欧姆定律与等效电阻
约 10 分钟
电路里最著名的一条定律
1827 年,德国中学教师欧姆发表了他的发现:导体两端的电压、流过的电流和电阻三者满足 U = I × R。白话讲:水压越大水流越大,管子越细(电阻大)水流越小。
电阻单位是欧姆(Ω),可以把它想成水管里的一段细管——让电「走得不那么痛快」。
一个例子:一节 9V 电池接一个 100Ω 的电阻,电流是 9 ÷ 100 = 0.09A,也就是 90 毫安。换个 10Ω 的电阻,电流立刻变成 0.9A——电阻小 10 倍,电流大 10 倍。
串联与并联
- 串联:电阻一个接一个,总电阻直接相加。两个 10Ω 串联是 20Ω——水流要连过两道细管,更费劲
- 并联:电阻并排接,总电阻反而变小。两个 10Ω 并联只有 5Ω——多开一条路,水流更好走
生活里的对应很准:老式圣诞小彩灯是串联的,一个灯泡烧断全串都灭;家里的电器全是并联在 220V 上的,所以关掉电视不影响冰箱。
常见误区:电阻不是「浪费电的坏东西」。电炉丝、电吹风、白炽灯,恰恰是靠电阻把电变成热和光来工作的——电阻是「电变热」的转换器。工程师算电路,常把一堆串并联电阻化简成一个「等效电阻」。
练一练:两个 20Ω 电阻,串联是多少?并联是多少?(答案:40Ω 和 10Ω)和家长互相出题再算三组。
小纸条
用一节电池、一个电阻的假想电路出三道欧姆定律计算题,考考家长。
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