简述什么是纯电阻电路。

简述什么是纯电阻电路。

纯电阻电路是指只包含电阻元件，且电能完全转化为内能（热能）的电路。

核心特征

能量转换单一
电路中仅存在电阻，电能通过电流做功 100% 转化为热能，符合焦耳定律 $Q = I^2 R t$。

电压与电流同相位
在交流电路中，电压和电流的相位差为零（$\phi = 0$），功率因数 $\cos \phi = 1$。

欧姆定律始终成立
瞬时值、有效值、最大值均满足 $U = IR$，无需考虑频率或相位问题。

与非线性元件的区别

理想电阻：伏安特性为过原点的直线，电阻值为常数。

实际元件（如白炽灯、电炉）通常近似为纯电阻，但严格意义上可能含有微小电感或电容。

交流电路中的功率

瞬时功率：$p = UI(1 - \cos 2\omega t)$，始终 ≥ 0（始终消耗电能）。

平均功率（有功功率）：$P = UI = I^2 R = \frac{U^2}{R}$，无无功功率。

常见示例

电热水器、电烙铁、电阻加热器

理想情况下的白炽灯（忽略灯丝电感）

电路中仅含线性电阻的网络

注意

实际电路中完全理想的纯电阻电路极少，导线、元件本身可能带有分布电感或电容，但在低频和分析精度要求不高时，许多负载可近似视为纯电阻电路。