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欧姆定律揭示了电路中电流遵循的基本“交通规则”,是最重要的电学规律之一.欧姆是怎样发现这一规律的呢?
欧姆把电流与水流、热传递进行类比,提出电位差(就是电压)是形成电流的原因,它类似于高度差、温度差在形成水流、热传递过程中所起的作用.他从中受到启发,猜测电流与电压成正比.但在设计实验检验自己的猜测时,他遇到了很大的困难.在那个年代,科学上还没有电压、电流、电阻的明确概念,更没有精确测量它们的仪器,甚至连能够提供稳定电压的电源都找不到.最初,欧姆试图用电流的热效应来测定电流,但没有成功.后来欧姆利用电流可以使磁针偏转的现象,制成了能精确测量电流强弱的仪器.当时所用的伏打电池电压不稳,他设计利用了“温差电池”.经过艰苦不懈的努力,欧姆测量出了大量精确的数据.分析这些数据,他发现他的猜测与实验结果相符合.1827年,欧姆发表了《伽伐尼电路的数学论述》,提出了今天所称的欧姆定律.
欧姆定律发表初期,许多物理学家不能正确理解评价这一发现.但是,“青山遮不住,毕竟东流去”,随着电路研究工作的进展,人们逐渐认识到欧姆定律的重要性.为纪念欧姆在电学领域的巨大贡献,人们以他的姓氏命名电阻的单位.
[想一想]
(1)你认为欧姆的哪些科学精神值得你学习?其中你感悟最深的一点是什么?
(2)归纳一下,欧姆的科学探究的过程经历了哪些主要环节?
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