电流，电压和电阻之间的第一个（也许也是最重要的）关系称为欧姆定律，由格奥尔格·西蒙·欧姆（Georg Simon Ohm）发现，并发表在他的1827年论文《电流电路中的数学原理，The Galvanic Circuit Investigated Mathematically》中。

电压，电流和电阻

当产生导电路径以允许电荷连续移动时，形成电路。电荷通过电路导体的这种连续运动称为电流，通常用“流动（flow）”来称呼，就像液体通过空心管的流动一样。

促使电荷载流子在电路中“流动”的力称为电压。电压是势能的特定度量，其总是在两点之间电势差异，因此是相对的。当我们说电路中存在一定量的电压时，我们指的是将电荷载流子从电路中的一个特定点移动到另一个特定点时存在多少势能的测量，因此在不提及两个特定点的情况下，术语“电压（voltage）”是没有意义的。

电流倾向于以某种程度的摩擦或与运动相反的方式流经导体。对电荷流动运动的这种反抗更恰当地称为电阻（resistance）。电路中的电流量取决于电路中的电压量和抵抗电流流动的电阻量。就像电压一样，电阻是两点之间的相对量。因此，通常将电压和电阻的数量表示为在电路的两个点之间或跨过亮点。

度量单位：伏特，安培和欧姆

为了能够对电路中的这些数量做出有意义的陈述，我们需要能够以与量化质量，温度，体积，长度或任何其他种类的物理数量相同的方式描述它们的数量。对于质量，我们可以使用“千克”或“克”为单位。对于温度，我们可以使用华氏度或摄氏温度。以下是电流，电压和电阻的标准度量单位：

电压、电流和电阻的度量单位：伏特，安培和欧姆

为每个物理量给出的“符号”是用于在代数方程中表示该物理量的标准字母。像这样的标准化字母在物理学和工程学领域很普遍，并且是国际公认的。每个量的“单位缩写”代表用作其特定计量单位的简写形式的字母符号。而且，是的，那个看起来很奇怪的“马蹄形”符号是大写的希腊字母Ω，只是外国字母中的一个字符。

每个测量单位均以著名的电力实验者命名：例如以法国人安德烈·安培（Andre M. Ampere）的电流单位安培（amp），以意大利人亚历山德罗·伏特（Alessandro Volta）的电压单位为伏特（volt），以德国人乔治·西蒙·欧姆（George Simon Ohm）的电阻单位欧姆（ohm）。

每个物理量的数学符号也很有意义。电阻的“ R”和电压的“ V”都是不言自明的，而电流的“ I”似乎有点奇怪。人们认为“ I”代表（电荷流的）“强度”，而电压的另一个符号“ E”代表“电动势”。根据我们的研究结果，关于“ I”的含义似乎存在一些争议。符号“ E”和“ V”在大多数情况下是可互换的，尽管某些文本保留“ E”来表示电源（例如电池或发电机）两端的电压和而“ V”代表其他任何物体上的电压。

所有这些符号均使用大写字母表示，除非在短时间内（称为“瞬时”值）描述的物理量（尤其是电压或电流）。例如，长时间处于稳定状态的电池电压将用大写字母“ E”表示，而雷击击中电源线的瞬间电压峰值很可能会用小写字母“ e”（或小写“ v”）符号表示该值是在单个时刻的大小。同样的小写字母约定也适用于电流，小写字母“ i”表示某个时刻的电流。但是，大多数直流（DC）测量随着时间的推移会保持稳定，因此将会以大写字母表示。

库仑和电荷

电量测量的一个基本单位通常是在电子课程的开始阶段就教授的，但后来很少使用，它就是库仑（coulomb）单位，它是一种电荷量度，与不平衡状态下的电子数量成比例。一库仑电荷等于6,25,000,000,000,000,000个电子。电荷量的符号为大写字母“ Q”，库仑单位由大写字母“ C”缩写。碰巧的是，电流的单位安培等于1库仑的电荷，在 1秒内流过电路中的给定点。用这些术语来表示，电流是电荷通过导体运动的速率。

如前所述，电压是每单位电荷可用来激发电流从一个点流向另一个点的势能的量度。在我们精确定义“伏特”是什么之前，我们必须了解如何测量这个称为“势能”的量。任何形式的能量的通用度量单位是焦耳，它等于力所做的功：通过1米的运动（沿相同方向）施加1牛顿的力所做的功。在英制单位中，相当于在1英尺的距离上施加的力略小于3/4磅。一般而言，将3/4磅重的物体抬离地面1英尺，或者使用3/4磅的平行拉力将东西拖曳1英尺的距离大约需要1焦耳的能量。用这些科学术语定义，1伏特等于每1电荷库仑去除1焦耳的势能。因此，对于通过电路移动的每库仑电荷，一个9伏电池将释放9焦耳的能量。

当我们开始探索电路中它们之间的相互关系时，了解电量的这些单位和符号将变得非常重要。

欧姆定律方程

欧姆的主要发现是，在任何给定温度下，通过电路中金属导体的电流量与施加在其上的电压成正比。 欧姆以一个简单的方程式表达了他的发现，描述了电压，电流和电阻之间的相互关系：

欧姆定律方程

在此代数表达式中，电压（E）等于电流（I）乘以电阻（R）。 使用代数技术，我们可以将该方程处理为两个不同形式的等式，分别求解I和R：

欧姆方程电流和电阻

用欧姆定律来分析简单的电路

让我们看看这些方程和等式如何帮助我们分析简单的电路：

电流欧姆定律

在上面的电路中，只有一个电压源（左侧的电池）和只有一个电阻电流的源（右侧的灯）。这使得应用欧姆定律非常容易。如果我们知道该电路中三个量（电压，电流和电阻）中任意两个的值，则可以使用欧姆定律来确定第三个量。

在第一个示例中，在给定电压（E）和电阻（R）值的情况下，我们将计算电路中的电流（I）：

电流ER

上面的电路中的电流量（I）是多少？

电流方程电路

在第二个示例中，在给定电压（E）和电流（I）值的情况下，我们将计算电路中的电阻（R）：

电流电阻

上图中，电灯提供的电阻（R）是多少？

电流流阻方程

在最后一个示例中，我们将在给定电流（I）和电阻（R）的情况下，计算电池提供的电压量：

电流电压电池

上面的例子中，电池提供多少电压？

电流电压电池方程

欧姆定律的三角形技术

欧姆定律是用于分析电路的非常简单且有用的工具。它在电力和电子学的研究中经常使用，需要学生认真地将其理解记忆。对于那些还不熟悉代数的人，有一个技巧可以记住在给定另外两个条件的情况下如何求解任意第三个量的问题。首先，将字母E，I和R排列成三角形，如下所示：

欧姆定律三角形

如果您知道E和I，并希望确定R，则只需从图片中消除R，然后看看还剩下什么：

欧姆定律R

如果您知道E和R，并希望确定I，请消除I并查看还剩下什么：

欧姆定律I

最后，如果您知道I和R，并希望确定E，请消除E并查看还剩下什么：

欧姆定律E

最终，您必须认真学习数学才能熟悉电学和电子学，但是，本技巧可以使您的第一次计算更容易记住。如果您对代数感到满意，只需将E = IR提交给大脑，并在需要时从中推导出其他两个公式！

总结：

1、电压以伏特为单位，用字母“ E”或“ V”表示。

2、电流以安培为单位，以字母“ I”表示。

3、电阻以欧姆为单位，以字母“ R”表示。

4、欧姆定律：E = IR; I = E / R; R = E / I