七个电学计量单位是怎么来的?( 六 )


七个电学计量单位是怎么来的?

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图13:从左往右依次:7号电池、笔记本充电器、手机充电器、汽车电瓶
4 电阻(R)的单元:欧姆(符号Ω)
欧姆(Georg Simon Ohm , 1787-1854) , 德国的物理学家 , 因发现欧姆定律而被宿世人所知 。 欧姆定律的公式是R=U/I , 或U=IR 。 它暗示在一段电路中 , 电流与电阻的乘积等于电压 。 欧姆定律以清楚的概念、简明的形式 , 把握了电路现象的素质和纪律;它不仅是直流路计较的根本 , 也是交流电路及电路微不雅过程定量关系的客不雅反映 。 我们在初中时便都学会了这个简单的根基公式 , 可在昔时人们连电压、电阻这些概念还不是十分清晰的时辰 , 欧姆可以或许经由过程尝试的方式得出这个定律 , 是半斤八两的厉害!
欧姆在1813年博士结业后一向在中学当教员 , 因为他一向喜好研究电学和脱手建造尝试装配 , 是以他一边讲授一边钻研方才鼓起的电学 。 那时已经有人起头研究金属电导率 , 人们发现分歧金属、分歧长度、分歧横截面的金属导体在电路中对电流分歧的影响 。 于是在前人的根本上 , 欧姆操纵库仑在1785年发现扭称尝试 , 伏特1800年发现电池 , 安培1820年引入电流强度的概念等等 , 建造了巧妙的测量装配 , 并颠末了大量的了尝试、推理、计较 , 最终于1826年确定了欧姆定律 。 1881年国际电学大会将电阻的单元定为欧姆(Ω) 。
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图14:欧姆
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图15:欧姆1826年论文中的尝试装配图
我们此刻知道 , 导体对电流的阻碍感化就叫该导体的电阻 。 它在物理学中暗示导体对电流阻碍感化的大小 。 导体的电阻越大 , 暗示导体对电流的阻碍感化越大 。 电阻也是导体自己的一种特征 , 与它是否在电路中无关 。 它的大小与导体的材料、长度、横截面和温度都有关系 , 其公式为R=ρL/S , 此中ρ为导体的电阻率 , 电阻率与导体的材料和温度有关 。 跟着科学的成长 , 科学家发现某些物质在很低的温度时 , 如铝在-271.76℃以下 , 铅在-265.95℃以下 , 其电阻竟然酿成了零 , 这就是超导现象 。 若是把超导现象应用于现实 , 制当作超导材料 , 将给人类带来很大的益处 。 好比在电厂发电、运输电力、储存电力等方面采用超导材料 , 可以大大降低因为电阻引起的电能耗损 。 再好比 , 用超导材料制造电子元件 , 因为没有电阻 , 不必考虑散热的问题 , 元件尺寸可以大大的缩小 , 进一步实现电子设备的微型化 。 超导材料研究是当今材料科学范畴的前沿 , 必将在将来大放异彩 。
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图16:西南交通大学搭建的超导磁悬浮列车尝试线平台
5 电容(C)的单元:法拉(符号F)
电容是指容纳电荷的能力 , 也叫电容量 , 它是一种容纳电荷的器件 , 单元用法拉(F)暗示 。 它的数值越大 , 暗示它能装下的电荷越多;数值越小 , 能装下的电荷就越少 。

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