Question

欧姆定律是什么？

Answer 1

在同一电路中，导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻阻值成反比，这就是欧姆定律，基本公式是I=U/R。欧姆定律由乔治·西蒙·欧姆提出，为了纪念他对电磁学的贡献，物理学界将电阻的单位命名为欧姆，以符号Ω表示。
电阻的性质
　乔治·西蒙·欧姆
[1] 闭合回路功率与电阻关系
由欧姆定律I=U/R的推导式R=U/I或U=IR不能说导体的电阻与其两端的电压成正比，与通过其的电流成反比，因为导体的电阻是它本身的一种属性，取决于导体的长度、横截面积、材料和温度、湿度（初二阶段不涉及湿度），即使它两端没有电压，没有电流通过，它的阻值也是一个定值。（这个定值在一般情况下，可以看做是不变的，因为对于光敏电阻和热敏电阻来说，电阻值是不定的。对于有些导体来讲，在很低的温度时还存在超导的现象，这些都会影响电阻的阻值，也不得不考虑。） 　　导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。（I=U:R)
电阻的单位
　　电阻的单位欧姆简称欧（Ω）。1Ω定义为：当导体两端电势差为1伏特（ν），通过的电流是1安培（Α）时，它的电阻为1欧 （Ω）。 公式
　　标准式：R=U/I 　　部分电路欧姆定律公式： I=U/R 或I= U/R= GU(I=U：R)
公式说明
　　定义：在电压一定时，导体中通过的　其中G= 1/R，电阻R的倒数G叫做电导，其国际单位制为西门子(S)。 　　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(20张)　　I=Q/t　电流=电荷量/时间(单位均为国际单位制） 　　也就是说：电流=电压/ 电阻 　　或者电压=电阻×电流『只能用于计算电压、电阻，并不代表电阻和电压或电流有变化关系』
适用范围
　　欧姆定律适用于纯电阻电路，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 公式
　　I=E/(R+r)=(Ir+U)/(R+r) 　　I-电流 安培（A） 　　E-电动势伏特（V） 　　R-电阻 欧姆（Ω） 　　r-内电阻欧姆（Ω） 　　U-电压伏特（V）
公式说明
　　其中E为电动势,R为外电路电阻，r为电源内阻，内电压U内=Ir,E=U内+U外 　　适用范围：只适用于纯电阻电路（像家庭电路均不是纯电阻电路） 周期性激发
　　电容器、电感器、传输线等等，都是电路的电抗元件。假设施加周期性电压或周期性电流于含有电抗元件的电路，则电压与电流之间的关系式变成微分方程。因为欧姆定律的方程只涉及实值的电阻，不涉及可能含有电容或电感的复值阻抗，所以，前面阐述的欧姆定律不能直接应用于这状况。 　　最基本的周期性激发，像正弦激发或余弦激发，都可以用指数函数来表达：
　　其中，j是虚数单位，ω是实值角频率，t是时间。 　　假设周期性激发为单频率正弦激发，其角频率为ω 。电阻为R的电阻器，其阻抗Z为 　　Z= R。电感为L的电感器，其阻抗为 　　Z= jωL。电容为C的电容器，其阻抗为 　　Z= 1 / jωC。电压V与电流I的关系式为 　　V= IZ。注意到将阻抗Z替代电阻R，就可以得到这欧姆定律方程的推广。只有Z的实值部分会造成热能的耗散。 　　对于这系统，电流和电压的复值波形式分别为 　　I= I0e^jωt 、V= V0e^jωt。电流和电压的实值部分real(I) 、real(V) 分别描述这电路的真实正弦电流和正弦电压。由于I0 、V0 都是不同的复值标量，电流和电压的相位可能会不一样。 　　周期性激发可以傅里叶分解为不同角频率的正弦函数激发。对于每一个角频率的正弦函数激发，可以使用上述方法来计算响应。然后，将所有响应总和起来，就可以得到解答。
线性近似

