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欧姆定律是什么意思

欧姆定律是什么意思

2024-04-22 10:43 74人阅读

在直流情况下,一个闭合电路中的电流(I)与电动势(U)成正比,或当一电路元件中没有电动势时,其中的电流与两端的电位差成正比。

欧姆定律是什么意思

欧姆定律是指在同一电路中,通过某段导体的电流跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比。该定律是由德国物理学家乔治·西蒙·欧姆1826年4月发表的《金属导电定律的测定》论文提出的。科尔劳施使用Dellmann静电计在1849年研究了欧姆定律。

通过电流表测量电流,象限电位表测量电位差,则依据测量结果,导体的电流强度与电位差成正比。

随研究电路工作的进展,人们逐渐认识到欧姆定律的重要性,欧姆本人的声誉也大大提高。为了纪念欧姆对电磁学的贡献,物理学界将电阻的单位命名为欧姆,以符号Ω表示。

欧姆定律的公式

欧姆定律11个公式:I总=I1+I2,I总=I1=I2。U总=U1=U2,U总=U1+U2。1:R总=1:R1+1:R2,R总=R1+R2R。I1:I2=R2:R1,U1:U2=R1:R2。R总=R1+R2:R1R2。R总=R1R2R3:R1R2+R2R3+R1R3等。

也就是说:电流=电压除以电阻,或者电阻乘以电流=电压。

部分电路欧姆定律公式:I=U/R。

其中:I、U、R——三个量是属于同一部分电路中同一时刻的电流强度、电压和电阻。

欧姆定律适用范围

欧姆定律主要适用于纯电阻电路,这意味着电能完全转化为内能,如金属导电和电解液导电的情况。它也适用于线性电阻,即电流和电压之间存在线性关系的元件,例如电阻器。此外,欧姆定律在恒温条件下更为准确,因为电阻可能会随温度变化,但在实际的应用中,如高温或低温环境,可能需要考虑温度对电阻的影响。

欧姆定律不适用于非线性电阻,后者的电阻值会随电流或电压的变化而变化。同时,它也不适用于含有电感或电容的电路,因为这些元件会对电流和电压的关系产生非线性影响。在气体导电和半导体元件中,欧姆定律同样不适用,因为这些材料中的电流行为不符合欧姆定律的理论基础。

欧姆定律还假设电路中只有一个电源,如果存在多个电源,如并联电池或交流电源,那么电压和电流之间的关系会更加复杂,无法直接应用欧姆定律。

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