欧姆定律：电阻R两端在电压U的作用

(一)欧姆定律

电阻R两端在电压U的作用下，会有电流I通过，如图①所示

图①电压、电流、电阻三者关系

实践证明，流过电阻R的电流I，与电阻两端的电压U成正比，与电阻R成反比。这个结论叫做欧姆定律。用公式表示为:

I =U÷R， 那么，U=RI， R=U÷I

式中电压的单位用伏，电阻的单位用欧，则电流的单位是安。

例①应用计算

接在电路中的某一电阻R上的电压为10伏，其中电流为2毫安，问此电阻为几千欧?若将该电阻通过15毫安的电流，则其上的电压应为几伏?

解答: 用欧姆定律算出电阻R的值

R = U ÷ Ⅰ = 10÷2=5千欧

当其中通有15毫安的电流时，电阻上的电压变为U = RxI =5x15 = 75伏

例②应用计算

晶体三极管的基极电流Ib(見图②)所示

图② 晶体管欧姆电路

由电源Ec通过电阻Rb供给。现假定晶体管的b、e两极之间的电压比Ec小的多，可以忽略不计，如已知Ec=12v，Rb=200千欧，试求基极电流lb。

解答: 在b、e之间的电压相对于Ec很小的情况下，近似于电源电压Ec直接加在电阻Rb上，用欧姆定律即可算出基极电流Ⅰb。

Ib = Ec÷Rb = 12÷200 = 0.06毫安=60微安。

从这里看出，在电源电压Ec给定的情况下，三极管的基极电流Ib是由电阻Rb确定的，调节Rb就能改变基极电流Ib的大小。

(二) 电功率的计算公式

实践证明: 电功率等于电压与电流的乘积。用公式表示为

P = U I

如果式中的单位，电压用伏，电流用安，则功率P的单位为瓦特，简称瓦，用字母W代表。

把上式中的电压U以U=RI代入，则电阻R所消耗的功率可以表示为

P = ( l )2R

这个式子表明，对于一定的电阻R，功率与电流平方成正比。

将式 P = U l中的 l 以 I =U÷R代入，电阻所消耗的功率又可表示为

P = U2÷R

也就是说，在一定的电压下，功率与电阻成反比。负载的电阻越小，它的功率就越大。

例③应用计算

如果，电烙铁的工作电压都是220Ⅴ，那么75w的电烙铁的电阻是R1=U2÷P=(220)2÷75=640欧，而45瓦的则是R2=(220)2÷45=1070欧。如图③所示

图③电烙铁

例④，如果供电电压是220v，其中流过电流是0.5A，那么这个灯泡功率为多大?如图④所示

电功率公式: P = U I ，那么

P = 220x0.5A=110w，即灯炮功率是110w。

以上欧姆定律和电功率是电子电路中能量守恒法则，设计电路和维修上必须应用的。

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