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2020年中考物理復習輔導:逆境中的歐姆

來源:網絡資源 作者:中考網整理 2019-08-24 13:55:51

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  歐姆(1787~1854)出生在德國巴伐利亞州的埃爾蘭根。父親是個鎖匠,愛好物理和數學。歐姆自幼受到父親的教導,在科學和技術方面得到了不少的啟迪。在大學期間,因生活困難,不得不退學去做家庭教師。但他仍然堅持學習,終于完成了學業,獲得了博士學位。他曾在幾處中學任教,并在繁重的工作之余,堅持進行科學研究。
 
  歐姆正處在電學飛速發展的時期,新的電學成果不斷地涌現,其他科學家的發現激勵著他去進一步探索一個重要的問題:使用伏打電池的電路中,電流強度可能隨電池數目的增多而增大,但是,這中間到底存在什么規律呢?他決心通過實驗尋找答案。
 
  當時還沒有測量電流強弱的儀器,歐姆曾設想用電流的熱效應去測量電流的強弱,但沒有成功。
 
  1821年施魏格爾和波根多夫發明了一種原始的電流計,這個儀器的發明使歐姆受到鼓舞。他利用業余時間,向工人學習多種加工技能,決心制作必要的電學儀器與設備。為了準確地量度電流,他巧妙地利用電流的磁效應設計了一個電流扭秤。用一根扭絲掛一個磁針,讓通電的導線與這個磁針平行放置,當導線中有電流通過時,磁針就偏轉一定的角度,由此可以判斷導線中電流的強弱了。他把自己制作的電流計連在電路中,并創造性地在放磁針的度盤上劃上刻度,以便記錄實驗的數據。這樣,1825年從根據實驗結果得出了一個公式,可惜是錯的,用這個公式計算的結果與歐姆本人后來的實驗也不一致。歐姆很后悔,意識到問題的嚴重性,打算收回已發出的論文,可是已經晚了,論文已發散出去了。急于求成的輕率做法,使他吃了苦頭,科學家對他也表示反感,認為他是假充內行。
 
  歐姆決心要挽回影響和損失,更重要的是還要繼續通過實驗找規律。這時歐姆多么需要人們的理解和支持啊!當時有位科學家叫波根多夫,從歐姆這位中學教師身上看到了追求真理勇于創新的才華,寫信鼓勵歐姆繼續干下去。并建議他在實驗中,使用更加穩定的塞貝克溫差電池。這種電池是1821年由塞貝克發明的,它的原理是:用鋼、鉍兩種不同的導線連接而組成的電路中,兩個接頭的溫度不同時可以產生電流,溫差越大,電流越強。歐姆鼓起勇氣,用了溫差電池重新認真地做實現,他把一個接頭浸入沸水中,溫度保持100℃,另一接頭埋入冰塊,溫度保持0℃,從而保證一個能供應穩定電壓的電源。多次實驗之后,終于在1827年提出了一個關系式:X=a/(b+x)式中X表示電流強度,a表示電動勢(高中物理中學到),b+x表示電阻,b是電源內部的電阻,x為外部電路的電阻。這就是歐姆定律,這在電學史上是具有里程碑意義的貢獻。
 
  但是,科學界仍不承認歐姆的科學發現,許多人對他還抱有成見,甚至認為定律太簡單,不足為信。這一切使歐姆也感到萬分痛苦和失望。
 
  但是,真理之光終究會放射出來的。說來也湊巧,1831年有位叫波利特的科學家發表了一篇論文,得到的是與歐姆同樣的結果。這才引起科學界對歐姆的重新注意。
 
  1841年,英國皇家學會授予他科普利金質獎章,并且宣稱歐姆定律是“在精密實驗領域中最突出的發現”。他得到了應有的榮譽。
 
  1854年歐姆與世長辭。十年之后英國科學促進會為了紀念他,決定用歐姆的名字作為電阻單位的名稱。使人們每當使用這個術語時,總會想起這位勤奮頑強、卓有才能的中學教師。
 
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