解释《欧姆定律》及写出其公式

欧姆定律的解释

欧姆定律是德国物理学家乔治·西蒙·欧姆在 1826 年 4 月提出的，它是阐述电流、电压和电阻三者之间关系的基本定律，分为部分电路欧姆定律和闭合电路欧姆定律（全电路欧姆定律）。

部分电路欧姆定律：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。也就是说，当电阻一定时，导体中的电流会随着导体两端电压的增大而增大；当电压一定时，导体中的电流会随着导体电阻的增大而减小 。

闭合电路欧姆定律：闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比。电源的电动势反映了电源将其他形式的能转化为电能的本领，在闭合电路中，电流的大小不仅取决于电源电动势，还与整个电路（包括电源内阻和外电路电阻）的电阻情况有关。

欧姆定律的公式

部分电路欧姆定律公式：$I = \frac{U}{R}$

$I$表示通过导体的电流，单位是安培（A）。

$U$表示导体两端的电压，单位是伏特（V）。

$R$表示导体的电阻，单位是欧姆（Ω）。由该公式还可以推导出$U = IR$ 以及$R=\frac{U}{I}$ ，但要注意$R=\frac{U}{I}$ 只是电阻的计算式，电阻是导体本身的一种性质，它只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与导体两端的电压和通过的电流无关。

 

闭合电路欧姆定律公式：$I = \frac{E}{R + r}$

$I$是闭合电路中的电流。

$E$是电源电动势，单位是伏特（V）。

$R$是外电路电阻。

$r$是电源的内阻。由此公式也可推导出$E = I(R + r) = IR + Ir = U_{外}+U_{内}$ ，其中$U_{外}= IR$ 是外电路两端的电压（路端电压），$U_{内}= Ir$ 是电源内阻上的电压降。