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歐姆定律

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

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

V = IR

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

雖然導電體是由導電物質組成,導電體也具有微小的電阻。對于任意導電體、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。并不是每一種元件都遵守歐姆定律。歐姆定律是經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;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。

歐姆定律是因德國物理學家格奧爾格·歐姆命名。于1827年,在他發表的一本通論《直流電路的數學研究》(The galvanic Circuit investigated mathematically)里[2],他詳細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系。他所論述的關系比較復雜,稍后會有更詳細說明。上述方程乃是歐姆定律的現代版本。

對于電阻物質或導電物質,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} 是物質的電流密度,ρ 是物質的電阻率,σ = 1 / ρ 是物質的電導率。

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

Tags:歐姆定律,電路定律  
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