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电阻电压电流之间有什么关系

gecimao 发表于 2019-07-07 22:44 | 查看: | 回复:

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  在同一电路中,通过某段导体的电流跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比。该定律是由德国物理学家乔治·西蒙·欧姆1826年4月发表的《金属导电定律的测定》论文提出的。

  1826年4月欧姆发表论文,把欧姆定律改写为:x=ksa/ls为导线的横截面积,K表示电导率,A为导线两端的电势差,L为导线的长度,X表示通过L的电流强度。如果用电阻l=l/ks代入上式,就得到X=a/I这就是欧姆定律的定量表达式,即电路中的电流强度和电势差成正比而与电阻成反比。

  电阻是负载特有的属性,跟负载本身有关,阻值受负载自身决定。电阻元件的电阻值大小一般与温度有关,还与导体长度、横截面积、材料有关。多数(金属)的电阻随温度的升高而升高,一些半导体却相反。

  电流:I总=I1=I2....=In (串联电路中,电路各部分的电流相等)

  电流:I总=I1+I2....+In(并联电路中,干路电流等于各支路电流之和)

  电压:U总=U1=U2....=Un(各支路两端电压相等并等于电源电压)

  电阻:1/R总=1/R1+1/R2....+1/Rn(总电阻倒数等于各部分电阻倒数之和)。当2个用电器并联时,有以下推导公式:R总=R1R1/(R1+R2)

  电阻电压电流的关系:电压一定时,电流与电阻成反比;电阻一定时,电流与电压成正比,用公式表示就是:I=U/R。

  欧姆发现了电阻中电流与电压的正比关系,即著名的欧姆定律;欧姆他还证明了导体的电阻与其长度成正比,与其横截面积和传导系数成反比,以及在稳定电流的情况下,电荷不仅在导体的表面上,而且在导体的整个截面上运动。

  为纪念欧姆在电学上的重要贡献,国际物理协会将电学中电阻的单位命名为欧姆,用希腊字母欧米伽(Ω)来作为电阻的符号,欧姆的名字也被用于其他物理及相关技术内容中,比如“欧姆接触”“欧姆杀菌”,“欧姆表”等。

  欧姆定律只适用于纯电阻电路,金属导电和电解液导电,在气体导电和半导体元件等中欧姆定律将不适用。

  在通常温度或温度不太低的情况下,对于电子导电的导体(如金属),欧姆定律是一个很准确的定律。当温度低到某一温度时,金属导体可能从正常态进入超导态。处于超导态的导体电阻消失了,不加电压也可以有电流。对于这种情况,欧姆定律当然不再适用了。

  欧姆定律的简述是:在同一电路中,通过某段导体的电流跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比。该定律是由德国物理学家乔治·西蒙·欧姆1826年4月发表的《金属导电定律的测定》论文提出的。

  一个回路中产生电流,光有电压是不够的,还需要有回路,所以这点就可以解决你的疑惑了。既然有回路,就会有电阻了,如果回路断开的,也就相当于回路的电阻无穷大,这时候是没有电流的,和上边的公式是一致的。

  金属原子最外层电子很不稳定,很容易失去电子(带负电),行成自由电子,一个电子的电量是-1.6x10^(-19)库伦。这些自由电子聚集在一起,行成电场,电压=两点之间电场差。电阻=材料对电子的阻力,与材料,横截面积,长度有关。交流(一秒钟流过一库伦的电量叫一安)。

  电源的电动势形成了电压,继而产生了电场力,在电场力的作用下,处于电微安(μA)1A=1 000mA=1 000 000μA,电学上规定:正电荷定向流动的方向为电流方向。金属导体中电流微观表达式I=nesv,n为单位体积内自由电子数,e为电子的电荷量,s为导体横截面积,v为电荷速度。

  大自然有很多种承载电荷的载子,例如,导电体内可移动的电子、电解液内的离子、等离子体内的电子和离子、强子内的夸克。这些载子的移动,形成了电流。

  物理上规定电流的方向,是正电荷定向运动的方向(即正电荷定向运动的速度的正方向或负电荷定向运动的速度的反方向)。电流运动方向与电子运动方向相反。

  电荷指的是自由电荷,在金属导体中的自由电荷是自由电子,在酸,碱,盐的水溶液中是正离子和负离子。在电源外部电流由正极流向负极。在电源内部由负极流回正极。

  电阻元件的电阻值大小一般与温度,材料,长度,还有横截面积有关,衡量电阻受温度影响大小的物理量是温度系数,其定义为温度每升高1℃时电阻值发生变化的百分数。电阻的主要物理特征是变电能为热能,也可说它是一个耗能元件,电流经过它就产生内能。电阻在电路中通常起分压、分流的作用。对信号来说,交流与直流信号都可以通过电阻。

