電流為什麼總是趨向於流向電阻小的地方?

時間 2021-05-12 11:53:17

1樓:「已登出」

呃...不是電流趨向於流向電阻小的地方,而是電荷更難通過阻礙大的地方。

從微觀上看,在不考慮溫度變化的情況下,電阻的大小決定於導體內自由電荷的濃度和導體橫截面積,電阻大的材料內部自由的電荷少,或者說同時可以跑的電荷少

2樓:莊漁

你可以想象一種情況:

拿乙個塑料盆,在底下挖兩個洞,乙個很小,另乙個很大。然後你拿這個盆舀一滿盆水,水會趨向於從哪個洞流出來?

在這個問題上,電也是一樣的。

3樓:不辣的皮皮

電流是會從R2過的,只不過非常微弱。這是因為,即使是導線也有極弱的電阻。所以可以視作上方的導線與R2併聯,電流強度與電阻成反比。

如果你認為導線沒有電阻,那麼可以看作電流完全不走R2。

但事實上,電阻為0的導體幾乎不存在。

4樓:Snoozerrr

用通俗的模擬解決死板的規律。

先嘮點別的。

還記得高中生物學過乙個理論,細胞膜外液體濃度過高時,細胞內水分會外滲(有乙個專屬名詞,不學生物好多年,忘了見諒)這個理論經常被用作考試考點,問你外液濃度高或者低細胞液水分流向如何balabala…(好像數學裡同乙個水池乙個進水乙個放水的zz管理員那麼普遍的問題)。當時可能也是腦容量過負荷,總也記不准。直到一天午飯吃鹹了,口乾舌燥的時候恍然大悟,好像乙個大霹靂。。

我用了乙個非常淺顯的道理記住了這個理論,並且一輩子也不會忘:「自然界一切規律都在趨於乙個平衡。」

哈??啥意思??

說深了,這是哲學問題。但往淺了說,會讓很多晦澀的問題迎刃而解。

外液濃度過高,細胞內水分為啥要外滲??因為它傻!啊呸!

因為要他想要平衡啊!只有內外部溶液濃度達到動態平衡才能停止水分交換。雖然大部分時候外滲的水分不過是杯水車薪,很多細胞自己最後變成木姨奶,但它真的在追求真(píng)理(héng)的路上盡力了。

好了,言歸正傳,電學問題說的太深就沒意思了,這也是物理不討喜的原因所在。讓老衲一步一步帶你理解這個問題。

吶,你家衛生間的地漏你觀察過沒有?

(大豬真的不是猥瑣大叔,他真的很嚴肅的在解釋問題。)

現代裝修設計中,衛生間排水系統往往採用自然排水方式,也就是以地漏為中心,四周地面瓷磚以微小角度向地漏傾斜,大概是醬:

(注意!!前方高能!!!新世紀夏極拔畫派新晉靈魂畫手三秒作畫現在開始表演!)

這樣的話,地面只要有水,因為地漏位置低,四周高度緩降,水就會自然而然的向地漏流過去。(為什麼??別問我,今夜牛頓與你來相會)

那麼好了,水流=電流,原題「為什麼電流不會向電阻高的地方流」的解釋就好比「為什麼水不會從地漏爬坡到衛生間地面」,解了。

emmmm…也有可能,你家下水道堵了。

5樓:小鹹肉

我以前也是很討厭電阻電流之類

不過換個思路好理解多了

把電線想象成水管,電源是水箱,水管粗水阻小,水管細水阻大。水箱高水壓高,水箱底水壓低……是不是都好理解了

電流本質是電子流動,為什麼要流動,因為電壓,和水一樣一樣的

6樓:xuefeng yu

上面700多讚的電器工程師的理解是從公式中去理解的。

以我對物理的理解,不應該從公式中去理解。應該從基本的物理理論去理解。

我理解的基本的物理理論,比如這裡會用到的基本力:

