電學的基本實驗定律。1826年,德國物理學家G.S.歐姆由實驗發現,通過壹段導體的電流強度I與導體兩端的電壓U成正比,即I∝U,由此,將電壓與電流之比定義為該導體的電阻R,得出
U=IR這就是歐姆定律的積分形式。
電荷的流動是由電場推動的,把上述歐姆定律用於導體某處微小的電流管,得出
j=σΕ式中j和E分別是該處的電流密度和電場強度;σ是導體的電導率。這是歐姆定律的微分形式,它以點點對應的關系更為細致地描述導體的導電規律。
歐姆定律的積分形式只適用於線性電阻,如金屬、電解液(酸、堿、鹽的水溶液)。非線性電阻的電壓、電流關系不是直線 , 歐姆定律不適用 ,但通常仍定義其電阻為 R =U/I,而認為R是個變量。上述歐姆定律的微分形式也只適用於線性導體(見電阻)。當導體為各向同性媒質時,j與E方向相同,σ為標量;當導體為各向異性媒質時,j 與E方向不同,σ為張量。歐姆定律的積分形式適用於穩恒情形,也適用於變化不太快的非穩恒情形。微分形式則適用於壹般的非穩恒情形。
根據大量的實驗數據,他總結出了下面的公式:
X=a/(b+x)
式中的X代表電流磁效應的強度,相當於電流;x代表導線的長度,相當於外電路的電阻;a代表電源的“激活力”,也就是電動勢;b相當於內阻。上式實際上就是我們現在講的閉合電路的歐姆定律(I=E/(R+r))。