电路中欧姆定律的理解
大家都知道什么是电流、电压和电阻,下面再研究它们三者之间的关系。
有一节电池,它的电压为2伏特,在电池的两端连着一个2欧姆的电阻。这时我们从安培表上就会发现,流过电路的电流接近于1安培(电池的内阻很小,可以忽略不计)。如果我们把两节电池串联起来,使电压变成4伏特,再去量电流,就会看到电流差不多变成2安培了。由此可见,当电阻值不变时,电流就随着电压一起增大,也就是说,电流与电压成正比。如果仍采用一节电池,使电压为2伏特,而把2欧姆的电阻换成1欧姆,就会看到电流也差不多是2安培。把图3和图1比较一下,我们又可以发现,当电压不变时,电路上通过的电流随着电阻的减小而增大,也就是说,电流与电阻值成反比。
总之,在一段电路中,电流的大小与加在这段电路中的电压成正比,与这段电路的电阻成反比。这一规律因为是欧姆这个人首先发现的,为了纪念他,就把这个规律叫做欧姆定律。
欧姆定律可以用下面的式子来表示
电流=电压(伏特)/电阻(欧姆)…………①
通过简单地数学换算,①式又可以写成:
电压=电流×电阻…………②
电阻=电压/电流…………③
知道了电压、电流和电阻三者之中的任意两个,再分别利用上面的三个公式,就可以求出第三个数值来。例如,已知电压为220伏,电阻为5欧,那么由①式可得电流=220伏/5欧=44安。若已知电流为11安,电阻为10欧,由②式可得电压=11安×10欧=110伏。若已知电压为550伏,电流为11安,由③式可得电阻=550伏/11安=50欧,等等。欧姆定律表明了电学里三种最基本的数量之间的关系,因此它的用途很大,我们一定要透彻地理解并且要记住它。
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