欧姆是如何发现“欧姆定律”的？

Question

如题所述

Answer 1

1820年7月奥斯特发现了电流的磁效应，只经过四个月，安培就建立了安培定律。欧姆从另一方面进行探索，研究导线中电流本身遵循什么规律。他受到热流规律(一根导线杆中两点间的热流大小正比于这两点的温度差)的启发，推想导线中两点之间的电流大小也许正比于这两点之间的某种驱动力。欧姆把这种未知的驱动力称作“验电力”，也就是现在所说的电位差或电压。欧姆在这个设想的基础上，作了一系列实验，不过实验遇到了不少困难。起初，欧姆采用伏打电堆作电源，效果不理想，后来采用刚发明不久的温差电池作电源，才获得了稳定的电流。第二个困难是电流大小的测量。欧姆原来利用电流的热效应，通过热胀冷缩方法来测量电流的大小，但是没有取得理想的效果。后来他巧妙地利用电流的磁效应，设计了一个电流扭秤，才有效地解决了这个问题。

欧姆用一根扭丝悬挂一根水平放置的磁针，待测的通电导线放在磁针的下面，并和磁针平行，用铋——铜温差电池作电源。欧姆反复作了多次实验，得到了如下关系：

66036793338

式中a、b是常数，分别和电源的电动势和内电阻相对应；X是磁针偏转角，和导线中电流强度相对应；x是导线长度，和外电路的电阻相对应。这是欧姆定律的最早的形式，发表在1826年德国《化学和物理学杂志》上，论文题目是《金属导电定律的测定》。1827年5月，欧姆写成《动力电路的数学研究》一书，把这个规律总结成下述形式：

S=γE

其中S就是导线中的电流强度，γ就是电导率，E就是电压，这就是欧姆定律，后来人们把它整理成

U=IR

此外，欧姆对声学也有过研究，1843年发现人耳只能分辨作为纯音的正弦声波，并能自动地把任何一种周期性声波分解成各种谐音加以吸收。1852年他还对单轴晶体中的光的干涉现象进行了研究。