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再谈欧姆定律的成立条件是什么(欧姆定律的建立)

导语:再谈欧姆定律的成立条件

前几天本人谈到欧姆定律的适用条件问题,本是一个很简单的问题,不料引起巨大争议,现在再谈一下本人观点。

一、欧姆定律

欧姆定律说的是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,即I=U/R。

大家都知道,当y与x成正比时,有y=kx,k为一常数,图线为一经过原点的直线。

既然I与U成正比,则I-U图像也是一条直线,若图线不是直线,I与U不再是正比关系,那么欧姆定律不再适用,很简单的道理,不知道为啥有些人就是不明白。

所以,如果伏安特性曲线为一直线(图甲),这样的元件叫线性元件,欧姆定律对线性元件是成立的,这一点没有争议。

对于图乙,伏安特性曲线是曲线,这样的元件叫非线性元件,电流与电压不是正比关系,跟欧姆定律的内容不符啊,所以欧姆定律不再成立。

综上,欧姆定律对线性元件成立,对非线性元件不成立。不知道下面这个人明白欧姆定律不?

有人认为曲线上的每一个点满足欧姆定律,真是贻笑大方,两个量的正比关系,是在一个变化过程中体现出来,一个点能看出两个量的关系来吗?

还有人认为是钻牛角尖,我们学哪一个规律,不都得明确其适用条件吗?适用条件不知道,你怎么用这个规律?

这人居然用到微分了,呵呵,欧姆定律的适用条件跟其微分形式有什么关系?

二、两个完全不同的公式

1、I=U/R,是欧姆定律的表达式,说的是电流与电压成正比,与电阻成反比;

2、R=U/I,是导体电阻的定义式,适合于纯电阻。

两个公式物理意义完全不同,很多人把他们混为一谈。R=U/I绝不是I=U/R的变形式,下面这个竟然认为是变形式了,不知道物理怎么学的。

尽管欧姆定律对非线性元件不成立(如图乙),但依然可以用P点时的电压U和电流I用公式R=U/I求得此时导体的电阻,这用的是电阻的定义式。

对于欧姆定律的适用条件,赵凯华主编的《电磁学》(图丙)及梁灿彬主编的《电磁学》(图丁)都有描述。两本书都提到,欧姆定律适用于金属,但后面进一步提到,对非线性元件,欧姆定律不再成立。所以若不考虑温度的影响,金属的电阻是不变的,欧姆定律当然成立;但在考虑温度的变化时,金属电阻发生变化,此时金属就是非线性元件了,欧姆定律当然不再成立。

高中的理科生应该都做过《描绘小灯泡的伏安特性曲线》这个实验,如图戊,能说电流与电压成正比?不能的话,还能说此时欧姆定律成立?

下面这人自诩为高考时物理考了132分,以显示自己物理学得很好,在大学时学了什么这个那个传感器,自以为很高大上,不知道在大学里物理怎么学的,大学课本黑纸白字写得很清楚,汉字应该认得吧。我告诉他的是技校的学生也学这些东西。

还有不懂装懂的,一瓶子不满,半瓶子晃荡。

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