欧姆提出欧姆定律(什么是欧姆定律)

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什么是欧姆定律:

欧姆定律规定了电压(U)、电流(I)和电阻(R)之间的关系。在电路中,流过电阻器的电流与电阻器两端的电压成正比,与电阻成反比,即I=U/R,这就是欧姆定律的基本概念,是电路中最基本的定律之一。

欧姆提出欧姆定律(什么是欧姆定律)插图

图为电压变化对电流的影响。电压从25V升高到30V时,电流也会从2.5A升高到3A。

电压对电流的影响:

在电路中电阻阻值不变的情况下,电阻两端的电压升高,流经电阻的电流也成比例增加;电压降低,流经电阻的电流也成比例减小。

电阻对电流的影响:

在电路中电阻两端电压值不变的情况下,电阻阻值升高,流经电阻的电流成比例降低;电阻阻值降低,流经电阻的电流则成比例升高。

欧姆提出欧姆定律:

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·E。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”。

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