電流是向量嗎?

時間 2021-05-05 17:54:00

1樓:一壺濁酒配燒烤

電流不是向量,但可以用相量簡化表達的物理量,沒有空間方向屬性,只有時間屬性。我覺得大家容易搞錯原因,是因為在學習永磁同步電機(不侷限此類)模型時,定子繞組對稱的空間布局,就賦予了定子繞組電流空間屬性,在滿足一定假設條件下,衍生出定子繞組「電流向量」,具有實實在在的空間方向屬性,經過數學化簡運算,這個「電流向量」的位置(方向),與電流相量中的相角一致,旋轉的速度與電流相量電角速度(頻率)一致。所以電流完全可以用相量來描述,只有在類似電機這樣特殊模型限制下,電流才具有向量屬性。。。

2樓:張健任

這是個空間尺度有關的問題,按照不同尺度電可分場和路,場是向量場,要用向量,路表示電路是離散點模型沒有向量,注意電路節點做微觀分析就變成了場,是乙個尺度轉換問題

3樓:NGC13009

電流是標量, 一般需要表示方向性直接用正負號即可. 電磁場中為了處理方向一般將那一段長度記成向量, 像這樣

這樣電流元 也有向量的特性了.

4樓:靈劍

跟模型有關係,我們可以看到麥克斯韋方程組裡會出現電流密度,而電流密度是乙個向量。所以如果你說的是電流這個現象,而在你的模型中這種現象適合用電流密度來描述,那麼從習慣上來說將這種現象理解為向量並無不可。

但是在電路中,電流通常定義為某個介面上電流密度的面積分(電流集中在表面時,也可能是面電流密度的線積分),經過積分之後就成了乙個標量,這麼定義是因為集總引數條件下同乙個導線上不管怎麼截得到的電流都是一樣的,這樣一根線上的電流大小是個確定值。所以這時候沒有必要表示成向量,有正負區分就足夠了。

如果不是電路中,比如要研究一大塊連續、有電阻率的導體在電場中形成的電流,這時候就只適合用電流密度來描述了,就需要廣泛應用向量。

5樓:魯新奎

電流是有方向的,含有向量。電流強度是個標量。在光波中,光子就含有向量——電向量。深入模擬,實物粒子本身也包含一種向量,具體是什麼,需要認真分析和思辨。

6樓:ph hu

首先根據定義,電流是單位時間內垂直穿過某一特定截面(S)的電荷量(Q),用I表示

顯然上式中未含有任何跟方向相關的量,所以電流是標量。

進一步我們可以根據上式定義電流密度為單位時間單位面積內垂直穿過某一特定截面(S)的電荷量(Q)

式子中V為體積,r為位移,v為速度, 為電荷密度。由於速度具有向量性,可知電流密度的一般形式應為向量,所以電流密度可以寫成

現在回到最初始的定義裡那個垂直穿過,用向量的語言就是說,只有與截面的法向量平行的那部分電流密度才能產生電流

於是 (顯然還是個標量)

對上式取面積分

於是又重新得到了電流(依然還是個標量)

7樓:「已登出」

這個問題關鍵還是如何定義電流,是電路分析裡的電流,還是電磁場裡的位移電流和傳導電流,或者是電流密度

位移電流(displacement current)和傳導電流(conduction current)因為和電場直接相關,所以是向量場,電流密度(current density)也是乙個向量場,電路分析裡的電流是乙個標量。

8樓:鼠鼠國王

看定義式就知道不是了。至於派屈克張說的「電流是相量」,肯定也是有毛病的。標準正弦型中的三要素Aωφ,對固定ω時,才能將電流的三角形式與復域的點建立對應。

不固定ω,就得是個三元量。

9樓:JHank

區分標量向量不是看有沒有方向,而是看其滿足的運算法則,向量滿足三角或平行四邊形法則,明顯電流不是向量,是標量,同理時間也是標量。

10樓:lllly

明顯不是,單單從一點就可以看出,就是其求和方式只是單純的代數相加而不是向量求和,要不然那些線性方程組還怎麼列,而且從定義式出發顯然dq╱dt中的這兩個量都不具有方向,而值得注意的是雖然電流I作為電流密度j的通量是乙個標量,但是j是乙個向量,因為在j與ds都是向量,而二者點乘產生的一定是乙個標量

11樓:陶豫

謝不邀。

電流密度是向量,電流則是標量。電流是電流密度在指定截面(可以是曲面)上的的面積分:

有答主提到了交流電。交流電裡把電流用相量來表示,只不過是一種數學技巧,使得我們可以用向量的方法來處理標量的問題。不能理解為交流電流是向量。

12樓:

不是啊,電流有流向是因為電源電勢差,把電源反接,電流就反方向了,向量是有大小和方向的量,可是電流方向不是自己決定的啊,而且如果是物理的話,我記得是標量和向量概念吧,像向量應該是數學概念吧。。。

13樓:

我記得初中物理教材上明確的區分了電流和電流強度這兩個概念,並且說了電流強度簡稱為電流。我們平時說的電流大小指的就是電流強度的大小。

但是不知道為什麼,高中物理教材反而對這兩個量沒有進行單獨說明,我忘了是教材還是我的物理老師說過「有向標量」這個詞。

電流自身是具有方向的,在外電路中是沿著導線的,或者在用電器中從電勢高流向電勢低處。而對於電流強度,由於規定了參考方向,使得實際電流強度與參考方向可能相反,於是變為負值。電流強度可以理解為一維數軸上的點,只有正向和反向兩個方向,其方向不像速度位移這種向量的方向可以任取,所以我認為把電流強度定義為向量是不合適的。

14樓:Istoria

是標量在電路分析中,當涉及某個元件或部分電路的電流或電壓時,有必要指定電流或電壓的參考方向。這是因為電流或電壓的實際方向可能是未知的,也可能是隨時間變動的。

指定參考方向的意義在於把電流看成代數量。相量跟標量、向量是不同範圍的描述方式

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