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通电导线中的电场是什么电场?到底是怎样分布的?其中电势会像电容器两极板之间的匀强电场一样均匀降低吗

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/16 09:14:34
通电导线中的电场是什么电场?到底是怎样分布的?其中电势会像电容器两极板之间的匀强电场一样均匀降低吗
请尽可能详尽讲解 涉及到大学物理也可已
导线能够通电,是因为导线两端有电位差V,形成V的原因是两端有电场E.假设电源两极的距离L,则有关系:E = V/L .
为考虑方便,可以将L分成若干相等段,每段为Lx.每段对应的电压降为Vi ,对应的电场
Ei =Vi / Lx.
现在回答本题:
通电导线中的电场是什么电场?
---是通过化学能(电池),或通过线圈在磁场中运动(发电机),而形成的电场;
到底是怎样分布的?
---电场的分布,按照电力线的方向:电力线始于电源正极,止于电源负极(当用任意导线连接电源正负极时,则导线的电荷沿电场方向运动,形成电流);
其中电势会像电容器两极板之间的匀强电场一样均匀降低吗?
---如果(1)导线笔直地从电源正极连到电源负极(即导线长度为L);(2)并且导线的每一段Lx 的电阻是相同的,则Vi 的大小和方向都是相同的,即Ei =Vi / Lx 也是相同的.每段Vi 加起来后等于V,每段Ei 加起来后等于E.所以这时“其中电势会像电容器两极板之间的匀强电场一样均匀降低”.
如果以上条件(1)和(2)中有一项不成立,则“其中电势不会像电容器两极板之间的匀强电场一样均匀降低”.
(供参考)
再问: 为什么每段Ei 加起来后等于E? 通电导体中的电势降落在电阻很小时可以忽律为零吗?
再答: 为什么每段Ei 加起来后等于E? ----对不起。Ei 与单位面积内的电力线多少有关,在此时是不能进行累加求和的。 通电导体中的电势降落在电阻很小时可以忽律为零吗? ----如果电阻等于零,电势降落也等于零--这是超导体。至于是否“可以忽律为零”,要看这里的电势降落大小与其他地方的电势降落大小相比,是否小到不影响计算结果,是则否可以忽略。 (供讨论)