歐姆定律

把花園水管的水壓調高，噴出來的水就更多；同樣的推力下，更寬、更順滑的管子放過去的水也更多。電也遵循同樣樸素的帳目：用更高的電壓使更大的勁，電流就更大；而電阻更大的導線放過去的電流則更少。這種整齊的正比關係，就是歐姆定律。

歐姆定律說，通過導體的電流與它兩端的電壓成正比——電壓翻倍，電流也翻倍——而電阻就是把兩者聯繫起來的那個比例常數。用符號寫，電壓等於電流乘以電阻。在底層，它反映了載流子身上一件簡單的事：只要碰撞以穩定的速率持續發生，更大的推力就給它們成正比更大的漂移。把這條定律變換一下，只要知道三個量中的兩個，你就能求出第三個。

歐姆定律之所以重要，是因為它是所有電氣工程日常的主力，是用來選電阻、挑導線、或算出一個加熱器跑起來有多熱的那條法則。關鍵的提醒是：它並不是自然界的一條基本定律，而是一個對許多材料、在有限範圍內成立的近似。推得太狠、把導線烤熱、或者換用二極管、燈泡燈絲這樣的器件，整齊的正比關係就會失效——在現代電子學裡，這種非歐姆的行為才是常態，而非例外。