为什么欧姆定律是电学基本定律之一?
在同一电路中,导体中的电流与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比。这就是欧姆定律。
基本公式是I=U/R。
欧姆定律是乔治·西蒙·欧姆为纪念他对电磁学的贡献而提出的,物理学界称之为电阻的单位,用符号Ω、欧姆表示。
电阻的性质 George Simon Ohm [1] 闭路功率与电阻之间的关系是基于欧姆定律的推导 I=U/R R=U/I 或 U=IR 不能说导体的电阻是与两端电压成正比 流过它的电流与该比值成反比,因为导体的电阻本身就是一种属性,它取决于导体的长度、截面、材料、温度和湿度(湿度不不介入第二次 小学阶段),即使两端没有电压,没有电流流过,电阻值也是一个固定值。
(这个固定值一般情况下可以认为是恒定的,因为对于光敏电阻和热敏电阻来说,电阻值是不确定的。
对于某些导体来说,在很低的温度下仍然存在超导性。
这些现象都会影响电阻器的阻值,也必须考虑.) 导体中的电流与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比。
(I=U:R) 电阻的单位 电阻的单位是欧姆,称为欧姆(Ω)。
1Ω的定义为:当导体两端电位差为1伏(ν),流过它的电流为1安培(α)时,其电阻为1欧姆(Ω)。
标准公式公式:R=U/I 部分电路欧姆定律公式:I=U/R 或 I=U/R=GU (I=U:R) 公式说明及定义: 当电压一定时,G通过导体=1/R,电阻R的倒数G称为电导,其国际单位为西门子(S)。
其中:I、U、R——这三个量是同时属于电路同一部分的电流、电压和电阻的强度。
欧姆定律(20张) I=Q/t 电流=电荷/时间(单位为SI单位) 即:电流=电压/电阻或电压=电阻×电流 只能用来计算电压和电阻。
并不意味着电阻和电压或电流的变化之间存在关系。
适用范围 欧姆定律适用于纯电阻电路,金属导电性和电解质导电性不适用于气体导电和半导体元件)=(Ir+U)/(R+r) I-电流安培 (A) E-电动势伏特 (V) R-电阻 欧姆 (Ω) r-内阻 欧姆 (Ω) U-电压 伏特 (V) 公式说明 其中E为电动势,R为外部电路的电阻,r为电源的内阻,内部电压U内部=Ir,E=U内部+U外部适用范围:仅适用于纯电阻电路(由于国内电路不是纯电阻电路)来周期性地激励电容器、电感器、传输线等。
它们都是电路的电抗元件。
假设将周期性电压或周期性电流施加到包含电抗元件的电路上,则电压和电流之间的关系变成微分方程。
由于欧姆定律方程仅涉及实值电阻而不涉及复值阻抗(可能包括电容或电感),因此上面解释的欧姆定律不能直接适用于这种情况。
最基本的周期性激励,例如正弦或余弦激励,可以用指数函数来表示:其中j是虚数单位,ω是实值角频率,t是时间。
假设周期激励为单频正弦激励,其角频率为ω。
电阻为 R 的电阻器的阻抗 Z 等于 Z=R。
电感为 L 的电感器的阻抗 Z=jωL。
电容为 C 的电容器的阻抗 Z=1/jωC。
电压V与电流I的关系为V=IZ。
请注意,通过用电阻器 R 代替阻抗 Z,我们获得了欧姆定律方程的推广。
只有 Z 的实值部分会导致热能耗散。
对于该系统,复杂的电流和电压波形分别为 I=I0e^jωt 和 V=V0e^jωt。
电流和电压的实值部分 real(I) 和 real(V) 分别描述该电路的真实正弦电流和真实正弦电压。
由于 I0 和 V0 是具有不同复数值的标量,因此电流和电压的相位可以不同。
周期性激励可以被傅立叶分解为不同角频率的正弦函数的激励。
对于正弦函数的每个角频率激励,可以使用上述方法计算响应。
然后总结所有的答案,得到答案。
线性近似……然而,有些电路元件不遵守欧姆定律,它们的电压和电流(V-I线)之间的关系不是线性的。
