欧姆定律代表了解释与电有关的某些现象的基本要素。更具体地说,该定律研究了三个概念之间的关系:电流强度、电位差和电阻。在其最简单的表述中,该定律指出,流经电导体的强度(称为 I)与电势差 (V) 成正比,同时与电阻 (R) 成反比。
欧姆定律解释了电流现象
电流涉及电子从一个点通过导管(例如铜线)到另一个点的通道。因此,电流强度是指在一定时间内通过导体的电子数量,其测量单位是安培。
电位差,俗称电压或电张力,是允许电子通过导体的力,其测量单位是伏特。
最后,电阻是某个导体对电流通过所呈现出的或多或少的阻力(例如,铜线是电的良导体,因此几乎没有电阻)。
由于这三个概念之间的关系,其数学公式如下: I = V / R
这个简单的公式解释了电压、电流和电阻之间的关系(强度以安培为单位,电阻以欧姆为单位,电压以伏特为单位,知道这三个数据中的两个,就有可能获得缺失的那个)。
欧姆定律的发现发生在 19 世纪早期,当时通过亚历山大·沃尔特 (Alexander Volta) 的研究已经知道电流的产生。德国科学家 Georg Simon Ohm (1789-1854) 想要深化伏打发现的新流体的进展,并开始使用金属体对电的特性进行实验,直到他最终发现以他的名字命名的定律。
麦克斯韦的电磁理论最终完善了欧姆定律
尽管欧姆定律是描述电如何工作的关键贡献,但应该指出的是,该定律并不总是得到满足,因为 Georg Simon Ohm 没有考虑其他干预电力的定律,即基尔霍夫定律。直到科学家詹姆斯·克拉克·麦克斯韦 (James Clerk Maxwell) 在所谓的麦克斯韦定律中统一了电和磁,才解释了这组电现象。
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