电路中电源和电阻之间也有电阻,为什么电流会走电阻小的支路?在节点处两条路“看起来”不应该是一样的吗?它肯定不能能预先感知到,那是为什么?

为什么并联电路电流会分流呢?电路中电源和电阻之间也有电阻,为什么电流会走电阻小的支路?在节点处两条路“看起来”不应该是一样的吗?它肯定不能能预先感知到,那是为什么?今天好像看到有人提问这个问题,好像是跟电场有关?可怜的初三党一枚,不太懂,求解···

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24个答案
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莫俊宏超声波无损检测员

2015-11-30 19:52

根据量子力学理论:电子在导体中传播(电子波)是符合波动力学的规律,即各个电子波在原子上被散射,然后互相干涉并连续地形成波前,因此电阻产生的原因:电子波移动过程中在原子上发生散射,散射量会影响电导率。

所以其实无论是电阻大,还是电阻小的支路,都有电子传播,只不过电阻大的支路,电流弱一点。

举个简单的例子,电子就像一大群人不断往前走,在某条崎岖的路(电阻大的支路)就慢下来,甚至走不了(电流几乎消失);而在平顺的路(电阻低的支路)就走得很快,人流量大(电流大)。

电子是不能能预先感知到哪条路难走的,走过才知道。

参考资料:《电磁无损检测》第二章电磁基本理论:金属导电的物理本质

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zzzhu这家伙很懒很懒

2015-11-30 12:12

这个问题大致可以这样理解:电流并不是电子从电源出发绕电路一圈又回到电源,而是整个电路中的自由电子都在运动。电阻大的导体中自由电子不容易运动所以电流小,反之则电流大。

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就像水管中的水一样……一头进去一个电子,另一头被“挤出”一个电子,并不是一个电子通过了整个导线。只是相邻的原子上的电子得到或者失去,整个导线中的作用是一个整体,好像排队打饭,虽然两个队伍里的人看上去都一样,然而你在队尾还是能知道哪个队伍快,哪个队伍慢吧?

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毛骡金属材料学博士

2015-12-01 08:27

综合上面的回答,给你一个简单好理解的答案。导体分两种:一种是导体,一种是半导体。导体内部电子可以自由运动(PS,非导体有些高能电子也可以),所以会有电流通过,就像一个人员密集的通道,大家都走的话,自然移动的就快,反之就很难走了。

半导体移动的不是电子,而是空穴(你可以理解为正电荷在移动,也可以认为七个人六张凳子,每个人只能移动到相邻的凳子上)。原理不一样,但是表观就比较类似了,都是电流。唯一的不同就是半导体作为电极的时候。

对于电子,两条道都可以走,但是走的慢的那条道堵住了,所以电子就往另一边走了。不是说电阻大的就没有电子通过,而是走得比较慢,被塞满了。(PS:塞满是相对的,毕竟要是大家努力挤挤还是能多装点的不是)

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语言叙述

说起分流的大小,这应该就看概率了自由电子的热运动速度极快,轻松破万。但是自由电子定向移动速率级慢,同时,电流的速度(就是电场传播速度,因为电流就是电场引起的,电场到哪儿,电流就到哪儿)是光速!

自由电子以极快速度运动,所以不一定跑那个支路上了,但是每个支路上的电场是不同的,这是由电路的连接确定某参数(下文)决定的,电子尽管在乱跑,但是受电场影响还是有个方向的,因此电场的影响越强,电子越多,也就是电流越强。

理论分析

欧姆定律微分形式 是电流密度,是电场,是电导率(一个常数))【微分形式,你就理解为 描述导体中一个点情况 的公式】

你所学的 宏观的欧姆定律是

两个式子的联系(对于圆柱导体):

; (真正的联系是用微积分表示,这是结果)

(看到没,微观量和宏观量联系起来了)

-------------------------------------分割线-----------------------------------------