  用电阻材料制成的、有一定结构形式、能在电路中起限制电流通过作用的二端电子元件。阻值不能改变的称为固 定电阻器。阻值可变的称为电位器或可变电阻器。理想的电阻器是线性的,即通过电阻器的瞬时电流与外加瞬时电压成正比。

  一些特殊电阻器,如热敏电阻器、压敏电阻器和敏感元件,其电压与电流的关系是非线性的。电阻器是电子电路中应用数量最多的元件,通常按功率和阻值形成不同系列,供电路设计者选用。 电阻器在电路中主要用来调节和稳定电流与电压,可作为分流器和分压器,也可作电路匹配负载。

  根据电路要求,还可用于放大电路的负反馈或正反馈、电压-电流转换、输入过载时的电压或电流保护元件,又可组成RC电路作为振荡、滤波、旁路、微分、积分和时间常数元件等。

  电压也称作电势差或电位差,是衡量单位电荷在静电场中由于电势不同所产生的能量差的物理量。其大小等于单位正电荷因受电场力作用从A点移动到B点所做的功,电压的方向规定为从高电位指向低电位的方向。

  电压的国际单位制为伏特(V,简称伏),常用的单位还有毫伏(mV)、微伏(μV)、千伏(kV)等。此概念与水位高低所造成的“水压”相似。需要指出的是,“电压”一词一般只用于电路当中,“电势差”和“电位差”则普遍应用于一切电现象当中。

  纯电阻元件的电流电压电阻的关系就是,电压÷电阻=电流,欧姆定律的关系,前提是在常温常压的情况下,这个公式在在超导情况下是无法成立的。

  一个回路中产生电流,光有电压是不够的,还需要有回路,所以这点就可以解决你的疑惑了。既然有回路,就会有电阻了,如果回路断开的,也就相当于回路的电阻无穷大,这时候是没有电流的,和上边的公式是一致的。

  欧姆定律的简述是:在同一电路中,通过某段导体的电流跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比。该定律是由德国物理学家乔治·西蒙·欧姆1826年4月发表的《金属导电定律的测定》论文提出的。

  要想一个闭合回路有持续的电流,就要有电压。要想有电压,就要有提供电压的东西,这个东西就叫做电源。把电源正极到电源负极的方向规定为电流方向。

  电压在经过负载的时候,需要做功,做功的话就会发生电压的损耗。可以想象,把电路开路(开关断开),断开的两侧中除电源外,任意两点之间的电压为0,因为这时把断开的地方看作是无数个负载,电压都被完全损耗掉了。

  电阻是负载特有的属性,跟负载本身有关,阻值受负载自身决定,欧姆定律的公式只允许在知道电压、电流的时候推出电阻值,而不能够用来决定电阻值。电阻可理解为与电压对抗,削弱电压做功的效果。

  电流的值由欧姆定律的公式来决定,只有当电压、电阻确定了,才能算出电流。换句话说,当电压、电阻至少一个值改变了,电流值就要改变。但是,我们不能说,电压改变了,电阻值也跟着改变。这是因为,电阻值不受公式的影响,只跟负载本身有关,所以此时改变的应该是电流而不是电阻。

  在交流下,电压=电流×阻抗。这里,电压、电流、阻抗都是有相位的。数学上的复数在电工学上用得十分广,电压、电流、阻抗都用复数来计算,比较方便。

  电功率指单位时间做功,符号为P,P=W/t,W为功,单位为J;时间单位是s。电功率又可以表示为P=I^2*R(电流I的平方成以电阻R)=U^2/R(电压U的平方除于电阻)

  一、如果同一个电路里只有这一个电阻的话,它与电压可以说是没有任何关系的。电压只是人为加在电阻两端的,与电阻的大小没有任何关系,你人想加多大就多大。

  二、如果是同一个电路里除了这个电阻,还有别的电器的话,那么对电压就有影响啦。不过它的影响也只是影响电压的在各个电器上的分配。即电阻越大,电阻本身分配的电源电压就越大,而其它的电器两端的电压就越小啦。

  三、从本质上来说电阻并不能阻碍电压的。电阻阻碍的是电流,你可以从微观方面分析,电流是一个一个的载流子,它们一起通过电阻,就如同道路不平坦要阻拦它们一样。而电阻所阻一批载流子的数目比是一定的,因此你要想使通过的电流子增多,就必须增大电压,以增多载流子的数目。但电阻所阻碍的数量比并没有变,比例依然是那么大。

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