1. 欧姆定律的概念

在电路中，流过电阻器的电流与电阻器两端的电压成正比，这就是欧姆定律的基本概念，它是电路中最基本的定律之一。

欧姆定律有两种形式，即部分电路的欧姆定律和全电路欧姆定律。

（1） 部分电路的欧姆定律

如图 1-5 所示，当在电阻器两端加上电压时，电阻器中就有电流通过。通过实验可知：流过电阻器的电流 I 与电阻器两端的电压 U 成正比，与电阻值 R 成反比。这一结论称为部分电路的欧姆定律。用公式表示为

当所加电压 U 一定时，电阻值 R 越大，则电流 I 越小。显然电阻器具有对电流起阻碍作用的性质。

根据在电路上所选电压和电流正方向的不同，欧姆定律的表达式中可带有正号或负号。当电压和电流的正方向一致时，如图 1-5 所示，则

U = IR

当两者的正方向相反时，如图 1-6 所示，则

U =- IR

表达式中的正负号是根据电压和电流正方向得出的。对于图 1-5 来说，假定上端为“+”（高电位端），下端为“-”（低电位端），而电流（ I ）的方向则由高电位端流向低电位端，这时电压 U 和电流 I 均为正值；而对于图 1-6 来说，电流由低电位端流向高电位端，因而 I 为负值。

如果以电压为纵坐标，电流为横坐标，可以画出电阻器的 U - I 关系曲线，称为电阻元件的伏安特性曲线，如图 1-7 所示。由图可见，电阻器的伏安特性曲线是一条直线，所以电阻元件是线性元件。

（2） 全电路欧姆定律

含有电源的闭合电路称为全电路，如图 1-8 所示。在全电路中，电流与电源的电动势成正比，与电路中的内电阻（电源的电阻）和外电阻值之和成反比，这个规律称为全电路欧姆定律。

电路闭合时，电源端电压应为

U = E − Ir

上式表明了电压随负载电流变化的关系，这种关系称为电源的外特性，用曲线表示电源的外特性称为电源的外特性曲线，如图 1-9 所示。从外特性曲线中可以看出，电源的端电压随着电流的变化而变化，当电路接小电阻器时，电流增大，端电压就下降；否则，端电压就上升。

2. 欧姆定律的应用

（1） 电路中各个物理量的计算

在电路中已知电阻（ R ）、电流（ I ）和电压（ U ）三个值中的任意两个值，即可求出第三个值，如图 1-10 所示，已知电路中 U _ab =-12 V， I =-2 A，根据欧姆定律即可求出电阻器R的电阻值。

a点的电位比b点的电位低 12 V，n点的电位比b点的电位低12-5=7 V，m点的电位比b点的电位高 3 V，则n点的电位比m点的电位低 7+3=10 V。

即

由欧姆定律可得出

（2） 判断电路中电阻器的好坏

如图 1-11 所示，已知该电路中R ₁ 和R ₂ 是同型号的电阻器，但电阻器的标称值等已经看不清。当该电路出现故障时，可利用欧姆定律分别检测电阻器R ₁ 和R ₂ 两端的电压来判别电阻器是否出现故障。

根据欧姆定律可知，此串联电路中由于电流处处相等，而电阻器R ₁ 和R ₂ 属同型号的电阻器，则R ₁ 与R ₂ 两端的电压应相等。如果测得R ₁ 与R ₂ 的电压值 U ₁ 与 U ₂ 相等，则R ₁ 与R ₂ 均正常；如果其中 1 个电阻器两端的电压值等于电源电压，而另一个电压值为 0，则前者有断路情况。 0xpXhnEwKKS8j+8xjdCi7lFjQDodC9e/SVxiHJNFNv3JzRtFM4j3gvei7tAKZBiB