欧姆定律研究论文

简述：在同一电路中,导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比,这就是欧姆定律. 欧姆第一阶段的实验是探讨电流产生的电磁力的衰减与导线长度的关系,其结果于1825年5月在他的第一篇科学论文中发表.在这个实验中,他碰到了测量电流强度的困难.在德国科学家施威格发明的检流计启发下,他把斯特关于电流磁效应的发现和库化扭秤方法巧妙地结合起来,设计了一个电流扭力秤,用它测量电流强度.欧姆从初步的实验中发出,电流的电磁力与导体的长度有关.其关系式与今天的欧姆定律表示式之间看不出有什么直接联系.欧姆在当时也没有把电势差（或电动势）、电流强度和电阻三个量联系起来. 在欧姆之前,虽然还没有电阻的概念,但是已经有人对金属的电导率（传导率）进行研究.欧姆很努力,1825年7月,欧姆也用上述初步实验中所用的装置,研究了金属的相对电导率.他把各种金属制成直径相同的导线进行测量,确定了金、银、锌、黄铜、铁等金属的相对电导率.虽然这个实验较为粗糙,而且有不少错误,但欧姆想到,在整条导线中电流不变的事实表明电流强度可以作为电路的一个重要基本量,他决定在下一次实验中把它当作一个主要观测量来研究. 在以前的实验中,欧姆使用的电池组是伏打电堆,这种电堆的电动势不稳定,使他大为头痛.后来经人建议,改用铋铜温差电偶作电源,从而保证了电源电动势的稳定. 1826年,欧姆用上面图中的实验装置导出了他的定律.在木质座架上装有电流扭力秤,DD'是扭力秤的玻璃罩,CC'是刻度盘,s是观察用的放大镜,m和m'为水银杯,abb'a'为铋框架,铋、铜框架的一条腿相互接触,这样就组成了温差电偶.A、B是两个用来产生温差的锡容器.实验时把待研究的导体插在m和m'两个盛水银的杯子中,m和m'成了温差电池的两个极. 欧姆准备了截面相同但长度不同的导体,依次将各个导体接入电路进行实验,观测扭力拖拉磁针偏转角的大小,然后改变条件反复操作,根据实验数据归纳成下关系： x=q/(b+l)式中x表示流过导线的电流的大小,它与电流强度成正比,A和B为电路的两个参数,L表示实验导线的长度. 1826年4月欧姆发表论文,把欧姆定律改写为：x=ksa/ls为导线的横截面积,K表示电导率,A为导线两端的电势差,L为导线的长度,X表示通过L的电流强度.如果用电阻l'=l/ks代入上式,就得到X=a/I'这就是欧姆定律的定量表达式,即电路中的电流强度和电势差成正比而与电阻成反比.为了纪念欧姆对电磁学的贡献,物理学界将电阻的单位命名为欧姆,以符号Ω表示. 电阻的单位欧姆简称欧.1欧定义为：当导体两端电势差为1伏特,通过的电流是1安培时,它的电阻为1欧. 一个导体的电阻R不仅取决于导体的性质,它还与工作点的温度有关.对于有些金属、合金和化合物,当温度降到某一临界温度T°C时,电阻率会突然减小到无法测量,这就是超导电现象. 导体的电阻与温度有关.一般来说,金属导体的电阻会随温度升高而增大,如电灯泡中钨丝的电阻.半导体的电阻与温度的关系很大,温度稍有增加电阻值即会减小很多.通过实验可以找出电阻与温度变化之间的关系,利用电阻的这一特性,可以制造电阻温度计（通常称为“热敏电阻温度计”）. 部分电路欧姆定律公式：I=U/R 其中：I、U、R——三个量是属于同一部分电路中同一时刻的电流强度、电压和电阻. 由欧姆定律所推公式: 串联电路： I总=I1=I2(串联电路中,各处电流相等) U总=U1+U2（串联电路中,总电压等于各处电压的总和） R总＝R1+R2+.+Rn U1：U2=R1：R2 并联电路： I总=I1+I2（并联电路中,干路电流等于各支路电流的和） U总=U1=U2 （并联电路中,各处电压相等） 1/R总=1/R1+1/R2 I1：I2=R2：R1 R总=R1·R2\（R1+R2） R总=R1·R2·R3：R1·R2+R2·R3+R1·R3 即1/R总=1/R1+1/R2+……+1/Rn I＝Q／T电流＝电荷量／时间 (单位均为国际单位制） 也就是说：电流＝电压/ 电阻 或者 电压＝电阻×电流『只能用于计算电压、电阻,并不代表电阻和电压或电流有变化关系』 欧姆定律通常只适用于线性电阻,如金属、电解液（酸、碱、盐的水溶液）. I=E/(R+r) 其中E为电动势,r为电源内阻,内电压U内=Ir,E=U内+U外 适用范围:纯电阻电路 闭合电路中的能量转化: E=U+Ir EI=UI+I^2R P释放=EI P输出=UI 纯电阻电路中 P输出=I^2R

欧姆定律是探究在同一电路中，通过导体的电流强度，和导体两端的电压、导体电阻之间的关系，导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比，这就是欧姆定律。数学表达式 I=U/R   由欧姆定律I=U/R的推导式R=U/I或U=IR不能说导体的电阻与其两端的电压成正比，与通过其的电流成反比，因为导体的电阻是它本身的一种属性，取决于导体的长度、横截面积、材料和温度决定。R=U/I=ρL/S

