歐姆定律內容及適用范圍_歐姆定律的適用范圍?
特邀律師
歐姆定律,適用于純電阻電路(電能轉化為內能的電路)。對于電感電路或電容電路不能適用。
??歐姆定律由R=U/I來定義電阻的,電阻值等于其兩端電壓和通過電流的比值。
所以歐姆定律只適用于完全靠電阻做功的電器(純電阻電路),如燈絲、熱得快等。在通常溫度或溫度不太低的情況下,對于電子導電的導體(如金屬),歐姆定律是一個很準確的定律。當溫度低到某一溫度時,金屬導體可能從正常態進入超導態。處于超導態的導體電阻消失了,不加電壓也可以有電流。對于這種情況,歐姆定律當然不再適用了。在通常溫度或溫度變化范圍不太大時,像電解液(酸、堿、鹽的水溶液)這樣離子導電的導體,歐姆定律也適用。而對于氣體電離條件下,所呈現的導電狀態,和一些導電器件,如電子管、晶體管等,歐姆定律不成立。歐姆定律成立時,以導體兩端電壓為橫坐標,導體中的電流I為縱坐標,所做出的曲線,稱為伏安特性曲線。這是一條通過坐標原點的直線,它的斜率為電阻的倒數。具有這種性質的電器元件叫線性元件,其電阻叫線性電阻或歐姆電阻。歐姆定律不成立時,伏安特性曲線不是過原點的直線,而是不同形狀的曲線。把具有這種性質的電器元件,叫作非線性元件。歐姆定律是德國科學家歐姆于1826年通過實驗建立起來的。定律表明:在穩恒電流條件下,通過一段導體的電流I與導體兩端的電壓U成正比,其比例系數由表征導體性質的量──電阻R來決定,用公式表示,即為I=U/R
因為歐姆定律是基于電阻對電流的線性損耗的,所以如果電路中有非電阻性質的器件則該電路不符合歐姆定律的理論依據。
在通常溫度或溫度不太低的情況下,對于電子導電的導體(如金屬),歐姆定律是一個很準確的定律。當溫度低到某一溫度時,金屬導體可能從正常態進入超導態。處于超導態的導體電阻消失了,不加電壓也可以有電流。對于這種情況,歐姆定律當然不再適用了。
歐姆定律不適用于非純電阻電路,它適用于非純電阻電路中的部分純電阻。
歐姆定律適用于小燈泡。不可以用伏安特性曲線的斜率求電阻。
求電阻,一定要用某電壓u對應的電流i來計算,即r=u/i
小燈泡的伏安特性曲線是彎曲的,r=u/i≠δu/δi,而δu/δi,當δu很小時是伏安特性曲線的斜率
1,雖然金屬的電阻率會改變,但它仍是線性元件。線性元件并不是說電阻率不變,而是看伏安特性曲線。電流和電壓成正比,伏安特性曲線通過坐標原點且為直線的原件叫做線性材料,不涉及溫度變化。
也可以這么理解,在恒定溫度下,金屬電流和電壓成正比,完全適應于歐姆定律。(歐姆定律的變量只有電流和電壓,此時其他條件暗示不變)
2,電解液是具有離子導電性的溶液,電解液中陰、陽兩種離子在外電場作用下發生定向移動產生電流。
部分電路歐姆定律部分電路歐姆定律公式:I=U/R其中:I、U、R——三個量是屬于同一部分電路中同一時刻的電流強度、電壓和電阻。 由歐姆定律所推公式:并聯電路: 串聯電路I總=I1+I2 I總=I1=I2U總=U1=U2 U總=U1+U2 1:R總=1:R1+1:R2 R總=R1+R2RI1:I2=R2:R1 U1:U2=R1:R2R總=R1+R2:R1R2R總=R1R2R3:R1R2+R2R3+R1R3 I=Q/T 電流=電荷量/時間(分鐘要變成秒)也就是說:電流=電壓÷電阻或者 電壓=電阻×電流全電路歐姆定律(閉合電路歐姆定律)I=E/(R+r)其中E為電動勢,r為電源內阻,內電壓U內=Ir,E=U內+U外適用范圍:純電阻電路閉合電路中的能量轉化:E=U+Ir EI=UI+I^2RP釋放=EIP輸出=UI純電阻電路中P輸出=I^2R =E^2R/(R+r)^2 =E^2/(R^2+2r+r^2/R) 當 r=R時 P輸出最大,P輸出=E^2/4r(均值不等式)