歐姆定律-最常用電路定律之一

2022年10月08日10:23:03 科學 1810

歐姆是電阻的單位,是為了紀念歐姆同學。

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什麼是電阻呢?R(ReSIstor)

就是對電流的阻礙作用,R=U/I 歐姆定律

U=I*R

I=U/R

電阻:R單位為歐姆

電壓:U單位為伏特(V)

電流:I單位為安培(A)

電壓、電流、電阻的測量使用萬用表即可。

測量兩個參數,可以計算第三個參數。

電流I是基本的物理單位。

安培定律(Ampere's law)是電流與電流之間磁相互作用的規律,於1820年由安培發現,是電磁學的基本定律之一。其內容為:兩個元電流之間相互作用力的大小分別與它們的電流強度I₁、I₂以及兩電流元長度dL₁、dL₂成正比,與其間的距離r₁₂平方成反比,作用力的方向既垂直於dL₂,又垂直於dL₁和r₁₂所在的平面。

為了表彰安培的功績,1881年,在巴黎召開的第一屆國際電學會議決定用安培命名電流單位。

安培如何定義的呢?(電流的單位)歷史上經過三次定義變革

1908年在倫敦舉行的國際電學大會上,定義1秒時間間隔內從硝酸銀溶液中能電解出1.11800.02毫克銀的恆定電流為1安培,又稱國際安培。

1946年,國際計量委員會(CIPM)提出定義為:在真空中,截面積可忽略的兩根相距1米的平行而無限長的圓直導線內,通以等量恆定電流,導線間相互作用力在1米長度上為2×10-7牛時,則每根導線中的電流為1安培,又稱絕對安培。該定義經1948年第9屆國際計量大會(CGPM)通過。

2018年11月16日 ,第26屆國際計量大會通過「修訂國際單位制」決議,將1安培定義為「1s內(1/1.602176634)×10^19個電子移動所產生的電流強度」。此定義於2019年5月20日世界計量日起正式生效。

伏特如何定義的呢?(電壓的單位)

在載有1A恆定電流導線的兩點間消耗1W的功率,這兩點間的電位差就是1V。伏特也可以用公式表示為:1V= 1W/A。

電壓的單位是伏特(volt),簡稱伏,在國際單位制(SI)中符號為V,即電場力將1庫侖(C)正電荷由a點移至b點所做的功為1焦耳(J)時,a、b兩點間的電壓為1V。

牛頓如何定義的呢?(力的單位)

牛頓的定義是:加在質量為1kg的物體上,使之產生1m/s2加速度的力為1N。其量綱為[F]=M・L・T-2,即:1N=1kg×1m/s2。

N牛頓

焦耳如何定義呢?(能量 功 的單位)

焦耳(簡稱焦,符號為J),是能量和做功的國際單位。1焦耳能量相等於1牛頓力的作用點在力的方向上移動1米距離所做的功 。

瓦特如何定義的呢?(功率的單位)

以每秒作出1焦耳的功為1瓦特。電壓為1伏通過1安的恆定直流電流的功率,即1瓦特

秒如何定義的呢?(時間的單位)

秒(second)是國際單位制中時間的基本單位,符號是s。有時也會借用英文縮寫標示為sec.。

秒的定義:當銫-133原子位於海平面處於非擾動基態時兩個超精細能級間躍遷對應的輻射頻率ΔνCs以Hz(即等於s-1)為單位表達時選取固定數值9192631770倍來定義秒。

米是如何定義的呢?(長度 距離 的單位)

「米」的定義起源於法國。1米的長度最初定義為通過巴黎的子午線上從地球赤道到北極點的距離的千萬分之一,並與隨後確定了國際米原器

2019年5月20日起,米的定義更新為:當真空中光速c以m/s為單位表達時選取固定數值299 792 458來定義米。其中秒是由銫的頻率ΔνCs來定義。

千克如何定義?(質量的單位)

1791年規定:1立方分米的純水在4℃時的質量 ,並用鉑銥合金製成原器,保存在巴黎,後稱國際千克原器

種方法利用的是瓦特平衡法(也叫瓦特天平)來定義普朗克常數。科學家們的想法是:瓦特天平的一端包含有一個普通天平,剛開始,研究人員把一個質量為m的物體懸掛在普通天平的一端,另一端掛著一段總長為L的線圈,線圈位於一個磁場強度為B的磁場中。在線圈中通以強度為i的電流,線圈就受到了一個大小為BLi的力的作用。仔細調節電流強度直至天平恰好平衡(也就是使mg=BLi),再通過一系列等式就可以與普朗克常數聯繫起來。但實際情況卻並非如此簡單。科學家們仍然需要測量其他數值,比如,本地重力的大小、最大的誤差源以及避免任何形式的振動。

2007年,普拉特採用瓦特天平法測量出了迄今最精確的一個普朗克常數數值——,誤差相對不確定度為36/109。

普朗克常數?

普朗克常數記為h,是一個物理常數,用以描述量子大小。在原子物理學與量子力學中佔有重要的角色,馬克斯·普朗克在1900年研究物體熱輻射的規律時發現,只有假定電磁波的發射和吸收不是連續的,而是一份一份地進行的,計算的結果才能和試驗結果是相符。這樣的一份能量叫做能量子,每一份能量子等於普朗克常數乘以輻射電磁波的頻率。


在光波的發射和吸收過程中,物體的能量變化是不連續的,或者說,物體通過分立的跳躍非連續地改變它們的能量,能量值只能取某個最小能量元的整數倍。為此,普朗克還引入了一個新的自然常數h=6.626196×10-34 J·s(即6.626196×10-27 erg·s,因為1erg=10-7 J)。這一假設後來被稱為能量量子化假設,其中最小能量元被稱為能量量子,而常數h被稱為普朗克常數。


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