打印

为什么串联电路电流处处相等?

[复制链接]
楼主: 人生长苦
手机看帖
扫描二维码
随时随地手机跟帖
61
人生长苦 发表于 2013-8-27 23:17
凭直觉我觉得电路某一段(或某个元器件那一段)里的电荷可以有增减,先无视这一段,这一段的两端的电流又 ...

靠近的正极的先亮,我们实验室做过实验,当然不是50W千米,没那么长导线,不要说50万千米,给你100米,让后绕成电感,一目了然……

使用特权

评论回复
评论
maychang 2013-8-28 13:18 回复TA
这个论述完全错误。电感两端各串联一支发光管,两支同时亮。加电感亮得慢是因为电流上升慢。 
62
FWBRY| | 2013-8-28 13:24 | 只看该作者
本帖最后由 FWBRY 于 2013-8-28 13:34 编辑

这个帖子可以深入讨论

使用特权

评论回复
评论
Lgz2006 2013-8-28 13:56 回复TA
62楼对的,再深入就不对头了 
63
just_so_so| | 2013-8-28 13:45 | 只看该作者
i=nesv吧。

使用特权

评论回复
64
FWBRY| | 2013-8-28 13:49 | 只看该作者
本帖最后由 FWBRY 于 2013-8-28 14:06 编辑

各位认为这个开关闭合的时候,哪个灯先亮
我的意思是假如这边的导线很长很长,灯泡离正负极的距离不等,考虑到场的问题,哪个灯会先亮

无标题.jpg (13.7 KB )

无标题.jpg

使用特权

评论回复
评论
xmar 2013-8-28 16:26 回复TA
靠近电源的先亮。看看坡印廷矢量就知道了。 
Lgz2006 2013-8-28 13:55 回复TA
当然同时 
65
人生长苦|  楼主 | 2013-8-28 14:04 | 只看该作者
FWBRY 发表于 2013-8-28 13:49
各位认为这个开关闭合的时候,哪个灯先亮

肯定一个先亮

使用特权

评论回复
66
nudf0009| | 2013-8-28 14:12 | 只看该作者
没有分支分流,按照能量守恒,串联当然处处电流一样了。

使用特权

评论回复
67
maychang| | 2013-8-28 14:12 | 只看该作者
人生长苦 发表于 2013-8-28 07:42
先谢谢大家的讨论了,只是自己的一个疑问了,也许很多地方想得更深但是有些地方不能用常规的思想来理解了, ...

这个问题,确实不容易搞清楚。

用管道中水流来比拟电流是可以的,毕竟它们遵循同样的方程,仅仅是系数不同。
现在考虑一根长管道,其实从自来水厂到你家的自来水管就够长。
考虑:你开水龙头,是否水“瞬间”就从自来水厂流到了你家?
当然不是!如果管道原来是空的,水从自来水厂流到你家恐怕要几分钟甚至几小时,视管道长度和水压及管道阻力而定。
管道里面本来就有水,你开水龙头,流出来的水是本来就在管道中最靠近水龙头的水,然后流出来的是本来就在管道中离水龙头稍远一些的水,再然后是本来就在管道中离水龙头更远一些的水……
在“电路”中,我们认为整根管道中的水在你打开水龙头之后同时开始流动的。我们认为水不可压缩,因此同一时刻流过管道任一截面的水的质量相等。这也就是楼主首帖所说“串联电路电流处处相等”。
然而水并非完全不可压缩。你打开水龙头瞬间,水龙头处压强瞬间降低,这个“降低”沿管道中的水传播。管道中远离水龙头的水在你打开水龙头瞬间并不是立即开始流动的,而是这个压强的“降低”传播到哪里,哪里的水就开始流动。“降低”传播的速度,就是水中的声速。认为水在打开水龙头瞬间同时开始流动,只是实际情况的一个近似,忽略了水中声波传播速度,认为是无穷大。
假定有一根长导线,串联电池和开关构成回路。开关未闭合时,开关触点之间电场强度相当大,几乎全部电源电压都在开关上,而导线中电场强度非常非常小,几乎是零。
开关闭合,长导线中本来就存在的电荷也是几乎同时开始流动。我们认为电荷守恒,所以导线任一截面同一时刻的电流相等。
但实际情况是:开关闭合,“场”的变化(扰动)沿导线传播,场的变化传播到何处,何处导线内本来就存在的电荷开始流动。
所以,“串联电路电流处处相等”,只是实际情况的一个近似,它忽略了场传播所需要的时间。

现在,楼主是否想通,明白些了?

