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欧姆定律在多大程度上是正确的呢?
欧姆定律,电阻,电压欧姆定律在多大程度上是正确的呢?
发布时间:2016-12-08加入收藏来源:互联网点击:
欧姆定律在多大程度上是正确的呢?
回答于 2019-09-11 08:43:50
回答于 2019-09-11 08:43:50
德国物理学家Georg Ohm(1789-1854)发现:在同一电路中,电流正比于电势,反比于电阻。根据欧姆定律公式(I=U/R):电阻(R)一定的话,电压(U)越高,电流(I)就越大。在一定的条件下,电路的输入电压与输出电流是个典型的线性系统。
线性系统的动力学行为是由系统的线性(微分)方程组来描述,其数学结构相对简单,然而,我们的自然界的大部分系统本质上却是非线性的,即输入与输出并不是成正比关系,系统的(微分)方程含有非线性项。相对于线性系统,非线性系统看起来显然要复杂得多。例如当入射光的强度较大时,介质的极化强度与光强不再是成正比了,这就是所谓的非线性光学,是一个典型的非线性系统。 同样的道理,如果电压超过导体的承受范围或极限,电压增大,电流就不是随着电压一直无限增大;反之电压减小,电流也不是随着电压一直减小。这就涉及到欧姆定律适用条件的研究。例如欧姆定律对气体导体就不适用,半导体元件电流与电压不成正比,因为半导体元件电荷数随电压变化而变化,导致它们的动态电阻非线性变化,另外温度非常低时(低于临界温度),金属就从正常体进入超导体,这时候电阻变为零,欧姆定律就不适用了,这些元件叫非线性元件。
结论:欧姆定律适用电阻不变的元件(线性元件),是一种理想化模型。在温度没有显著变化时,欧姆定律适用于金属和电解质溶液导体。所以只有在一定范围内或线性系统内欧姆定律才是适用的。
回答于 2019-09-11 08:43:50
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。
随研究电路工作的进展,人们逐渐认识到欧姆定律的重要性,欧姆本人的声誉也大大提高。为了纪念欧姆对电磁学的贡献,物理学界将电阻的单位命名为欧姆,以符号Ω表示。
欧姆定律主要适用于纯电阻电路,但是对非纯电阻电路就不太试用,主要是因为所谓非纯电阻电路,就是电路中存在电感和电容。它们在zd接入交流电路时会产生一个类似电阻的阻抗,分别称为感抗和容抗。电感或电容接入交流电路后,始终在进行充放电。电阻上专的电压与电流同相位;电感上的电压超前电流90度;电容上的电压比电流滞后90度。所以电阻、电感、电容混合电路不能简单地用欧姆定律来计算,属而是一个向量和。向量和符合直角三角形法则,即电路中的总阻抗为斜边,电阻和阻抗为直角边。
回答于 2019-09-11 08:43:50
从认识论的角度看,没有什么东西是百分百正确了,只能是在特定的环境和条件下才正确。欧姆定律是在实验的基础上得到的,从一系列比例关系得到正确的结果,所以对于一般的电学问题是普遍客观真实有效的,不过上升到电磁波,相对论的程度,正不正确还需要科学证明。
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