欧姆是一个天才的研究者.欧姆第一阶段的实验是探讨电流产生的电磁力的衰减与导线长度的关系，其结果于1825年5月在他的第一篇科学论文中发表，在这个实验中，他碰到了测量电流强度的困难。在德国科学家施威格发明的检流计启发下，他把斯特关于电流磁效应的发现和库化扭秤方法巧妙地结合起来，设计了一个电流扭力秤，用它测量电流强度。欧姆从初步的实验中发出，电流的电磁力与导体的长度有关。其关系式与今天的欧姆定律表示式之间看不出有什么直接联系。欧姆在当时也没有把电势差（或电动势）、电流强度和电阻三个量联系起来。在欧姆之前，虽然还没有电阻的概念，但是已经有人对金属的电导率（传导率）进行研究。1825年7月，欧姆也用上述初步实验中所用的装置，研究了金属的相对电导率。他把各种金属制成直径相同的导线进行测量，确定了金、银、锌、黄铜、铁等金属的相对电导率。虽然这个实验较为粗糙，而且不不少错误，但欧姆想到，在整条导线中电流不变的事实表明电流强度可以作为电路的一个重要基本量，他决定在下一次实验中把它当作一个主要观测量来研究。在以前的实验中，欧姆使用的电池组是伏打电堆，这种电堆的电动势不稳定，使他大为头痛。后来经人建议，改用铋铜温差电偶作电源，从而保证了电源电动势的稳定。1826年，欧姆用上面图中的实验装置导出了他的定律。在木质座架上装有电流扭力秤，DD'是扭力秤的玻璃罩，CC'是刻度盘，S是观察用的放在镜，m和m'为水银杯，abb'a'为铋框架，铋、铜框架的一条腿相互接触，这样就组成了温差电偶。A、B是两个用来产生温差的锡容器。实验时把待研究的导体插在m和m'两个盛水银的杯子中，m和m'成了温差电池的两个极。欧姆准备了截面相同但长度不同的导体，依次将各个导体接入电路进行实验，观测扭力拖拉磁针偏转角的大小，然后改变条件反复操作，根据实验数据归纳成下关系：x=q/(b+l)式中x表示流过导线的电流的大小，它与电流强度成正比，A和B为电路的两个参数，L表示实验导线的长度。1826年4月欧姆发表论文，把欧姆定律改写为：x=ksa/ls为导线的横截面积，K表示电导率，A为导线两端的电势差，L为导线的长度，X表示通过L的电流强度。如果用电阻l'=l/ks代入上式，就得到x=a/l'这就是欧姆定律的定量表达式，即电路中的电流强度和电势差成正而与电阻成反比。为了纪念欧姆对电磁学的贡献，物理学界将电阻的单位命名为欧姆，以符号Ω表示。1欧姆定义为电位差为1伏特时恰好通过以安培电流的电阻。欧姆定律公式：I=U/R其中：I、U、R——三个量是属于同一部分电路中同一时刻的电流强度、电压和电阻。

欧姆定律的简述是：在同一电路中，通过某段导体的电流跟这段导体两端的电压成正比，和电阻成反比。该定律是由德国物理学家乔治·西蒙·欧姆1827年发表的《The galvanic circuit investigated mathematically》[1]论文提出的。随研究电路工作的进展，人们逐渐认识到欧姆定律的重要性，欧姆本人的声誉也大大提高。为了纪念欧姆对电磁学的贡献，物理学界将电阻的单位命名为欧姆，以符号Ω表示。常见简述：在同一电路中，通过某一导体的电流跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比,这就是欧姆定律。公式： 公式中物理量的单位：I：(电流）的单位是安培（A）、U：（电压）的单位是伏特（V）、R ：（电阻）的单位是欧姆（Ω）。(注意：由欧姆定律的推导式【U=IR;R=U/I】不能得到①：电压即为电流与电阻之积；②：电阻即为电压与电流的比值。所以，这些变形公式仅作计算参考，并无具体实际意义。)欧姆定律成立时，以导体两端电压为横坐标，导体中的电流I为纵坐标，所做出的曲线，称为伏安特性曲线。这是一条通过坐标原点的直线，它的斜率为电阻的倒数。具有这种性质的电器元件叫线性元件，其电阻叫线性电阻或欧姆电阻。[2]欧姆定律不成立时，伏安特性曲线不是过原点的直线，而是不同形状的曲线。把具有这种性质的电器元件，叫作非线性元件。[2]全电路公式： E为电源电动势，单位为伏特（V）；R是负载电阻，r是电源内阻，单位均为欧姆符号是Ω.I的单位是安培(A).詹姆斯·麦克斯韦诠释詹姆斯·麦克斯韦诠释欧姆定律为，处于某状态的导电体，其电动势与产生的电流成正比。因此，电动势与电流的比例，即电阻，不会随着电流而改变。在这里，电动势就是导电体两端的电压。参考这句引述的上下文，修饰语“处于某状态”，诠释为处于常温状态，这是因为物质的电阻率通常相依于温度。根据焦耳定律，导电体的焦耳加热（Joule heating）与电流有关，当传导电流于导电体时，导电体的温度会改变。电阻对于温度的相依性，使得在典型实验里，电阻相依于电流，从而很不容易直接核对这形式的欧姆定律。