欧姆定律：导体电压与电流的关系定律及应用

欧姆定律是关于导体两端电压与导体中电流关系的定律，是电学的基本实验定律之一，由德国物理学家欧姆于1827年首先通过实验发现。

1.部分电路的欧姆定律

欧姆定律的表述是指通过导体的电流I与其两端之间的电势差U成正比，其表达式为

其中，I、U、R三个量是属于同一部分电路中同一时刻的电流强度、电压和电阻。R的数值取决于导体的材料、形状、长短、粗细及温度等，当这些因素不变时，R为常数，在此条件下才可以说I与U成正比。欧姆定律适用于金属，也适用于导电的酸、碱、盐水溶液。

为了描写元件的电流与电压的关系，可以分别以电压、电流为横、纵坐标画出函数图线，称为元器件的伏安特性曲线。满足欧姆定律的元器件的伏安特性曲线是一条过原点的直线，如图241所示。

2.全电路欧姆定律（闭合电路欧姆定律）(www.xing528.com)

电源的路端电压是指电源加在外电路两端的电压，数值上等于静电力把单位正电荷从正极经外电路移到负极所做的功。电源的电动势对一个固定电源来说是不变的，而电源的路端电压却是随外电路的负载而变化的，如图242所示。

图241　伏安特性图

图242　闭合电路图

电源的路端电压的变化规律服从含源电路的欧姆定律，其数学表达式为

对于确定的电源来说，电动势E和内电阻r都是一定的。从式（242）可以看出，路端电压U跟电路中的电流I有关系。电流I增大时，内压降Ir增大，路端电压U就减小；反之，电流I减小时，路端电压U就增大。