　　但是，在有些电路元件不遵守欧姆定律，它们的电压与电流之间的关系（V-I线）乃非线性关系。PN接面二极管是一个显明范例。如右图所示，随着二极管两端电压的递增，电流并没有线性递增。给定外电压，可以用V-I线来估计电流，而不能用欧姆定律来计算电流，因为电阻会因为电压的不同而改变。另外，只有当外电压为正值时，电流才会显著地递增；当施加的电压为负值时，电流等于零。对于这类元件，V-I线的斜率欧姆定律是电路分析（circuit analysis）使用的几个基本方程之一。它可以应用于金属导电体或特别为这行为所制备的电阻器。在电机工程学里，这些东西无所不在。遵守欧姆定律的物质或元件称为“欧姆物质”或“欧姆元件”。理论上，不论施加的电压或电流、不论是直流或交流、不论是正极或负极，它们的电阻都不变。
　　，称为“小信号电阻”（small-signal resistance）、“增量电阻”（incremental resistance）或“动态电阻”（dynamic resistance），定义为
　　，单位也是欧姆，是很重要的电阻量，适用于计算非欧姆元件的电性研究欧姆定律需要注意的问题 　　1.分析闭合电路中的功率问题时就注意以下三个问题: 　　(1)电流发生变化时,路端电压发生变化,功率比较与计算时不要忘记这一点. 　　(2)利用当外电阻等于内阻时输出功率最大这一结论,必要时要将某一电阻看作内阻,作等效电源处理. 　　(3)注意所求功率是电路中哪部分电路的功率,不同部分电路分析思路不同. 　　2.在直流电路中,当电容器充放电时,电路里有充放电电流,一旦电路达到稳定状态,电容器在电路中就相当于一个阻值无限大的元件,在电容器处电路看作是断路,简化电路时可去掉它.分析和计算含有电容器的直流电路时,需注意以下几点: 　　(1)电容器两极板间的电压等于该支路两端的电压. 　　(2)当电容器和用电器并联后接入电路时,电容器两极板间的电压与其并联用电器两端的电压相等. 　　(3)电路的电流、电压变化时,将会引起电容器的充(放)电. 　　(4)如果变化前后极板带的电性相同,那么通过每根引线的电荷量等于始末状态电容器电荷量的差;如果变化前后极板带电的电性改变,那么通过每根引线的电荷量等于始末状态电容器的电荷量之和.[2] 相等 詹姆斯·麦克斯韦诠释欧姆定律为，处于某状态的导电体，其电动势与产生的电流成正比。因此，电动势与电流的比例，即电阻，不会随着电流而改变。在这里，电动势就是导电体两端的电压。参考这句引述的上下文，修饰语“处于某状态”，诠释为处于常温状态，这是因为物质的电阻率通常相依于温度。根据焦耳定律，导电体的焦耳加热（Joule heating）与电流有关，当传导电流于导电体时，导电体的温度会改变。电阻对于温度的相依性，使得在典型实验里，电阻相依于电流，从而很不容易直接核对这形式的欧姆定律。于1876年，麦克斯韦与同事，共同设计出几种测试欧姆定律的实验方法，能够特别凸显出导电体对于加热效应的响应。

Answer 2

现在，欧姆定律是经典物理中一个浅显的电学定律，但自1800年伏打发现电流和电堆，一直到1821年温差电池和1820年电流磁效应发现之后，欧姆才于1826年发现了电流的定律。因为当时电阻、电压等概念还没有出现，同时也没有一个高灵敏电流计来测定电流的强度值。一个未知规律的取得，无论今天看来有多么简明易懂，都需要科学家付出辛勤的努力和勇敢的探索。
欧姆定律是通过类比法发现的。欧姆认为电流现象与热现象很相似：导热杆中的热流相当于导线中的电流，导热杆中的两点之间的温度相当于导线中两端之间的驱动力。如果导热杆中两点之间的热流强度正比于这两点之间的温度差时，那么电流强度也应该正比于驱动力。但是，无论如何类比也只不过是一种思维活动，其结论还要由实验来检验。
欧姆用伏打电池或温差电池做实验时，遇到了测量不准确的困难。他转向利用电流的磁效应设计了一个电流扭秤。经过大量实验发现，通过计算的数值和实验数值基本吻合。欧姆正式在《金属导电定律的测定》中公布了这样的规律：电流强度与导线长度成正比。1827年又在《动电电路的数学研究》中作了数学处理，得到一个更加完满的公式：S=R稥。其中S表示导线的电流强度，R为电导率，E为导线两端的电势差，这就是著名的欧姆定律。
欧姆生于埃尔兰根的一个锁匠家里，没有接受过正式的教育。他的论文发表后，曾遭到非难，但他的工作逐渐得到人们的重视。1841年英国皇家学会授予他科普利奖。1849年当他62岁时，被任命为慕尼黑大学的非常任教授。后人为了纪念他在电学方面为人类做出的贡献，把电阻的单位定为“欧姆”。

Answer 3

欧姆定律是表示电路中电流、电压（或电势）和电阻三者关系的基本定律。

（1）部分电路欧姆定律

通过导体的电流（I），与导体两端的电压（U）成正比，与导体的电阻（R）成反比，

I=U/R

将上式变换得

U=IR

R=U/I（2）全电路欧姆定律

闭合电路中的电流与电源的电动势成正比，与电路中负载电阻及电源内阻之和成反比，即

式中　I——电路中流过的电流，单位为安培（A）；　　

　E——电源电动势，单位为伏特（V）；　　

　R——负载电阻，单位为欧姆（Ω）；　　

　r——电源的内阻，单位为欧姆（Ω）。

如果要考虑连接导线的电阻时，则总电阻中还要加上导线的电阻值。

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Answer 4

欧姆定律是德国物理学家欧姆在19世纪初期(1827年)经过大量实验得出的一条关于电路的重要定律。
欧姆定律公式 I=U/R
公式中的I、U、R必须针对同一段电路．
单位要统一I的单位是安（A）
U的单位是伏（V）
R的单位是欧
导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比．
欧姆定律中的电流是通过导体的电流，电压是指加在这段导体两端的电压，电阻是指这段导体所具有的电值．

Answer 5

欧姆定律内容到底是什么？