index
- 第005课-欧姆定律
-
- 测量电势差
- 检测电流
- 欧姆定律
- 基本知识：欧姆定律
第005课-欧姆定律
观看视频
测量电势差
当电池连接到电路时，设置万用表的刻度盘来测量直流电压。由于测量电压的插孔与测量电阻的插孔相同，因此可以保持红表笔不动。 如果是手动量程万用表，则应将电压设置为高于 9 V。
记住，万用表刻度盘旁边的数字是每个量程的最大值。
现在，用表笔的探针触摸电位器的接头，如图 1-54 所示。试着固定探针的位置，同时提高电位器的电阻，然后降低。你会发现电压随之变化，我们称之为探针之间的电位差。 
图1-54测量 LED 两端电势差
测量 LED 两端电位差，测量结果会随着电位器的调节而变化，但变化幅度可能没有你预期的那么大。。
交换红黑表笔的位置是什么？万用表显示屏上会显示一个负号，不会损坏。但是，应该总是用红色表笔测量较高的电压，用黑色表笔测量较低的电压，以便更清楚。最后，将探针放在电阻器的两端，电位差会随着您对电位器的调整而再次改变。在这个简单的电路中，电池提供的电压分配到所有元件的两端。当电位器降低分配的电压时，电阻器和 LED 使用的电压差增大。而且，当电位器电阻值较低时，电路总电阻也较低，允许通过的电流较大。
以下是点需要记住。
- 增加电路中所有设备两端的电势差，等于电池提供的电压。
- 您测量的是电路中两点之间的相对电压。这就是电势差的含义。
- 在测量电压时，像听诊器一样使用表笔，不要损坏电路中的连接点。
检测电流
现在，我想让你做另一个测试。将万用表设置为 mA测量电路中的安培数。测量电流时，必须注意以下规则。
- 只有在电流（安培数）流过万用表时，才能对其进行测量。
- 万用表需要串联到电路中。
- 电流过大会烧坏万用表内的保险丝。
- 。 测量前，确保万用表的刻度盘已拨到 mA。而不是 V。
在测量电流时要小心。例如，如果您将万用表的两个表直接放置在电池的两端，并将万用表设置为测量毫安电流，则会导致瞬时过载，万用表中的保险丝也会燃烧。便宜的万用表没有保险丝，所以你必须打开万用表，检查保险丝的规格，然后在互联网上找到相同规格的替代品。这很烦人（我经历过不止一次）。特别便宜的万用表甚至可能没有容易更换的保险丝。
- 一定要在电路中有限流元件（电阻）时测量电流。
- ：如果你的万用表有一个单独的插孔来测量电流，在确实需要测量电流时，将红线插入插孔。测量完成后，将红线插回伏特 / 欧姆插孔。
图1-55电流绕电路流通
将万用表连接到 LED 与电位器之间，如图 1-55 所示。随着电位器电阻的上下调节，你应该能够发现电路中变化的电阻改变了电流-安培数。LED 烧坏了，因为电流太大，，就像保险丝熔化一样。高电阻可限制安培数。 以下是一个有趣的小测试。逆时针调整电位器，记录测量的电流值。 不需要重新调整电位器。现在改变万用表的位置，将其连接到电池和 LED如图 1-56 所示。 
图1-56 现在的电流是多少？应该和刚才完全一样，或者很接近。请注意，弹簧夹位置的变化会稍微改变电路电阻。
由于电子无处可去，在串联电路中，电路中的电流处处相等。
欧姆定律
将 LED 从电路中移除，将万用表直接连接到电池和电位器之间。去除 470 Ω 电阻器，换成1 kΩ 电阻器(色带为棕色-黑色-红色)，如图 1-57 所示。目前，电路的电阻仅为 1 kΩ 电位器和 1 kΩ 电阻提供。(万用表也有一些电阻，但电阻很小，我们可以忽略它。导线和弹簧夹也有一些小电阻，但电阻小于万用表。 
顺时针调整电位器，使其电阻值接近零。目前，电路中只有电阻提供的 1000 Ω 电阻。万用表显示的电流是多少？ 将电位器调整到一半，电阻约为 500 Ω。目前，电路中的总电阻约为 1500 Ω。万用表显示的电流有多大？ 逆时针将电位器调整到最后，使其所有电阻值连接到电路中。加上电阻，总电阻为 2000 Ω。现在的电流是多少？ 我的实验结果如下。你的结果应该大致相同。 9 mA，总电阻 1 kΩ 6 mA，总电阻 1.5 kΩ 4.5 mA，总电阻 2 kΩ 你找到有趣的东西了吗？对于任何一行，左边和右边的数字总是 9。 9 恰好是电池的电压。 我们只测了三次，但如果你用一组定值电阻进行更详细的测试，我敢说结果还是一样的。以下公式可总结如下: 电压 = 电阻 × 电流
1 kΩ 是 1000 欧姆， 1 mA 是 1/1000安培。因此，使用伏特、安培和欧姆三个基本单位的公式实际上是这样的：
电压 =（欧姆 ×1000）× （电流÷ 1000） 分子分母上的 1000 可以相消，让我们得到: 电压 = 电阻 × 电流 这个公式叫欧姆定律。它是最基本的电定律。
欧姆定律的一般表达是：电压 = 电阻 × 电流 通常简记如下:V = I × R I 代表电流，因为最初的电流是由电感系数测量的，电感系数是指引起磁场效应的能力。也许使用其他字母(如 C）代表电流更方便，但说服大家改变这个习惯已经太晚了。I 指的是电流。
基本知识：欧姆定律
基本知识：欧姆定律 欧姆定律的一般表达是： 电 压 = 电 流 × 电阻 电压 = 电流 \times 电阻 电压=电流×电阻 通常简记为： V = I × R V = I \times R V=I×R I 代表电流，因为最初电流是通过电感系数（inductance）衡量的，电感系数指的是引起磁场效应的能力。或许用其他字母（例如 C）来代表电流更方便，但是要劝说大家改变这个习惯已经太晚 了。你只需记住 I 指的是电流即可。
把字母左右移动，就能得到欧姆定律的变化形式： I = V R R = V I \begin{aligned} I = \frac{V}{R} \\ R =\frac{V}{I} \end{aligned} I=RVR=IV 应用公式时要确保单位一致。如果 V 的单位是伏特，I 的单位是安培，那么 R 的单位必须是欧姆。
如果电流的单位是毫安会怎么样？那么电流必须换为用安培表示。例如，大小为 30 mA 的电流在公式中必须写作 0.03 A（0.03 A = 30 mA）。如果有些困惑，就拿计算器把毫安数除以 1000 得到安培数吧。同样，把毫伏数除以 1000 可以得到伏特数。
为了降低犯错误的风险，可以使用实际单位记忆欧姆定律： 伏 特 = 安 培 × 欧 姆 安 培 = 伏 特 ÷ 欧 姆 欧 姆 = 伏 特 ÷ 安 培 伏特 = 安培 \times 欧姆 \\ 安培 = 伏特 \div 欧姆 \\ 欧姆 = 伏特 \div 安培 伏特=安培×欧姆安培=伏特÷欧姆欧姆=伏特÷安培 。
伏特是简单电路中两点之间的电压差。欧姆是这两点之间的电阻值。安培是流过电路的电流。