萬有引力

強作用力

弱作用力

電磁力電流是人類為了更容易的理解抽象出來的概念。你想理解清楚這個物理現象的本質,你就要弄清楚電流是怎麼來的。

電流:導體中的自由電荷在電場中受電磁力的作用做有規則的定向運動就形成了電流。

針對你的問題,你閉合開關S後,為什麼電流也不流過R2。問題可以轉化為

為什麼R2中的電荷不定向動,可再轉化為,為什麼R2中的電荷不受電磁力,或者說不在電場中。

因為R2兩段的電壓 u1和u2是相等的。所以電勢差 u2-u1=0。所以不在電場中,所以電子不移動。所以沒有電流。

7樓:夏影

在任何乙個電路裡,電流流過電阻必然伴隨著電壓的降落,稱為壓降。

從電壓降落的角度考慮

從右邊的結點(U1)到左邊的結點(U2),不管經歷哪條支路,總有乙個固定的電壓降落ΔU=U1-U2,由歐姆定律,壓降一定,流過支路的電流,和支路的電阻成反比。所以導線流過很大的電流,而電阻,流過很小的電流。

8樓:Julius

給題主提供乙個簡單的思路吧。

分析問題的時候先不要考慮電流,先考慮電流的成因——電壓(電勢差)。

在阻性負載電路中,可以理解為先有電壓再形成電流,而電壓又是機會均等、雨露均沾的。

併聯電路中,每一條支路兩端的電壓都相等,

由歐姆定律可算出每條支路的電流(與電阻成反比)。

導線電阻接近為零,故電流較大,

(但是在圖中,併聯部分分到的電壓很小,電流也不會很大,只是很接近外邊的電流大小)

相比之下,負載流過的電流就顯得很小可以忽略掉了

串聯電路中,就一條支路,

所以就一種電流,等於兩端電壓除以總阻值。

9樓:

強答一波

電流怎麼走,在lz給定條件下,滿足的是歐姆定律那麼樓主的這題用歐姆定律怎麼算呢?

設上面那條導線流過的電流是I1,下面R2流過的電流為I2,總電流為I,可以得到下列計算式

I=I1+I2

I*R1+I2*R2=U

I1*0=I2*R2

解得I1=I,I2=0

所以就有了題主的結論

直觀講,R2跟上面那段導線併聯,那段導線產生的電勢差為0,所以R2兩端電壓為0,所以流過R2電流為0

那麼要想知道這個問題的根本原因,就得知道歐姆定律是怎麼來的,然而教科書告訴我們歐姆定理是實驗定律……

實驗定律……

10樓:StephenCQ

不是電流傾向於流向電阻較小的支路,而是電阻較小的支路含有更多的「自由電子」。

明確乙個常識,不是電阻大的支路沒有電流流過,而是就算電阻再大都會有電流流過,除非是真空。

11樓:二次元男渣

電阻變小,影響的不是電流,是電勢差,即電壓,電阻越小,兩點之間的電勢差越小。等到電阻為0,兩點之間就沒有電勢差,沒有電勢差,就沒有力給電子,使電子形成電流了。

但電阻不會完全為零,所以結果就是有電阻的地方有零散電子通過,大量電子都是通過導線行進。觀察到的現象就是電流從導線走,電阻這裡幾乎沒有電流。

其實也是有可能會有波動,比如一開始電阻這裡有小電流,但經過導線降低後的電勢比經過電阻降低後的電勢高,就會有電流在電阻這段逆流回去,等到平衡之後,電阻這裡就幾乎沒有電流了。

12樓:woooy

初中物理書上這麼寫,只是巨集觀上電路處於穩態時的乙個定義,知其然而不知其所以然,想要弄明白大學選擇微電子相關的專業就好了。這樣你不僅知道了導體還知道了半導體。

13樓:韓悅

雖然有專業的大神從專業的角度解釋了問題,但我還是想分享一下我初中物理老師是怎麼模擬這個問題好讓初中生去理解的。

當初老師把電流模擬作車流,導線就是高速公路,電阻用電器就是收費站,電阻小的代表「收費少」,電阻大的代表「收費高」,大多車主自然會選擇收費少的地方走,如果沒有收費站肯定都繞過收費站走免費的路了(短路)。

