還有一個影響電阻的因素是溫度。電阻隨著溫度的降低而減少。我們也可以這樣說,大部分導體的電阻隨著溫度的升高而增大。
你也許聽說過“人總是喜歡走捷徑”,意思是說人總是用最容易的方式做事。同樣,如果電流可以通過兩條電路中的任何一條,那麼,它就容易通過電阻較小的那條電路。
你是否看見過一群鳥自由自在地棲息在高壓線上而不受到傷害?鳥不會受傷害的原因是:電流容易通過最小電阻的電路——導線。由於鳥本身的電阻比它腳下導線的電阻大得多,電流直接流過導線而沒有傷及鳥。
在19世紀20年代,德國物理學家喬治·歐姆利用大量的材料,通過物理實驗來研究電阻。為了研究決定影響電阻大小的因素,他分析了多種不同類型的導線。由於歐姆做了有價值的實驗,電阻的單位命名為歐姆(Ω)。
怎樣測量一根導線的電阻呢?為了測量導線的電阻,歐姆在一個導體上加上了一個有兩擋電壓值的電源,然後測量產生的電流。電勢差或電壓用電壓表(voltmeter)來測量,以安培為單位的電流用電流表(ammeter)來測量。電壓表和電流表常被組合在一起。
歐姆發現,對大多數導體來說,電阻不是由它們兩端的電壓決定的。不管所加的電壓多大,一段導體或其他電器的電阻都是恒定的,也就是說遵循歐姆定律(Ohm’sLaw)。
你將學到的大多數導體一般都遵循歐姆定律。
歐姆定律是指通過一段導體中的電流跟這段導體兩端的電壓成正比,跟這段導體的電阻成反比。即電流=電壓電阻或者說電阻=電壓電流用字母R表示電阻,I表示電流,U表示電壓,這個公式就是I=UR,或R=UI也可以將公式變形為:
U=IR
已知公式中的任意兩個量,就可求出第三個量。
可以通過這個公式來理解電阻、電壓及電流之間的關係。例如:電壓增加一倍而電阻保持不變,電流會怎樣變化?因為電阻不變,如果電壓加倍,電流也就加倍。因此,電壓越大,電流也越大。
相反,如果電阻加倍,電壓保持不變,電流會怎樣變化呢?若電阻加倍,那麼電流將減小一半。因此,電阻越大,電流越小。有時為了阻止太大的電流流過電路,有必要在電路中增大電阻。專門設計的與米粒一樣大小的電阻器被接到電路中,電視機、收音機或其他電子設備中都接有數量較多的電阻器。
有些電阻器不遵循歐姆定律。例如:當一盞電燈點亮時,燈絲被加熱,溫度升高,燈絲的電阻就增大。燈絲在加熱前的電阻最小,因此通過溫度低的燈絲的電流最大。這就是通常為什麼你開燈時,電燈容易燒壞的原因。