第6节 实际电路中的电压和电流

# 1. 电流处处相等

因为迫使电荷逆着电阻流动需要能量,所以电路中任何点之间都会出现电压(或“下降”),并且它们之间有电阻。

重要的是,尽管电流量(即每秒通过给定点的电荷量)在简单电路中是均匀的,但在不同点之间的电压量(每单位电荷的势能)单个电路可能会有很大差异:

电压差

  • same amount of current at all points in this circuit 着这个电路中所有点的电流都相同

以这个电路为例。如果我们用数字 1、2、3 和 4 标记这个电路中的四个点,我们会发现通过点 1 和 2 之间的导线传导的电流量与通过灯的电流量完全相同(在第 2 点和第 3 点之间)。相同数量的电流通过点 3 和 4 之间的导线,并通过电池(点 1 和 4 之间)。

# 2. 电压与电阻成正比

然而,我们会发现出现在这些点中的任何两个点之间的电压与这两个点之间的导电路径内的电阻成正比,因为沿电路路径任何部分的电流量是相同的(对于本电路)。

在正常的灯电路中,灯的电阻将远大于连接线的电阻,因此我们应该期望在点 2 和 3 之间看到大的电压差,而在点 1 和 2 之间则很小。当然,点 1 和 4 之间的电压将是电池提供的全部“力”,仅略大于灯两端的电压(点 2 和 3 之间)。

这又类似于蓄水系统:

蓄水系统

  • WaterWheel 水车
  • energy released 能量释放
  • energy stored 能量存储
  • pump 水泵

在点 2 和 3 之间,落水在水车处释放能量,两点之间存在压力差,反映了水流过水轮的阻力。从第 1 点到第 2 点,或从第 3 点到第 4 点,水在几乎没有阻力的情况下自由流过水库,压力差很小或没有(没有势能)。然而,在这个连续系统中,水的流速在任何地方都是相同的(假设池塘和水库的水位不变,通过泵、水轮和所有管道时)。

# 3. 原文参考

# 4. 总结

简单的电路(单一闭合环路)也是如此:电路中每个点的电流都是相同的,尽管不同点之间的电压可能不同。

# 5. 总目录

一次校对:向导协作团队 --- 李坤 (opens new window)

Last Updated: 10/29/2022, 11:18:44 AM