理解这四个量
欧姆定律中的每个量都有对应的国际单位制单位，且都可以由另外两个基本量求出。
| 物理量 | 符号 | 国际单位 | 公式 |
|---|---|---|---|
| 电压 | V | 伏特（V） | V = I × R |
| 电流 | I | 安培（A） | I = V ÷ R |
| 电阻 | R | 欧姆（Ω） | R = V ÷ I |
| 功率 | P | 瓦特（W） | P = V × I |
- 欧姆定律仅对恒温下的欧姆（线性）元件精确成立；灯丝灯泡、二极管及半导体器件均会偏离该定律。
- 金属导体的电阻会随温度升高而增大，因此冷态测得的数值会与带负载工作时的数值不同。
- 本计算器仅供教学和设计估算使用。任何电气安装工程都必须符合当地电气规范，并由具备资质的电工执行或核查。
什么是欧姆定律？
欧姆定律指出，导体两点间的电流与该两点间的电压成正比，与两点间的电阻成反比：I = V ÷ R，通常写作 V = I × R。该定律由德国物理学家格奥尔格·西蒙·欧姆于 1827 年发表，是电路分析的基础关系式。国际单位制中，电压单位为伏特（V）、电流单位为安培（A）、电阻单位为欧姆（Ω）。
电功率直接由这些量导出：P = V × I，单位为瓦特（W）。将欧姆定律代入后可得两个等价形式 P = I² × R 及 P = V² ÷ R，从而可以由三个基本量中的任意两个求出功率。这四个量之间共有十二种改写形式相互关联，常被绘制为“欧姆定律轮盘图”。
欧姆定律精确适用于欧姆元件——即在工作范围内电阻保持恒定的元件，例如温度稳定的金属导体。许多实际器件是非欧姆的：灯丝灯泡的电阻会随温度升高而增大，二极管和晶体管的电压-电流关系根本不呈线性。导体电阻也会随温度变化，因此计算结果仅在给定条件下才精确成立。
如何使用本欧姆定律计算器
- 选择要求解的量：电压、电流、电阻或功率。
- 输入两个已知值——例如输入电压和电阻来求电流。 在功率模式下，计算器使用电压和电阻，并由此推算电流。
- 查看全部四个量：计算器会用 V = I × R 与 P = V × I 补全其余数值。
- 核对单位：结果以伏特、安培、欧姆和瓦特表示；输入前请把毫安或千欧换算成基本单位。
欧姆定律背后的计算公式
两个基本关系式为 V = I × R 与 P = V × I。其余所有形式都是代数改写：I = V ÷ R，R = V ÷ I，P = I² × R，P = V² ÷ R，等等。
算例：12 伏电源接在 6 欧姆电阻两端。电流 I = 12 ÷ 6 = 2 安，功率 P = 12 × 2 = 24 瓦。用另外两种形式验证同一电路：P = I² × R = 4 × 6 = 24 瓦，P = V² ÷ R = 144 ÷ 6 = 24 瓦——三种形式的结果一致。
常见错误
- 混用单位——毫安、千欧或毫伏必须先换算成安培、欧姆和伏特（500 毫安 = 0.5 安；2.2 千欧 = 2,200 欧姆）。
- 把欧姆定律套用到二极管、LED 或灯泡等非欧姆器件上，而这些器件的电阻会随工作点变化。
- 把功率与能量混淆：功率（瓦特）是速率；耗电量则是功率乘以时间（瓦时或千瓦时）。
- 忘记电路未通电时测得的电阻，可能与工作温度下的有效电阻有较大差异。
常见问题
欧姆定律公式是什么？
V = I × R：电压（伏特）等于电流（安培）乘以电阻（欧姆）。改写后可得 I = V ÷ R 及 R = V ÷ I。再加上功率关系 P = V × I，就可以由已知的两个量求出电压、电流、电阻、功率这四个量中的任意一个。
如何根据电压和电流计算功率？
两者相乘：P = V × I。从 12 伏电源汲取 2 安电流的器件，其功耗为 24 瓦。若已知的是电流和电阻，则用 P = I² × R；若已知的是电压和电阻，则用 P = V² ÷ R。在欧姆定律下这三种形式是等价的。
欧姆定律适用于交流电路吗？
同样的形式也适用于交流电路，只是电阻要推广为阻抗（Z），它把电阻与电感、电容随频率变化的电抗结合在一起：V = I × Z。对于纯电阻性的交流负载，用电压和电流的有效值即可直接套用直流公式。本计算器计算的是电阻性（直流）情形。
电压、电流和电阻有什么区别？
电压是驱动电荷在电路中流动的电位差，单位为伏特。电流是电荷流动的速率，单位为安培。电阻是材料对这一流动所呈现的阻碍，单位为欧姆。欧姆定律把三者联系在一起：一伏电压能推动一安电流通过一欧姆电阻。
为什么我实际测得的数值和计算值不一样？
实际元件存在公差（电阻器常见公差为 ±1–5%），导体电阻会随温度变化，仪表本身也有精度限制，供电电压在负载下还会出现跌落。欧姆定律本身对欧姆元件是精确成立的；实测偏差通常来自这些实际因素，而非公式本身。
可以用本计算器来处理市电布线吗？
本计算器仅是教学和估算工具。市电及固定布线工程受当地电气规范约束，在大多数司法辖区必须由具备资质的电工施工或验收。请把计算结果用于理解电路原理，而不要作为改动电气安装的依据。
参考文献
- Ohm GS. Die galvanische Kette, mathematisch bearbeitet. Berlin, 1827 — original statement of Ohm's law.
- Bureau International des Poids et Mesures (BIPM). The International System of Units (SI Brochure), 9th edition, 2019 — definitions of the volt, ampere, ohm and watt.
- Horowitz P, Hill W. The Art of Electronics, 3rd edition, Cambridge University Press, 2015 — Ohm's law and non-ohmic devices.