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关于电流做功的问题要发生能量转化,就要做功,这就是说电荷在电场力的作用下通过一段距离,把电势能转化为其他形式的能.为什么

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/06 03:01:14
关于电流做功的问题
要发生能量转化,就要做功,这就是说电荷在电场力的作用下通过一段距离,把电势能转化为其他形式的能.为什么当电流通过电阻时才发生明显的能量转化?难道电荷在导线内不受电场力?我知道其实电荷在导线中是受电场力的,但为什么电荷在导线内做的功很少?如果说是受到的电场力很小,那么为什么在电阻器内电场力会增大?(这也涉及如何理解电势差,电势,电势能,电阻的概念?要微观解释)
全面的分析,必要时可证明.
我是针对电路而言,没有说其他物体做功,是说电路中电流在电阻中做的功比导线中的多(即所谓的“明显的转化”)请问xuxiaobianzi :你认为的电压是什么?(不要简单地说电势之差)而我认为是把单位正电荷从一点移动到另一点电场力所做的功,即电荷q在电场中由一点移动到另一点时,电场力所做的功W与电荷量的比值。我还认为只要有电荷,它周围就有电场。
※我再补充一下问法,即为什么有电势下降,电流就会做功?为什么在电阻上的电势下降远远大于导线上的电势下降?
我说的"电阻"是电阻器的简称,不是说导体的固有属性,而是一种最基本,最常用的电子元件.即电路图中画成矩形框的东西.把电压类比为水压是不科学的,它们是本质不同的概念,是不能类比的概念.电压的概念从本质上确实要涉及电流做功,因为电位本身的定义就用到了功,你可参考下大学的教材,做功的能是电势能,而电能又由电源提供,其能量由非电场力做功而来,即有了电个电动势.这一过程能量守恒,基尔霍夫定律可证明.
我想问的是:一段电路,为什么电阻器分到的电压要大于导线分到的电压,要的是微观解释,而不是欧姆定律解释.
在真空电场中,正电荷从高电势向低电势处移动,将电势能转化为了电荷的动能(负电荷的我就不分析了,一样的),所以速度加快,但它找不到东西碰撞,所以就不会产生热.在导体中,被加速了的电荷撞击了原子核后,能量被原子核吸收,于是核振动加快,当然就是温度生高了(温度是描述分子或原子平动能的物理量).
在保证电荷都被加速到了相同的速度的情况下,电阻越大,与核的碰撞就越激烈,所以电荷的动能全传递给核而产生了热能了.如果电阻小,就是说很难找到碰撞的时候,即使电流(电荷的速度)很大,也无法产生热(超导体就是这样的)