前面得幾篇文章，分別分享了電路得基本元件（電阻、電感、電容）、基本參數(shù)或物理量（電流、電位、電壓、電動(dòng)勢(shì)、功率）、電流得各種效應(yīng)等方面得電工基礎(chǔ)知識(shí)，幾個(gè)與電阻、電壓、電流、功率相關(guān)得幾個(gè)定律，這幾個(gè)定律也是電氣（工）必須掌握得電工基礎(chǔ)知識(shí)。
這幾個(gè)定律分別是：電阻定律、歐姆定律、焦耳—楞次定律。通過(guò)學(xué)習(xí)這幾個(gè)定律，我們將學(xué)會(huì)解決下面這些及其類(lèi)似得問(wèn)題：當(dāng)知道導(dǎo)線(xiàn)得規(guī)格、長(zhǎng)度、種類(lèi)后，如何計(jì)算其電阻；當(dāng)知道電壓、電阻得大小后，如何計(jì)算電流；當(dāng)購(gòu)買(mǎi)了一臺(tái)電爐后，如何計(jì)算它得發(fā)熱量。
這些知識(shí)對(duì)實(shí)際工作或今后進(jìn)一步學(xué)習(xí)電工學(xué)知識(shí)，都很有裨益。
一、電阻定律
電阻定律是反應(yīng)電阻大小得公式，也是電路計(jì)算得基礎(chǔ)公式。
在《一文詳解分析、計(jì)算電路必須掌握得幾個(gè)參數(shù)：電阻、電容、電感》介紹過(guò)電阻得概念是：“當(dāng)電流在導(dǎo)體中流過(guò)時(shí)，定向運(yùn)動(dòng)得自由電子與導(dǎo)體內(nèi)得原子核發(fā)生碰撞而受到阻礙，將電能轉(zhuǎn)化為熱能或其他不可逆形式得能量。這種導(dǎo)體對(duì)電流得阻礙能力稱(chēng)為電阻”。
那么電阻得大小與哪些因素有關(guān)系呢？當(dāng)知道導(dǎo)線(xiàn)得規(guī)格、長(zhǎng)度、種類(lèi)后，如何計(jì)算其電阻呢？
決定導(dǎo)體電阻值得因素有：導(dǎo)體對(duì)電流得阻礙程度，即電阻與導(dǎo)體得長(zhǎng)度、導(dǎo)體得材料、導(dǎo)體得截面積有關(guān)。
大量實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：在溫度不變時(shí)，導(dǎo)體得電阻（R）跟它得長(zhǎng)度（L）、導(dǎo)體材料得性質(zhì)（ρ）成正比，跟它得橫截面積（S）成反比，這就是電阻定律。
即：導(dǎo)體截面積越大，導(dǎo)體電阻越小，截面積越小，導(dǎo)體電阻越大；在其他因素一定得情況下，導(dǎo)體越長(zhǎng)，電阻越大；導(dǎo)體越短，電阻越小；導(dǎo)體材料得導(dǎo)電性能越好（ρ越小），電阻越小，導(dǎo)體得導(dǎo)電性能越差（ρ越大），電阻越大，電阻越大。
電阻定律得公式為：
式中 ρ——導(dǎo)體得電阻率，它由電阻材料得性質(zhì)決定，是反映材料導(dǎo)電性能得物理量，單位Ω·m(歐·米)；
L——導(dǎo)體得長(zhǎng)度，單位為m(米)；
S——導(dǎo)體得橫截面積，單位為m2(平方米)；
R——導(dǎo)體得電阻，單位為歐(Ω)。
二、歐姆定律
.歐姆定律是反映電流與電壓、電阻之間關(guān)系得公式。
在電路中，電流與電壓、電阻之間到底有什么關(guān)系呢？當(dāng)知道電壓、電阻得大小后，如何計(jì)算電流？初學(xué)者常常容易混淆它們之間得關(guān)系。歐姆定律規(guī)定了電流（I）和電壓（U）、電阻（R）之間得關(guān)系。
實(shí)物電路
電路圖
在電路中，流過(guò)電阻器得電流（I）與電阻器兩端得電壓（U）成正比，與電阻（R）成反比，即：
這就是歐姆定律得基本概念，是電路中最基本得定律之一。
上面公式中：
電流得單位為安培（A），
電壓得單位為伏特（V），
電阻得單位為歐姆（Ω）。
1、電壓對(duì)電流得影響
根據(jù)歐姆定律，可以看出：在電路中電阻阻值不變得情況下，電阻兩端得電壓升高，流經(jīng)電阻得電流也成比例增加；電壓降低，流經(jīng)電阻得電流也成比例減小。
在圖中，為電壓變化對(duì)電流得影響。當(dāng)電壓從25V升高到30V時(shí)，電流值會(huì)從2.5A升到3A；當(dāng)電壓從25V升高到10V時(shí)，電流值會(huì)從2.5A降低到1A。
2、電阻對(duì)電流得影響
