欧姆定律是什么?解释了电如何在电路中正常工作

栏目:科学探索   发布时间:2020-10-12 20:13:59 

本文摘要:欧姆定律是物理学中使用的定律,它基本上解释了电如何在一个简单的电路中正常工作。为了解释电过程,这条定律展示了电流、电阻和电压这三个元素是如何共同作用形成一个正常工作的电路的。该定律指出,通过导体的电流量(以安培为单位)与电压成正比或相等,但与导体中的电阻成反比。

欧姆定律是什么?解释了电如何在电路中正常工作

该定律的倡导者和同名者是19世纪初德国著名物理学家乔治·西蒙·奥姆(George Simon Ohm),他在德国科隆耶稣会体育馆担任教授时,对不同电线长度的简单电路中的电行为进行了实验和观察。他在一本书中描述并记录了所有的结果,"电流电路的数学研究",这本书最初被拒绝,但后来得到承认,导致欧姆定律的建立。

欧姆定律可以写成一个简单的数学方程:I=V/R,其中I是以安培为单位测量的电流,V是电压,R是电阻。在这个方程中,电阻通常是一个常数变量,因为它的值不取决于电流的大小,而是取决于用来制作电路的材料,如金属丝和电阻器本身。该公式可以用其他的逆形式表示,如V=IR或R=V/I。如果已经确定了另两个元素的值,这些逆公式可以帮助找到一个元素的值。

关于欧姆定律,我们应该记住三个基本的"真理"陈述。第一种说法是,如果V值分别增大或减小,I的值将增加或减小。第二种说法是,如果R的值增加而V的值不变,I的值将减小。第三种说法是,如果R值减小而V值保持不变,I的值将增加。

欧姆定律的原理可以实际应用于电器和任何由电或电池操作的设备。例如,一个简单的发光二极管(LED)只需要2伏特和0.02安培就可以点亮,但它连接到一个6伏的电池上。这可能导致LED短路,需要一个电阻器来降低电流。使用公式R=V/I,可以确定需要一个包含200欧姆的电阻器来控制进入LED的电流。


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