欧姆定律描述了电路中电流、电压和电阻之间的关系,其三个基本公式如下:
I = U/R:
表示电流(I)等于电压(U)除以电阻(R)。
U = IR:
表示电压(U)等于电流(I)乘以电阻(R)。
R = U/I:
表示电阻(R)等于电压(U)除以电流(I)。
这些公式是相互联系的,可以互相推导。例如,从公式 I = U/R 可以推导出 U = IR 和 R = U/I。需要注意的是,虽然公式 U = IR 和 R = U/I 在数学上是正确的,但在电学中通常不这样表述,因为电压是电源提供的,不能说电压与电流成正比,与电阻成反比。
在实际应用中,这些公式可以用来计算电路中的电流、电压和电阻,特别是在已知其中两个量的情况下。例如,在串联电路中,如果已知总电压和总电阻,可以使用公式 R = U/I 来计算总电阻;在并联电路中,如果已知总电压和总电流,可以使用公式 U = IR 来计算总电压。
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