欧姆定律是什么原因被发现的?
从18世纪末到19世纪初,在科学领域最领先的是法国。而德国
的物理学家们片面强调定性的实验,忽视理论概括的作用,他们对于
法国人数学物理方法甚为不满。
当然,德国也在发生变化。1806年,拿破仑大军挫败了普俄联
军,给了德国以巨大打击。 一些改革者提出以法国科学为榜样,彻底
发行德国科学体制。德国教育有了较快发展,大学引进法国科学经典
著作为教本,开办讨论班和研究生班,进入了以往认为的科学禁区。
欧姆正是在这种环境中开始电路实验的理论研究,发现欧姆定律的。
1822年,法国数学家傅立叶将导热规
律总结为“傅立叶定律”。其内容是:通
过等温面的导热速率与温度梯度及传热面
积成正比。
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从18世纪末到19世纪初,在科学领域最领先的是法国。而德国
的物理学家们片面强调定性的实验,忽视理论概括的作用,他们对于
法国人数学物理方法甚为不满。
当然,德国也在发生变化。1806年,拿破仑大军挫败了普俄联
军,给了德国以巨大打击。
一些改革者提出以法国科学为榜样,彻底
发行德国科学体制。德国教育有了较快发展,大学引进法国科学经典
著作为教本,开办讨论班和研究生班,进入了以往认为的科学禁区。
欧姆正是在这种环境中开始电路实验的理论研究,发现欧姆定律的。
1822年,法国数学家傅立叶将导热规
律总结为“傅立叶定律”。其内容是:通
过等温面的导热速率与温度梯度及传热面
积成正比。
1826年,欧姆从傅立叶定律受到启
发,认为电流现象与热传导类似。
导热杆
中两点之间的温度差相当于导线中两端之
间的驱电力;导热杆中的热流相当于导线
中的电流。欧姆猜想,如果导热杆中两点
之间的热流强度正比于这两点的温度差,导线中两点之间电流也许应
正比于这两点之间的某种驱电力。
他把这种驱电力称为电动力,即今 天的电势差。
开始,欧姆使用伏打电堆作电源,但它容易极化,电动势很不稳 定,给实验研究工作带来很大困难。1821年,塞贝克发明温差电池。 欧姆接受波根道夫的建议采用了温差电池。
但他还面临着另一个电流 强度的测量问题。开始,欧姆曾设想用电流的热效应,通过热胀冷缩 的方法测量电流强度,但很难获得精确的测量结果。
后来,他把奥斯特关于电流磁效应的发现和库仑扭秤结合起来, 设计了电流扭秤:用一根扭丝悬挂一磁针,让通电导线和磁针都沿子 午线方向平行放置;再用铋和铜温差电池,一端浸在沸水中,另一端 浸在碎冰中,并用两个水银槽作电极,与铜线相连。
当导线中通过电 流时,他发现磁针的偏转角与导线中的电流成正比。他将实验结果于 1826年发表。
1827年,欧姆在原来的基础上又作了数学处理和理论加工,在 定义电流强度和电势差等概念的基础上,欧姆得到一个更加完满的公 式:S=r*E,其中S表示导线的电流强度,r为电导率,E为导线两 端的电势差。
该公式发表在《用数学推导伽伐尼电路》一文中。欧姆 的这部著作,是19世纪德国的第一部数学物理论著。收起