在电学的学习中,如果要问哪个知识点最重要,相信大家都会异口同声的回答:欧姆定律。 欧姆定律是电学的核心知识点,也是计算所有电学问题必不可少的知识储备。
今天小编就和大家一起分析一下欧姆定律的内容。
1、电路图:
2、内容:
通过导体的电流与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比。
3、公式:
U表示导体两端的电压,单位为伏特(V); R表示导体的电阻欧姆定律计算公式,单位为欧姆(Ω); I 表示通过导体的电流,单位为安培 (A)。
4、单位用途:
使用欧姆定律时,各个物理量的单位必须统一。 电流I的单位为A欧姆定律计算公式,电压U的单位为V,电阻R的单位为Ω。
注:物理学中,计算一般统一使用SI单位,用SI单位计算得到的最终结果也是SI单位。
5.了解欧姆定律的内容
(1)欧姆定律中正比例和反比例的结论是有条件的:控制变量法。
如果导体中的电流与导体两端的电压成正比,则条件是电阻相同,即电阻不变;
如果导体中的电流与导体的电阻成反比,则条件是导体两端的电压不变。
(2)注意顺序
不能反过来说。 当电阻恒定时,电压与电流成正比。
这里有一个逻辑关系,电压是因,电流是果。 正是因为在导体的两端施加了电压,导体中才有电流。 并不是因为导体中有电流流过才产生电压。 因果关系无法颠倒。
也不能说导体的电阻与流过它的电流成反比。
我们知道电阻是导体本身的特性。 即使没有电流流过导体,其电阻也不会改变,更不用说导体中的电流增大或减小。
注:无论得出哪种结论,电流都是因变量,电压和电阻是自变量,首先应该提到电流。
6.了解欧姆定律的公式和单位
欧姆定律的表达式I=U/R可以转化为U=IR和R=U/I。
但这三个公式之间存在差异。
(1)I=U/R是欧姆定律的表达式,它反映了通过导体的电流大小与导体两端施加电压的外因和内因之间的因果关系。导体本身的电阻。
(2)U=IR,当电流一定时,导体两端的电压与其电阻成正比。
不能说当导体的电阻一定时,导体两端的电压与通过它的电流成正比,因为电压是电流流动的原因。 电压的大小由电源决定,与I和R无关。这个公式在计算比率时有效,没有物理意义。
(3)R=U/I,该式也是一个定量变量,没有物理意义。
不要错误地认为导体的电阻与导体两端的电压成正比,与导体中的电流成反比。
(4)式中的I、U、R必须使用国际单位。
即电流的单位是安培,符号A;
电压的单位是伏特,符号V;
电阻的单位是欧姆,符号Ω;
1A=1V/1Ω。
7.了解法律的适用范围
(1)该定律仅适用于金属导电率和液体导电率,一般不适用于气体和半导体导电率。
(2) 该定律仅适用于纯电阻电路。
例如:只有电阻、电加热器、白炽灯等电器连接到电路上的电路。
对于非纯电阻电路,如电机电路、日光灯电路等,不能直接应用。