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您的位置1.3欧姆定律
责任编辑:刘昆山

  1 3.1欧姆定律
  流过电阻的电流与电阻两端的电压成正比,这是欧姆定律的基本内容。欧姆定律是电路分析中,最基本、最重要的定律之一。在图l.1.6电路中,欧姆定律可表示为下式:
                 U/I=R (1.3.1)

   式中R为电路中的电阻。


  由上式可见,如果电阻固定,则电流的大小与电压成正比;如果电压固定,电流的大小与电阻成反比,它反映电阻对电流起阻碍作用。
  在电路图中,由于所选电流、电压参考方向的不同,欧姆定律的表达式中可带有正负号,当电压和电流的参考方向一致时,
[如图1.1.6(a)所示],则得:
           U=RI (1.3.2)
   当电压和电流的参考方向不一致时[如图1.1_6(b)和图1.1.6(c)所示],则得
           U=-RI, (1 3.3)
   式(1.3.2)和式(1.3.3)中的正、负号是由于选取的电压和电流的参考方向不同而得出的,此外还应注意电压、电流其值本身也有正值和负值之分。
  电阻的国际单位是欧[姆](Ω)。当电路两端的电压为l V时,流过的电流是1 A,则该段电路的电阻阻值为1Ω。电阻的单位除欧[姆]( Ω)外,还有千欧(kΩ)、兆欧(MΩ),它们的换算关系为:
1 kΩ=1 000 Ω=103Ω 1 MΩ=1 000 Ω=106Ω
  电阻的倒数(1/R),称为电导,用G表示,它的国际单位为西[门子](s)。在电流、电压参考方向一致时,欧姆定律也可表示为:
  I=GU

  1.3.2伏安特性

   欧姆定律是德国物理学家欧姆于1826年采用实验的方法得到的。式(1 3.1)中表示了电流与电压的正比关系。欧姆定律中电阻的伏安特性同样也采用实验的方法测得,它表示两端的电压与流过电流的关系,以电压为横坐标,电流为纵坐标,电阻的特性是一条经过原点的直线,如图l 1.7所示。具有该特性的电阻称为线性电阻;u与I之间不具有图1. 1.7所示关系的,称为非线性电阻。如在本书后面所要介绍的半导体二极管,其正向电阻的伏安特性为一曲线(图1.1.8所示),表明半导体二极管的正向电阻为非线性电阻(在本书中未加以说明的电阻均为线性电阻)。

               图1. 1.7

   应该指出的是,欧姆定律只适用于线性电阻。

【例1 3.1】如图l 1.9所示的电路,试应用欧姆定律求电路中的电阻R。


【解】
图1.1.9(a): R=U/I=10/2=5Ω
图l.1.9(b): R=-U/I=-10/2=5Ω
图1.1.9(c): R=-U/I=(-10)/2=5Ω
图1.1.9(d): R=U/I=(-10)/(-2)=5Ω

【练习与思考】

1.3.1计算图1.1.10中的两题:


上一页: 1.2电流和电压的参考方向
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1.4电源有载工作、开路与短路
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