歐姆定律及適用條件

歐姆定律是德國科學(xué)家歐姆于1826年通過實(shí)驗(yàn)建立起來的。定律表明：在穩(wěn)恒電流條件下，通過一段導(dǎo)體的電流I與導(dǎo)體兩端的電壓U成正比，其比例系數(shù)由表征導(dǎo)體性質(zhì)的量──電阻R來決定，用公式表示，即為

I=U/R

在通常溫度或溫度不太低的情況下，對(duì)于電子導(dǎo)電的導(dǎo)體(如金屬)，歐姆定律是一個(gè)很準(zhǔn)確的定律。當(dāng)溫度低到某一溫度時(shí)，金屬導(dǎo)體可能從正常態(tài)進(jìn)入超導(dǎo)態(tài)。處于超導(dǎo)態(tài)的導(dǎo)體電阻消失了，不加電壓也可以有電流。對(duì)于這種情況，歐姆定律當(dāng)然不再適用了。

在通常溫度或溫度變化范圍不太大時(shí)，像電解液(酸、堿、鹽的水溶液)這樣離子導(dǎo)電的導(dǎo)體，歐姆定律也適用。而對(duì)于氣體電離條件下，所呈現(xiàn)的導(dǎo)電狀態(tài)，和一些導(dǎo)電器件，如電子管、晶體管等，歐姆定律不成立。

歐姆定律成立時(shí)，以導(dǎo)體兩端電壓為橫坐標(biāo)，導(dǎo)體中的電流I為縱坐標(biāo)，所做出的曲線，稱為伏安特性曲線。這是一條通過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，它的斜率為電阻的倒數(shù)。具有這種性質(zhì)的電器元件叫線性元件，其電阻叫線性電阻或歐姆電阻。

歐姆定律不成立時(shí)，伏安特性曲線不是過原點(diǎn)的直線，而是不同形狀的曲線。把具有這種性質(zhì)的電器元件，叫作非線性元件。

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