一根电线接上电后,电流是像水流一样,电线末端隔一段时间才有电,还是瞬间整根电线都有电??

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2个答案
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torsen工程学小学生

2014-05-04 15:19

不可能瞬间就有电,那样电线两端的信息可以超越光速传递,违背了广义相对论。
严谨一点的表达是:电势不能瞬间传递到电线另一头,电势依赖电场传递,电场传播速度接近于光速,虽然很快,但是还是有延迟的。

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GraveDiggaz半导体器件工程师

2014-11-30 10:10

形成速度有限,但几乎是在瞬间形成的。

线路中的电流不是移动电荷(电子)从电源处以一定的速度(电子在线路中定向运动的漂移速度)逐渐流向线路的远端,而是在通电时在整个线路中建立电场,电场以介质中的光速在线路中传递和建立,电场所到之处会破坏线路原有的电中性,即正电中心(离子/原子核/原子实)与负电中心(电子)重合,被推离平衡位置的电子失去正电中心的束缚而运动,则形成电流。也就是说,离电源很远的地方的电流,是由该处的电子被电场推动而形成的。

可见,电子的运动是电流的表象,而电场的传递才是电流形成的原因,因此电流建立的速度则由电场传递速度决定,对现实中的线路尺度而言,这个速度非常之大,以至于可以认为是瞬间建立的。


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