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欧姆定律适用范围

欧姆定律适用范围

2024-01-27 17:39 516浏览

欧姆定律是表示电路中电流、电压和电阻三者关系的基本定律。这个定理的适用范围及在串联和并联电路中的应用是考试中经常考察的内容,下面将详细介绍这个定律。

欧姆定律适用范围:

欧姆定律适用于从电源正极到负极之间的整个电路或其中某一部分电路,并且是纯电阻电路,如:电热器、白炽灯等用电器;不适用于非纯电阻电路,如电动机、电风扇等。

欧姆定律只适用于纯电阻电路的原因有:

一是欧姆定律是研究加在电阻上的电压和通过电流关系的实验得出的规律。

二是电阻对电流的阻碍作用只有电阻,而对于其它元件电路,对电流的阻碍作用除电阻外还有其它阻碍作用。如线圈在交流电路中还有感抗,其阻碍作用并不是简单的阻抗加感抗。故欧姆定律仅适用纯电阻作用。

欧姆定律的公式:

欧姆定律的三个公式分别是:I=U/R、U=IR、R=U/I。(I代表电流,U代表电压,R代表电阻。)

在同一电路中,导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比,这就是欧姆定律。欧姆定律公式:I=U/R。

由欧姆定律I=U/R的推导式R=U/I或U=IR不能说导体的电阻与其两端的电压成正比,与通过其的电流成反比,因为导体的电阻是它本身的一种属性,取决于导体的长度、横截面积、材料和温度、湿度,即使它两端没有电压,没有电流通过,它的阻值也是一个定值。

由此可见,已知电路中U、I、R中的任意两个量,便可以用欧姆定律计算出第三个量。而且电路中的电压和电流都是可以通过简单易用的万用表进行测量的。

欧姆定律在串联和并联电路中的应用:

1、串联电路:

在串联电路中,电流在各个电阻之间是相同的,根据欧姆定律(V=IR),可以使用电压、电流和电阻之间的关系来求解未知量。如果串联电路中有多个电阻,可以使用总电阻的公式(R=R1+R2+…+Rn)来计算电路的总电阻。

2、并联电路:

在并联电路中,电压在各个电阻之间是相同的,同样可以利用欧姆定律来计算电流和电阻之间的关系。在并联电路中,总电流等于各个支路电流之和,可以使用总电流的公式(I=I1+I2+…+In)来计算电路的总电流。

总之,欧姆定律为串联电路和并联电路中电流、电压和电阻之间的关系提供了基础,使我们能够分析和解决不同电路中的问题。

欧姆定律是谁提出的?

欧姆定律是由德国物理学家和电学家威廉·欧姆于1827年首先提出的。他发现,对于一条导体,在恒定的电压下流过的电流与该导体的电阻成正比。这个发现对于研究和理解电学有着重要的意义,因为它提供了一种测量导体电阻的方法,并为电子学、电气工程和其他领域的研究奠定了基础。

欧姆定律的应用非常广泛,它可以用来测量电阻、确定电路中电流和电压的值、设计电路等。例如,在电路中,如果知道电流和电压,就可以用欧姆定律来计算电阻。反之,如果知道电阻和电流,就可以用欧姆定律来计算电压。

欧姆定律的相关习题:

1、装有4节干电池的手电筒,小灯泡灯丝电阻是10欧姆,求:手电筒工作时通过灯丝的电流强度是多少安培?

2、某导体的电阻是40欧姆,通过它的电流强度是100毫安,求:这导体两端的电压是多少伏特?

3、一个定值电阻,加在它两端的电压是4伏特,通过它的电流强度是0.8安培,求:它的阻值是多少欧姆?

4、某定值电阻两端的电压是2伏特时,通过它的电流强度是0.5安培,如果它两端的电压是6伏特,通过这个电阻的电流强度是多少?

5、电源电压不变,某电阻的阻值增加3欧姆时,电流强度变为原来的五分之四,求:原来的电阻是多少?

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