使用特权

评论回复
68
人生长苦|  楼主 | 2013-8-28 14:13 | 只看该作者
大家这个“点评”怎么弄的:

只看到“回复”,没看到“点评”按钮啊

使用特权

评论回复
69
华师单车汉| | 2013-8-28 14:15 | 只看该作者
理想请款下是这样, 这个电荷不损耗,也没有阻力,按照 电流的微观公式 就应该相等

使用特权

评论回复
70
Lgz2006| | 2013-8-28 15:01 | 只看该作者

使用特权

评论回复
71
人生长苦|  楼主 | 2013-8-28 15:04 | 只看该作者
Lgz2006 发表于 2013-8-28 15:01


没有点评 ??

使用特权

评论回复
评论
Lgz2006 2013-8-28 15:07 回复TA
资格不够 
72
manbo789| | 2013-8-28 15:11 | 只看该作者
靠近开关的先亮,
导线对大地或对无穷远形成传输线,如下图,


图中子电路a如下,为了仿真方便,参数做了夸张,


仿真结果如下:


如果将开关放在两个负载中间,那就会同时亮,
而且负载上的电流电压波形随负载阻抗、传输线阻抗、开关和负载的位置的变化而变化,其乐无穷。

使用特权

评论回复
73
xygyszb| | 2013-8-28 15:31 | 只看该作者
ee_madao 发表于 2013-8-28 13:05
电子能光速,相对论被推翻了,得诺贝尔,
是电磁场光速

嗯,我说错了。

使用特权

评论回复
74
xygyszb| | 2013-8-28 15:32 | 只看该作者
FWBRY 发表于 2013-8-28 13:07
电子、电流的速度很慢的,不要把电子的速度和电场的速度混为一谈,电场的速度才是近光速,一旦形成回路, ...

集肤效应理论上应该就可以说明,导体上并不是每处电流都相等吧?

使用特权

评论回复
75
xygyszb| | 2013-8-28 15:38 | 只看该作者
http://baike.baidu.com/view/659543.htm?fromId=560599这个是串联电路的百度百科,我上面说的集肤效应不能这么解释。
串联电路的每处电流处处相等,这是一个定律,常规下成立。
但是当电路的长度超过一定值时,这个定律在此上面是不成立的。

使用特权

评论回复
76
shalixi| | 2013-8-28 15:44 | 只看该作者
是电磁场理论解决的问题。

使用特权

评论回复
77
xmar| | 2013-8-28 16:31 | 只看该作者
坡印亭矢量
Poynting vector
电磁场中的能流密度矢量。电磁波在空间传播,任一处的能流密度S等于该处电场强度E和磁场强度H的矢积,即
S=E×H坡印亭矢量S的方向是电磁波传播的方向  ,即电磁能传递的方向,E、H、S彼此垂直构成右手螺旋关系;S代表单位时间流过与之垂直的单位面积的电磁能,单位是瓦/米2。

使用特权

评论回复
评论
maychang 2013-8-28 17:09 回复TA
那么请你画出载流导线附近坡印亭矢量S的方向。假定电流是稳定不变的直流。直流电路也存在坡印亭矢量的。 
78
xmar| | 2013-8-28 16:52 | 只看该作者
用导线环一端连接电珠的一极,另一端连接电珠另一极。将这个检测装置靠近大功率短波无线电台(现在好像没有了?)。电珠会微微发光(这个真实可靠,绝非杜撰)。假设地球上这个短波电台功率足够大可以使远在火星上的检测装置的电珠发光。可以想象而且是毫无疑问肯定是地球上的电珠先发光。十几分钟后火星上的电珠才发光。

使用特权

评论回复
评论
maychang 2013-8-28 17:05 回复TA
你所说的先后,恰恰是电磁波传播越过地球火星之间距离所需要的时间。也不必什么小电珠,任何无线接收装置都可以,收音机、电视机、手机……。 
79
xmar| | 2013-8-28 16:56 | 只看该作者
连接电池与电珠的导线只不过起到引导和约束电磁波的作用(和自由空间比)。仅此而已。

使用特权

评论回复
评论
maychang 2013-8-28 17:10 回复TA
这句说得很好。 
80
人生长苦|  楼主 | 2013-8-28 17:03 | 只看该作者
xmar 发表于 2013-8-28 16:56
连接电池与电珠的导线只不过起到引导和约束电磁波的作用(和自由空间比)。仅此而已。 ...

导线上的电场不用等开关闭合才建立吧?

使用特权

评论回复
发新帖 我要提问
您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册

本版积分规则