PN 结二极管就是一个明显的例子。
如右图所示,随着二极管两端电压的增加,电流并不是线性增加的。
给定外部电压,您可以使用V-I线来估计电流,但不能使用欧姆定律来计算电流,因为电阻会因电压不同而变化。
而且,只有当外部电压为正时,电流才会显着增大; 当施加的电压为负时,电流为零; 对于此类元件,V-I 线斜率的欧姆定律是电路分析中使用的几个基本方程之一。
它可以应用于专门为此行为设计的金属导体或电阻器。
在电气工程中,这些东西无处不在。
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,无论施加的电压或电流如何,无论是直流还是交流,正还是负,它们的电阻都保持不变。
,称为“小信号电阻”(small-signalresistance)、“增量电阻”(incrementalresistance)或“动态电阻”(dynamicresistance),定义是因为,即使单位是欧姆,它也是一个非常重要的电阻量,适合计算非-ohm 研究元件电性能中的欧姆定律要注意的问题 1、分析闭合电路中的功率问题时要注意 注意以下三个问题: (1)当电流变化时,电路的端电压发生变化。
比较和计算功率时不要忘记这一点 (2) 利用外阻等于内阻时输出功率最大的结论,必要时可将一定的电阻视为内阻,视为等效功率供应。
(3)注意电路中的哪一部分是需要电源的。
电路不同部分的分析思路不同 电容来了充电和放电时,电路中的电源存在充电和放电电流,一旦电路达到稳定状态,电容器就相当于电路中的无限大电阻元件。
该电路视为电容器上开路,简化电路时可将其去掉。
分析计算电容器直流电路时,应注意以下几点: (1)电容器两极板之间的电压为等于支路两端电压 (2)当电容器与用电器并联后接入电路时,电容器两极板之间的电压等于并联用电器两端的电压(3)电力 当电流 并且电路电压发生变化,这会导致电容器充电(放电)。
(4)如果改造前后板条的电性能相同,则通过每条板条的电荷量。
如果改变前板和背板,lead等于电容器在初始状态和最终状态的电荷量之差; 如果带电导线的电气特性发生变化,则通过每个导体的电荷量等于初始状态和最终状态下电容器电荷的总和。
[2] 詹姆斯·麦克斯韦将欧姆定律解释为导体在某种状态下的电动势与产生的电流成正比。
因此,电动势与电流的关系,即电阻,不随电流的变化而变化。
这里,电动势是导体两端的电压。
参考该引用的上下文,修饰语“在某种状态下”被解释为表示在室温下,因为物质的电阻率通常取决于温度。
根据焦耳定律,导体的焦耳热与电流有关。
当电流传导到导体时,导体的温度会发生变化。
电阻对温度的依赖性使得在电阻取决于电流的典型实验中直接测试这种形式的欧姆定律变得困难。
1876年,麦克斯韦和他的同事共同设计了几种实验方法来测试欧姆定律,该定律可以专门突出导体对加热效应的响应。
欧姆定律公式和讲解
欧姆定律是电路理论中的基本定律,描述电路中电流、电压和电阻之间的关系。标准形式为I=U/R,表示电流I与电压U成正比,与电阻R成反比。
有些电路的欧姆定律公式也表示为I=U/R或I= U/R=GU,其中G=I/R称为电导,单位为西门子(S)。
在讨论欧姆定律时,需要注意的是,三个量 I、U 和 R 必须属于同一电路中的同一时刻。
电流I可以定义为电荷Q与时间t的比值,即I=Q/t。
这表明电流等于电压除以电阻,或者电压等于电阻乘以电流。
然而,这些公式只能用于计算,并不表明电阻与电压或电流之间的关系。
使用欧姆定律公式时,必须确保电阻的单位为欧姆,电压的单位为伏特。
如果问题中给出的单位不是国际标准单位,则需要先进行单位换算,然后代入公式计算,确保最终得到的电流单位是安培。
欧姆定律适用于纯电阻电路,例如导电的金属和导电的电解质。
但在特殊情况下,例如导电气体和半导体元件,欧姆定律可能不适用。