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歐姆定律和集成電路

時間:2020-03-11 08:08:53  來源:物理好資源網  作者:陳老師
初中物理與高中物理的電學部分都是先學習電路知識——歐姆定律、焦耳定律,而后才開始電流的磁效應、電磁感應的學習,然而電流的磁效應是1820年由奧斯特發現的,法拉第于1831年總結出電磁感應規律,歐姆定律發現于1826年,焦耳定律發現于1841年。如果光從時間來看,電路知識相對延后,但是我們學習的順序卻正好反過來。實際上,從知識涉及的范圍和原理上看,電路知識相對來說要簡單直白,電與磁的知識則更加深刻。課本的設置順序是符合從易到難的、從簡單直接到復雜抽象的過程的。vFH物理好資源網(原物理ok網)
 
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那么,為什么看似簡單的原理反而發現的那么晚呢?這其實是實驗手段的問題。歐姆定律的得出需要的是精確的定量測量實驗,然而當時并沒有精確的電流表和電壓表直接可以用。所以人們想要定量的研究電路的原理,必須要等到技術發展到有足夠的設施去呈現數據。vFH物理好資源網(原物理ok網)
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在電流的磁效應被發現后,人們才設計出各種有效的檢流計,而就是在此基礎上,歐姆才有了探究歐姆定律的實驗基礎。這也正是物理學研究的一個特征——實驗為準!vFH物理好資源網(原物理ok網)
歐姆定律具有重要意義,是電路領域的基礎,作為第一個電路研究的數學公式,給電學的計算帶來了極大的方便。vFH物理好資源網(原物理ok網)
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歐姆定律適用于純電阻電路,金屬導電和電解液導電,在氣體導電和半導體等領域則不適用。現代的電路很多都是集成電路。集成電路就是采用一定的工藝,把一個電路中所需的晶體管、電阻、電容和電感等元件及導線互連一起,制作在一小塊或幾小塊半導體晶片或介質基片上,然后封裝在一個管殼內,成為具有所需電路功能的微型結構;其中所有元件在結構上已組成一個整體,使電子元件向著微小型化、低功耗、智能化和高可靠性方面邁進了一大步。vFH物理好資源網(原物理ok網)
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集成電路具有體積小、重量輕、引出線和焊接點少、壽命長、可靠性高、性能好等優點,同時成本低,便于大規模生產。它不僅在工、民用電子設備,如收錄機、電視機、計算機等方面得到廣泛的應用,同時在軍事、通訊、遙控等方面也得到廣泛的應用。vFH物理好資源網(原物理ok網)
 
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