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电压电流电阻间的关系(电流、电压和电阻的关系分不清?)

2024-10-09 08:51:57

电学最基本的几个物理量包括电流I、电压U和电阻R,它们的单位也是国际单位制里的主要单位。其中,电流的单位安培(A)更是七个基本单位之一。初三物理探究了电流与电压的关系,以及电流与电阻的关系,这个探究实验是很重要的电学实验,学生也往往会在理解电流与电压和电阻的关系上出现困难。今天我们用定义来理解它们及其关系。


电流的定义

电流是由电荷的定向移动形成的,以金属导体为例,是金属中的自由电子定向移动形成了电流。但自由电子不是一直在做定向移动的,只有在导体两端加上电压后,才会迫使自由电子发生定向移动。电流可以理解为单位时间段内通过导体的电荷量。

电流的形成

电压的定义

电压是由电源提供的,是电源本身就有的。即使是不接入电路的电源,它两端也存在电压。电压的作用可以理解为驱动电荷定向移动形成电流。

干电池

电阻的定义

电阻是导体本身的性质,是导体与生俱来就有的。导体即使不接入电路,它也有电阻,电阻大小由导体的材料、长度和横截面积决定。电阻可以理解为导体内部的电荷做定向移动的难度。

导线

三者之间的关系

  1. 1️⃣电压是产生电流的原因,所以有电压才有电流,电压由电源决定,与电流无关;
  2. 2️⃣电阻是导体本身就有的,与电流无关;
  3. 3️⃣电流由电压和电阻共同决定
  4. 4️⃣根据欧姆定律可以知道,导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比;
  5. 5️⃣电流才是“主角”,电压和电阻相当于是电流的“父母”。

用一张动图来生动地表达电流与电压和电阻的关系↓↓↓

电流与电压、电阻的关系