從專業的角度講這樣的理解未必正確,但至少能夠幫助初學者理解這個問題而應付考試了。

14樓:示兄super

對於線性電路,電路的各部分是線性疊加的。

具體到這個併聯電路,你可以看作兩條支路分別承受乙個同樣的電壓,在歐姆定律作用下分別產生了電流,因此總電流增大了,併聯的等效電阻就小了。

電流並沒有選擇電阻低的支路又,而是電壓在電阻低的支路生成了大電流。切記弄清楚因果關係

15樓:秦強

因為電壓是因,電流是果。

只要有電壓差存在,就會有電流存在。電荷沒有智慧型,它並不會按照電阻選擇它要走的路徑,只有電壓才決定電荷的流動。

事實上,電阻只是乙個概念,它的度量純粹是使用電壓/電流的方法得到,如果電荷真有智慧型的話,它也根本不用看電阻的「臉色」行事,因為電壓和電流已經告訴它足夠的資訊決定它應該如何流動。

16樓:默離

學物理,重在理解,需要記的東西很少很少,就像你問的問題,我都是把電流想象成水流,電阻嘛,電阻越大,就是水流的阻力越大,自然就偏向於流向電阻小的地方咯。

類似的,電阻的大小也一樣可以想象成河道的樣子,電阻的橫截面越大,相當於河道越寬,同樣水流速度同時間內肯定能流更多的水

很喜歡物理,因為物理只需要理解不需要怎麼記東西,很適合我這種不勤快的人,哈哈

17樓:夜海流鯨

R1小於R2,R1與R2併聯,兩端電壓不變,減小R2(R1依然小於R2),總電流增大△I,如果電流具有選擇性,△I應要分配與I1,但I1沒有變化,僅I2增大。

18樓:有潛力的鋼鏰

我是這樣理解的:

電流不是本來有那麼多,這條路分一點,那條路分一點,電阻少的路分得多。而是電流是在電壓下產生的,電阻小的路產生的電流比電阻大的路產生的電流多而已。

就這樣。

19樓:qfzklm

實際上,這個問題應該這樣來問,為什們電流總是趨向於流向電導大的地方?

電導,這個物理量是跟電阻互為倒數的,亦即 ,衡量的是電路器件的導電能力,電導越大,則導電性能越好。。

電流 。。在給定電勢差後,電流就正比於電導。。

另一方面,考慮到微觀的量子化電導 ,那麼對於併聯電路其電流分配方式就可以這麼理解了。。每條支路上都有若干個導電的通道【channel】,每個電子隨機地從這些導電通道通過,那麼對於一條支路,單位時間內通過的電子的數目就正比於這條支路上導電通道的數量。。

對於併聯情形,很容易知道,兩個電導【電阻】的總電導為 。

所以,電流就總是趨向於電導更大【導電通道更多】的地方。。

【留作習題】

對於串聯情況又如何呢?假定兩個電導【電阻】分別有導電通道的數量 和 ,那麼總電導【電阻】又是多少呢?

是不是等於 和 中較小的那乙個呢?為什麼?

話說,對於電流如何分布,還有另一種理解方式。。

跟最小作用量原理類似,對於近平衡態系統,這裡有最小熵產生原理。。

【話說我一直覺得,最小作用量原理,實際上也是最小熵產生原理。。處理少體系統的經典力學和處理多體系統的統計力學就是這麼對應起來的,似乎數學上也是直接將時間帶以虛時間就行,畢竟虛時間對應溫度,而且我們已經熟知虛時格林函式就是配分函式這一點了。。qfzklm:

是否所有的科學規律背後都反映著某種哲學上的統一性?若是,具體是什麼?】

對於電路系統,其熵產生就是電路的發熱,焦耳熱,那麼通過變分原理,對電流分配方式做變分,最小化電路產生的焦耳熱,最終也能得到電阻【電導】串聯和併聯的規律。。

如圖,兩個電阻 , 併聯,輸入的總電流為 ,假定各自之路上的電流分別為 和 ,且 則電路的熵產生為

由於電流分配是最小化熵產生的,在約束 下,利用拉格朗日乘子法,因此有

上兩式給出電流分配的槓桿關係 ,此即為併聯的電流分配規律。。

所以說,電流為什麼總是趨向於流向電阻小【電導大】的地方,就是因為這樣分配電流的話,電路產生的焦耳熱最小。。

為什麼與人相處久了,別人都會趨向於不尊重自己?能有什麼辦法擺脫這種困境嗎?

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