欧姆定律的表达式为I=U\R,根据表达式可以推导出电阻的串联和电阻的并联。
电阻的串联:因为U=U1+U2(串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和)
U=IR U1=I1·R1 U2=I2·R2将以上三个公式代入第一个公式(就像数学中的等量代换一样) 得:IR串=I1·R1+I2·R2 因为I=I1=I2 (串联电路各部分电流相等) 所以R串=R1+R2 因此我们得到一个结论:串联电路的总电阻等于串联电阻之和电阻的并联:
推导: I=I1+I2(并联电路的总电流等于各支路电流之和)
因为I=U\R并 I1=U1\R1 I2=U2\R2和上面推导串联的公式一样,将上面的三个公式代入第一个公式中,就得到:U\R并=U1\R1+U2\R2所以1\R并=1\R1+1\R2因此我们得到结论:并联电路总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和。但由于上面所得到的公式在做题过程中很不方便,所以我们就将公式化简,便得到R并=R1R2\R1+R2,也就是我们做题时常用的秋凉个并联电阻的总阻值
欧姆定律怎么推导出来
它可以通过以下推导来解释:
1. 基本概念:首先,我们需要了解电流(I)、电压(V)和电阻(R)的基本概念。
- 电流(I)是指单位时间内通过导体截面的电荷量,单位为安培(A)。
- 电压(V)是指单位电荷所带的能量,即电势差,单位为伏特(V)。
- 电阻(R)是指材料对电流流动的阻碍程度,单位为欧姆(Ω)。
2. 基本假设:根据欧姆定律的基本假设,当物体保持恒定的温度时,其电阻值为恒定值。这意味着在研究电流和电压之间的关系时,我们可以将电阻看作固定不变的。
3. 推导过程:
- 假设我们有一个导体上的电压为V,电阻为R。根据欧姆定律,我们想要推导出电流(I)与电压(V)和电阻(R)之间的关系。
- 根据定义,电流是单位时间内通过导体截面的电荷量。假设单位时间内通过导体的电荷量为Q,时间为t。
- 根据电流的定义,我们可以得到 I = Q/t。
- 根据电压的定义,我们可以得到 V = W/Q,其中W是通过电源做功的能量。
- 将上面两个公式结合,可以得到 V = W / (I * t)。
- 我们知道功(W)可以表示为 W = V * I * t,这是因为功等于电压乘以电流乘以时间。
- 将功的表达式代入上式,得到 V = (V * I * t) / (I * t),化简后可得 V = V。
- 由于 V = V,我们可以推导出 I = V / R。
4. 结论:通过以上推导过程,我们得到了欧姆定律的表达式:I = V / R。这表明电流(I)与电压(V)成正比,与电阻(R)成反比。