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2.2 欧姆定律
2.2 欧姆定律
1826年欧姆的实验表明，电路中的电势差增加两倍或三倍，会导致电流相应增加。
因此，只要其他变量保持不变，任何导体中的电流与电势差都彼此成正比。一般来说，电压V与电流I的比值不一定是一个常数。这个比值是一个常数，我们称之为电阻R，表示遵循欧姆定律的元件的电阻。
这些实验结果体现为欧姆定律，其内容如下：
定义
流过导体两点之间的电流（I）与这两点之间的电压（V）成正比。电阻（R）是比例常数，我们用欧姆（Ω）来测量它。
该定律的科学贡献在于它能够推广到任何种类的电动力学电路。
问题 在集总电路抽象中，哪些要素没有被考虑在内？在这种情况下，以下内容将不予考虑：电磁效应以及由外部磁场引起的导体内的感应电动势。欧姆定律适用于直流和交流电路，且电路元件必须遵循欧姆定律（图2.1）。
图 2.1 带有电阻和电压源的闭合电路。
来源 作者自制
电势差与电流成正比。在本章中，我们将找到类似以下问题的答案：该定律的科学贡献是什么？哪些要素没有被考虑在内？这些电路有何用途？
练习题
一个电阻器的电阻为 。如果在其两端施加 的电压，流过该电阻器的电流是多少？
A.
B.
C.
D.
根据欧姆实验，如果导体两端的电势差加倍，而其他变量保持不变，电流会发生什么变化？
A. 电流减半
B. 电流保持不变
C. 电流加倍
D. 电流变为四倍
在使用欧姆定律的集总电路抽象中，以下哪些效应被明确排除在外？
A. 由焦耳热引起的热效应
B. 来自外部磁场的电磁效应和电动势感应
C. 连接点处的接触电阻
D. 电压源的内阻
以下关于欧姆定律的陈述哪些是正确的？
A. 电阻 是电压与电流之间的比例常数
B. 欧姆定律仅适用于直流电路
C. 欧姆定律可以推广到任何种类的电动力学电路
D. 当其他变量保持不变时，电流与电压成正比
E. 电阻的单位是欧姆（）
对于遵循欧姆定律的元件，无论施加的电压如何， 的比值都保持恒定。
欧姆定律仅适用于直流（DC）电路，不能用于交流（AC）电路。
根据欧姆定律，如果导体两端的电压增加到三倍，假设电阻保持不变，通过它的电流也会增加到三倍。
根据欧姆定律，电阻 的单位是 ___。
用于计算电流的欧姆定律数学表达式是 I = \frac{U}{___}。
解释为什么自由电子较多的材料（如铜）比自由电子较少的材料电阻更低，并将其与欧姆定律联系起来。
将 的电压加在两根尺寸相同的导线两端，一根由银制成，另一根由铁制成。根据电阻率数值（银：，铁：）和欧姆定律，哪项陈述是正确的？
A. 通过银导线的电流会更大，因为银的电阻率更低
B. 通过铁导线的电流会更大，因为铁的电阻率更高
C. 两根导线中的电流相同，因为它们施加的电压相同
D. 两根导线中都不会有电流流过
以下哪些陈述正确描述了材料性质与欧姆定律行为之间的关系？
A. 具有更自由价电子的导体往往具有较低的电阻
B. 电子被紧密束缚的材料在正常条件下不能遵循欧姆定律
C. 当施加任何电压时，所有材料都遵循欧姆定律
D. 通过导体的电流与施加的电压成正比
E. 由于电子迁移率，绝缘体的电阻高于导体
欧姆定律分析中使用的集总电路抽象假设可以忽略电磁效应以及由外部磁场引起的电动势感应。
解释为什么对导体施加电压（电势差）会导致电流流动，并联系外部能量和欧姆定律的概念。
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