欧姆定律分为全电路欧姆定律I=U/R和部分电路欧姆定律I=E/(r+R),适用于线性电路(包括直流电路、交流电路、纯电阻电路、含有容抗感抗的电路),不适用于非线性电路。
欧姆定律适用于任何电路吗
欧姆定律适用于纯电阻电路,也就是指在一个电路中,除了电阻耗电之外无任何功耗损失。金属导电和电解液导电,在气体导电和半导体元件等中欧姆定律将不适用。
欧姆定律是电学的基本定律,它是指在同一电路中,通过某段导体的电流跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比。该定律是由德国物理学家乔治·西蒙·欧姆1826年4月发表的《金属导电定律的测定》论文提出的。后人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。
欧姆定律内容是什么
1、电动势与电压的区别
电动势是对电源而言的,它描述移送单位电量时非静电力做功的多少,即移送1库电量时其他形式的能转化为电能的多少。
电压是对某一段电路而言的,它描述在这段电路中移送单位电量时电场力做功的多少,即移送1C电量时电能转化为其他形式能的多少。
两者是截然不同的物理量,从能量转化观点来说,电势差、电压、电压降、电压损失等,都表示电场力移送单位电量时电能转化为其他形式能的多少,只不过是几种形式不同的说法而已,习惯上在静电学中常用“电势差”的说法;在电路问题中常用“电压”的说法;
2、能量转化
从能量转化观点看,闭合电路中同时进行着两种形式的能量转化:一种是把其他形式的能转化为电能,另一种是把电能转化为其他形式的能。设一个正电荷q,从正极出发,经外电路和内电路回转一周,则在内、外电路上能量的转化情况如下:
在外电路中,正电荷q是在电场力作用下克服外电阻的阻碍,从正极移向负极的,在此过程中电场力推动电荷做了功。设外电路的路端电压为U,那么正电荷由正极经外电路移送到负极的过程中,电场力所做的功为W外=qU,于是必有量值为qU的电能转化为其他形式的能量(如化学能、机械能等)。
欧姆定律的应用和局限
在物理学里,欧姆定律能够在宏观层次表达电压与电流之间的关系,即电路元件两端的电压与通过的电流之间的关系;而对于物质的微观层次电性质研究,也会使用到的欧姆定律。
在通常温度或温度变化范围不太大时,像电解液(酸、碱、盐的水溶液)这样离子导电的导体,欧姆定律也适用。而对于气体电离条件下,所呈现的导电状态,和一些导电器件,如电子管、晶体管等,欧姆定律不成立。
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