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歐姆定律

作者:佚名    文章來源:本站原創(chuàng)    點擊數(shù):    更新時間:2011-3-26

在電路學(xué)里,歐姆定律(英語:Ohm's law)表明,導(dǎo)電體兩端的電壓與通過導(dǎo)電體的電流成正比[1],以方程表示,

V = IR

其中,V 是電壓(也可以標(biāo)記為 U ,方程表示為 U = IR),I 是電流,比例常數(shù) R 是電阻。

雖然導(dǎo)電體是由導(dǎo)電物質(zhì)組成,導(dǎo)電體也具有微小的電阻。對于任意導(dǎo)電體、電阻器、電路元件、電路等等,電阻的定義方程為[1]

R\ \stackrel{def}{=}\ \frac{V}{I}

不論電流、電壓為何,電阻定義為電壓除以電流。在歐姆定律里,電阻與電流、電壓無關(guān)。并不是每一種元件都遵守歐姆定律。歐姆定律是經(jīng)過多次實驗而推斷的法則,只有在理想狀況下,才會成立。凡是遵守歐姆定律的元件或電路都稱為“歐姆元件”或“歐姆電路”,其電阻與電流、電壓無關(guān);不遵守歐姆定律的元件或電路稱為“非歐姆元件”或“非歐姆電路”,其電阻可能會與電流、電壓有關(guān)。

歐姆定律是因德國物理學(xué)家格奧爾格·歐姆命名。于1827年,在他發(fā)表的一本通論《直流電路的數(shù)學(xué)研究》(The galvanic Circuit investigated mathematically)里[2],他詳細(xì)的論述簡單電路兩端的電壓與流動于電路的電流之間的關(guān)系。他所論述的關(guān)系比較復(fù)雜,稍后會有更詳細(xì)說明。上述方程乃是歐姆定律的現(xiàn)代版本。

對于電阻物質(zhì)或?qū)щ娢镔|(zhì),歐姆定律可以推廣為

\mathbf{E} = \rho \mathbf{J}
\mathbf{J} = \sigma \mathbf{E}

其中,\mathbf{E} 是電場,\mathbf{J} 是物質(zhì)的電流密度,ρ 是物質(zhì)的電阻率,σ = 1 / ρ 是物質(zhì)的電導(dǎo)率。

遵守歐姆定律的物質(zhì),稱為“歐姆物質(zhì)”,其電阻率 ρ 和電導(dǎo)率 σ 與電流密度、電場無關(guān)。

Tags:歐姆定律,電路定律  
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