1.3.1 欧姆定律

欧姆定律指出：导体两端的电压与流过它的电流成正比。

如图1-13所示，设定电压和电流为关联参考方向，R为线性电阻，则R两端的电压-电流关系为

图1-13 设定电压和电流为关联参考方向时的欧姆定律

式中，电压U的单位为V；电流I的单位为A；比例系数R称为“电阻”，单位为欧姆（Ω），1Ω=1V/A。此外，经常使用的单位还有千欧（kΩ）和兆欧（MΩ），其间的转换关系是

1kΩ=103Ω

1MΩ=103kΩ=106Ω

根据前面关于参考方向的叙述可以知道，如果选择了电压和电流为非关联参考方向，则电阻R两端的电压-电流关系变为

这里给出一种判断关联参考方向的直观方法。从图1-13中可以看到，流过电阻的电流和电阻两端的电压符合这样的关系：参考电流从参考电压的正端流入。

用于制作的电阻元件的材料很多，如金属材料、炭精棒或陶瓷等物体的两端接上导线，就构成了电阻。根据所使用的材料和制作工艺，电阻可分为碳膜电阻、金属膜电阻、线绕电阻等多种类型。

欧姆定律可以说是早期电学最重要的定律，却长期得不到认同，欧姆一生都在贫困与孤独中度过。欧姆（Georg Simon Ohm，1787—1854）是德国物理学家，生于锁匠之家，童年生活艰辛。在大学期间，欧姆因热衷娱乐而被父亲命令退学，此后辗转担任中学教师和家庭教师。1825年，欧姆以自己的实验数据为基础，发表了一篇论文，但随后发现公式错误；1827年，欧姆发表欧姆定律。由于欧姆地位平凡，他的发现并未得到承认，反而受到德国很多教授的批评和教育部长的指责。1839年，法国科学家确认了欧姆的成果，1841年，伦敦皇家学院授予他科普勒奖章（Copley Medal），欧姆终于获得认同。1852年，欧姆终偿所愿成为慕尼黑大学物理学教授，但两年后即与世长辞。