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有些奇怪但是白痴点的问题- - 虽然高中没讲那么深入但是我还是很纠结很想知道.

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/28 04:45:57
有些奇怪但是白痴点的问题- - 虽然高中没讲那么深入但是我还是很纠结很想知道.
(1) 串联电路中为什么电流处处相等?
(2) 串联电路中电场力处处相同么?
(3) 焦耳定律的微观解释是“电流通过导体时,做定向移动的自由电子要频繁的跟金属正离子碰撞,由于这种碰撞,电子在电场力的加速作用下获得的动能不断传递给金属正离子,使金属正离子的热运动加剧,于是通电导体的内能增加,温度升高.”(当做纯电阻状态)
既然电子的移动在纯电阻那:①受到了阻碍(即与正离子碰撞)②电能→动能→内能
那为何“过电阻以后部分的电流”依然=“过电阻以前部分的电流呢”?
(4)电流的决定式是I
= nesv,但我看见有道题说 串联电路中 “V粗的部分
首先你要理解什么是电流,高中时的定义好像是“电子的定向移动”形成“电流”,这些电子是哪来的?他们为什么会定向移动?为什么可以定向移动?
这些电子是金属原子的外层核外电子,相对“自由”的电子,在电场(电势差提供)的作用下自发向电势能较低(也就是电势较高)的方向流动,这样的流动必须遵循的规律是
1.电子不会凭空产生或者消失
2.只有外层有限个电子可以脱离原子核的束缚发生“流动”的现象
3.金属原子在核外电子流走后处于不稳定的状态,需要有其他电子补充
于是可以把电流的过程想象成金属原子的核外电子流走,留下“电子坑”,然后由旁边的金属原子的核外电子补充上,留下新的“电子坑”,这样循环形成电流.
关于你的问题
(1)电流的大小定义为单位时间(1s)内导体横截面流过电量的大小,对于某横截面而言,我们宏观上可以姑且认为电子的流动时均匀的,由于电子不会凭空产生或者消失,即前面有电子流走后面就会有电子补充上来,由传递性可得相同时间内通过各横截面的电量是相同的,即“电流处处相等”.
(2)这个所谓的“电场力”是指对电子的电场力?那么相当于问的是电场强度.电场强度在电阻的部分会变大,并不是处处相等.
(3)电子本身不具有电能(这里叫电势能表达可能更贴切一点),电子的电势能来自电场,电子在流动的过程中电势能会减小,即电势能转化为动能克服阻力做功转化为内能,真正电势能的提供者是电场即电源.
(4)同(1)
以上种种都不会考,需要记住的是结论,不过如果明白的话有助于这些结论的记忆
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