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1 # 王珂
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如果用初高中物理知識解釋就是歐姆定律只適用於純電阻電路!就是電能全部轉化為內能的電路,而對於非純電阻電路I=U/R是不適用的!(非純電阻電路意思就是消耗的電能沒有全部轉化為內能,還有其他形式的能產生,例如化學能,機械能,但依然符合能量守恆定律)焦耳定律的Q=I²Rt就可以揭示這一點,所以當超導體的電阻為0時,屬於非純電阻電路,歐姆定律只是不再使用,並不代表歐姆電路不成立!!歐姆定律永遠成立!
注意,歐姆定律是“定律”,不是定理。
一字之差,很重要嗎?
非常重要。
什麼是歐姆定律呢?
假設,我們現在手頭有一些物質,我們不知道它的電特性,於是科學家給它加以一定的電壓,然後測量電流,發現電壓和電流呈正比,數量關係符合K = U/I。
於是,我們將這個常數K,稱為電阻R,並定義:
R = U/I;
我們將這個規律稱為歐姆定律。
這位科學家就是德國物理學家格奧爾格·歐姆,他於1827年在《直流電路的數學研究》(The galvanic Circuit investigated mathematically)裡,詳細論述了電路端電壓與電流間的關係。當時他的總結比較複雜,現在我們看到的R = U/I是現代版本。
因此,歐姆定律的原理是這樣的:
凡是遵守歐姆定律的元件或電路,稱為“歐姆元件”或“歐姆電路”,其電阻與電流、電壓無關;
不遵守歐姆定律的元件或電路,則稱為“非歐姆元件”或“非歐姆電路”,其電阻可能與實時電壓、電流有關。
說到這兒,這個問題就非常顯然了:超導體R=0時歐姆定律還成立嗎?
答案是,歐姆定律總是成立的,這是一種對歐姆元件客觀規律的抽象和總結。
但,此時,超導體本身已不是歐姆元件,它不遵守歐姆定律,即,超導體不遵守端電壓和電流成正比的規律。
從這個例子可以看出,即使一個最簡單最基本的概念,如果我們不弄清楚它的底層原理,那麼我們還是可能被它迷惑的。