门子，简称西，通常用符号“S”表示。电导也是表征电阻元件特性的参数，它反映的是电阻元件的导电能力。
2．电阻元件的特性
电阻元件的伏安特性，可以用电流为横坐标，电压为纵坐标的直角坐标平面上的曲线来表示，称为电阻元件的伏安特性曲线。如果伏安特性曲线是一条过原点的直线，如图1．1３（a）所示，这样的电阻元件称为线性电阻元件，线性电阻元件在电路图中用图1．1３（b）所示的图形符号表示。
在工程上，还有许多电阻元件，其伏安特性曲线是一条过原点的曲线，这样的电阻元件称为非线性电阻元件。如图1．1４所示曲线是二极管的伏安特性，所以二极管是一个非线性电阻元件。
严格地说，实际电路器件的电阻都是非线性的。如常用的白炽灯，只有在一定的工作范围内，才能把白炽灯近视看成线性电阻，而超过此范围，就成了非线性电阻。
今后本书中所有的电阻元件，除非特别指明，都是指的线性电阻元件。
3.欧姆定律
欧姆定律是电路分析中的重要定律之一，它说明流过线性电阻的电流与该电阻两端电压之间的关系，反映了电阻元件的特性。
欧姆定律指出：在电阻电路中，当电压与电流为关联参考方向，电流的大小与电阻两端的电压成正比，与电阻值成反比。即欧姆定律可用下式表示：
当选定电压与电流为非关联方向时，则欧姆定律可用下式表示：
在国际单位制中，电阻的单位为欧姆（Ω）。当电路两端的电压为1V，通过的电流为1A，则该段电路的电阻为1Ω。
欧姆定律表达了电路中电压、电流和电阻的关系，它说明：
（1）如果电阻保持不变，当电压增加时，电流与电压成正比例地增加；当电压减小时，电流与电压成正比例地减小。
（2）如果电压保持不变，当电阻增加时，电流与电阻成反比例地减小；当电阻减小时，电流与电阻成反比例地增加。
根据欧姆定律所表示的电压、电流与电阻三者之间的相互关系，可以从两个已知的数量中求解出另一个未知量。因此欧姆定律可以有三种不同的表示形式。
（1）电压、电阻求电流
（2）已知电流、电阻求电压
（3）已知电压、电流求电阻
无论电压、电流为关联参考方向还是非关联参考方向，电阻元件功率为：
上式表明，电阻元件吸收的功率恒为正值，而与电压、电流的参考方向无关。因此，电阻元件又称为耗能元件。
例1．3如图1．1５所示，应用欧姆定律求电阻R。
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