根據(jù)歐姆定律，同樣可以看出：在電路中電阻兩端電壓值不變得情況下，電阻阻值升高，流經(jīng)電阻得電流成比例降低；電阻阻值降低，流經(jīng)電阻得電流則成比例升高。
下圖為電阻變化對(duì)電流得影響，電阻從10Ω升高到20Ω時(shí)，電流值會(huì)從2.5A降低到1.25A；電阻從10Ω降低到5Ω時(shí)，電流值會(huì)從2.5A升到5A。
三、焦耳—楞次定律
當(dāng)購(gòu)買(mǎi)了一臺(tái)電爐后，如何計(jì)算它得發(fā)熱量呢？諸如此類(lèi)得問(wèn)題，就必須用焦耳—楞次定律來(lái)計(jì)算。到焦耳—楞次定律反應(yīng)電流得熱效應(yīng)與電流、電壓、電阻之間得關(guān)系。
我們知道，當(dāng)電流在導(dǎo)體中流過(guò)時(shí)，定向運(yùn)動(dòng)得自由電子與導(dǎo)體內(nèi)得原子核發(fā)生碰撞而受到阻礙，即因?yàn)閷?dǎo)體有電阻，將電能轉(zhuǎn)化為熱能或其他不可逆形式得能量。當(dāng)電能轉(zhuǎn)化為熱能后將會(huì)使導(dǎo)體溫度升高，這種現(xiàn)象叫做電流得熱效應(yīng)。
當(dāng)我們把手靠近點(diǎn)亮了一段時(shí)間得白熾燈泡，就會(huì)感到燈泡發(fā)熱；當(dāng)電視機(jī)、計(jì)算機(jī)主機(jī)和顯示器長(zhǎng)時(shí)間工作后，外殼會(huì)發(fā)熱，這些都是因?yàn)閷?dǎo)體中有電流通過(guò)時(shí)，導(dǎo)體就會(huì)發(fā)熱，即電流得熱效應(yīng)。
在生活中，我們可以觀察到：燈泡和電線(xiàn)串聯(lián)在電路中，電流相同，燈泡會(huì)發(fā)熱、發(fā)光，電線(xiàn)卻不怎么熱；相同得導(dǎo)線(xiàn)如果將燈泡換成大功率得電爐，電線(xiàn)將顯著發(fā)熱，甚至燒壞電線(xiàn)；電熨斗通電得時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，也會(huì)產(chǎn)生很多熱量，一不小心，就會(huì)燙壞衣料。這些都說(shuō)明電流產(chǎn)生得熱量與導(dǎo)體得電阻、電流和通電時(shí)間有關(guān)。
英國(guó)物理學(xué)家焦耳和俄國(guó)科學(xué)家楞次各自做了大量得實(shí)驗(yàn)，證明了電流得這種熱效應(yīng)現(xiàn)象，并確定了電流產(chǎn)生得熱量與電流、電阻和通電時(shí)間得定量關(guān)系，這個(gè)定量關(guān)系就稱(chēng)為焦耳—楞次定律。它得內(nèi)容是電流流過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生得熱量Q與電流I 得平方成正比，與導(dǎo)體得電阻R成正比，與通電時(shí)間t成正比，用公式表示為:
根據(jù)歐姆定律I=U/R，焦耳—楞次定律可以有以下幾種形式：
上面得幾個(gè)公式中：
電流得單位為安培（A），
電壓得單位為伏特（V），
電阻得單位為歐姆（Ω），
時(shí)間得單位為秒（s），
則熱量Q得單位是焦耳（J）。
焦耳—楞次定律只適用于純電阻電路，如下圖得電爐等，此時(shí)電流所做得功將全部轉(zhuǎn)變成熱量。
若不是純電阻電路，如下圖所示得電路中包含有電動(dòng)機(jī)、電解槽等用電器，則電能除部分轉(zhuǎn)化為熱能使溫度升高外，還要轉(zhuǎn)化為機(jī)械能、化學(xué)能等其他形式得能。此時(shí)，電功就不等于而是大于生成得熱量了。
今天有關(guān)導(dǎo)線(xiàn)、導(dǎo)體、絕緣體、半導(dǎo)體、超導(dǎo)體方面得知識(shí)分享到此為止如果覺(jué)得對(duì)您得工作有所幫助，就請(qǐng)點(diǎn)個(gè)贊、收藏起來(lái)吧！請(qǐng)我！精彩內(nèi)容、滿(mǎn)滿(mǎn)干貨定期分享，不要錯(cuò)過(guò)我得分享！
自我介紹
我是資深電工老吳，扎根行業(yè)四十余年，專(zhuān)注工程設(shè)計(jì)，涉足電力、冶金、建筑、市政、礦山、輕工等領(lǐng)域得發(fā)電、變電、配電、新能源、電氣及自動(dòng)化等工程，喜歡分享工作、生活，分享一切快樂(lè)與美好。
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