第九节 电流与电压特性

# 目录

# 9.1 从水类比角度理解电流和电压的本质特性

基本特性:

  • 累积产生压力
  • 压差产生动力

# 累积产生压力

一滴水也是能产生压力的,比如说雨水敲打在脸盆,我们会听到响声。 很多滴水组成水柱,或者我们用容器盛起来,形成容器的形状,但是这么多水,自然压力就更高。

# 压差产生动力

水是水滴或者说水分子累积而成,流动起来产生水流。 电是电粒子累积而成,流动起来产生电流。

有一种说法是电流是电荷的流动,实际解释电荷时无论网络还是书本上都是模糊的,实际电荷本身就是凭空造出来的概念,所以你说电荷是电粒子、电滴、电球都可以。

在水管中如果有水流动,是从压力高的地方流到压力低的地方。 在电线中如果有电流动,也是从压力高的地方流到压力低的地方。压差产生动力。

水管或电线的源头是压力高的地方。

# 9.2 电流速度 电流大小

神“话”配神图,一张图就能让你感受到压力 😃

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从上图可以看出,最大压力集中在容器底部,每个水口处水压是更上面的水柱形成的。

另外,大家注意左侧串联电池是倒置的,一般我们习惯画法是电池正极向上,电池反转后正好可以对应左图,所以底部压力最大(电压最高)

大部分讲电子的书中有一个概念是讲解模糊的,就是电流大小,看起来四个字很简单,但是这里极度容易让人误解。

大部分人认为电流大是类似于粗水管可以放的水量大,电流小只能是涓涓细流。 这样理解不能说错,但是容易让人跑偏,实际上电流大还有另一种情况,就是电流速度快,这样是更容易贴近电流原本定义的理解。单位时间内流过的水(电)多了,自然水流、电流也可以说大了。 假设我们铺设一个固定口径的管道(水管、电阻器),这个时候注意,要用第二种情况理解电流大小,电流速度大,电流大,速度小,电流小。压力大,电流速度大,电流大。

右侧图几个放水口的口径都是固定的,所以压力大,水流速度快、水流大。

左侧图,为什么底部电压越高,灯泡越亮?是因为,压力大,电流速度快,短时间内通过灯泡的电子多,电流大,越亮,电压低,反之亦然!

注意:以上分析基于电线、出水口口径固定(阻力固定),可以认为电线、出水口无电阻(超导体)、水阻。当电线有电阻时,就会出现电压降低,电线越长,电阻越大,电压越低。

# 总结

粒子累积产生压力,压差产生动力。

# 参考

本节课参考知乎文章

电压与水压 电流大小与电流速度 (opens new window)


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Last Updated: 1/31/2022, 7:37:27 AM