电路连接结构--决定-->各支路的电导率---宏观体现-->该支路上的电阻

电场越大,电流密度越大,当然电流越大

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冰煌笑雪歪楼专家,有点文艺的理科生

2015-12-04 10:54

楼主问的问题很典型,这是中学课本给做的简化,有些老师会给讲的。

实际上,电阻大的线路也有电流的。简单的说,电阻大的支路作为另一条并联电路,利用中学已经学到的公式,,你可以很容易计算出来,由于两条支路两端的电压相同,所以当两条支路中,一条支路的电阻远大于另一条支路的时候,大电阻支路的电流电流相对于小电阻支路的电流,就小的可以忽略不计了。所以初中课本就说成了电流只走电阻小的支路。实际上,当两条支路的电阻相差没有超出一定量级的时候,大电阻支路的电流还是不能忽略的。

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支持者: 梧桐清声

看看高峰期的司机是怎么选择较快车道加塞的,你就清楚了

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电流传导速度很快,但电子本身走得挺慢的。你可以想象成拥挤的人流中大家推搡着前进,你在后面推一把,一个推一个的,很快就推到最前面的人了,而你本人其实还在后面龟速前进。这样就很容易理解为什么走电阻小的路了,电阻大的那边推不动嘛。

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-Fire爱科学 爱生活。

2015-12-01 15:55

可以想象成水流 电阻就是阻挡水流奔腾的东西 (反正我初中是这样想的)

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电流本质是电子移动。剩下的就可以顾名思义了,电阻(阻碍)大,电流(电子移动)小(慢);电阻(阻碍)小,电流(电子移动)大(快)

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1. 电路两端有电势差,在整个回路产生了电场,电场建立的速度是光速。对长度不够的电路来说可以看成瞬间建立。

2.整个电路中各处的电子受到电场的作用,产生了除热运动外的定向移动,这就是电流。

3.不同电阻地方的电子对电场的“响应”不一样,低电阻处电子更容易移动。

所以一切都在合上开关的瞬间(或之前)就决定了

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自然界的规律,事物往往向着阻力最小的路径发展。

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记得曾经谁给我说过一个很形象的比喻:如果前面一个岔路口:在两条道终点一致的情况下,其中一边啥也没有,另一边很窄,而且有条狗横在路上,你会选择哪一边呢?

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你可以把两条电路想象成两个水管,一个粗一个细

在水压相同的情况下,粗水管的流量就不可避免的比细水管大了

于是在旁人的观察下,就会出现水大多“选择”走粗水管的现象

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楼上都错了,这是一个延迟实验,电子本来是所有路都走的,但是电流通过之后,要么灯亮了或其他被观察到了,于是决定走电阻小的那条。

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感觉都没回答到点子上.....

把导线想成水管根本不太合适,你应该想成“里面有水的水管”,懂了区别不。

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HelloUSTCPhysics primer school st...

2015-12-11 21:36

嘿嘿,因为你把两端电压相同的情况下,流过电流大的电阻定义成了小电阻,所以两个电阻并联的时候,两端电压相同,当然小电阻的电流较大啦。

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谁说电流走电阻小的支路?电阻大的支路一样有电流,只不过电流小。

电子是随机选路而已,就像排队,两个队伍,你根本没打算刻意选哪个,而是按照有空位就进的原则,但是一个队伍1秒钟空出一个位置,另一个队伍10秒才空出一个,你按照有空位就进的原则也还是更大几率进入快的那个。

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导电的是自由电子,为什么不是原子核呢,因为原子核没电子那么活跃,电流通过物体的时候,自由电子越多,传递的能力就越强,而不是电流自己在找路。。。。。。

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junglehood白日梦工程师、苦逼饭店FOM

2015-12-08 18:28

纯文科生的回答,

那边塞车了,你还要去那边挤,你傻啊?

我们家家训都是“人多的地方少去”。

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支持者: 钱学育

就像你挤牙膏,牙膏是从开口出来,不是从屁股出来

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