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怎么样理解电压、电流、电阻之间的关系?我看了很多内容,大多是看不太懂,但也逐渐明白了一点.

来源:学生作业帮 编辑:拍题作业网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/04/28 18:00:05
怎么样理解电压、电流、电阻之间的关系?我看了很多内容,大多是看不太懂,但也逐渐明白了一点.
我一开始把一段电路里三个东西(电压、电流、电阻)理解成了两个东西,所以一直想不通,但要是理解成三个元素,就差不多了,但还有是有点问题.
比如:我把一条线路理解成公路理,路上的车就是电流,而每平方公里的车辆密集度就是电压,而车太挤了就得把往前方稀松的地方开,而路上的劫匪就是电阻.也听说电阻是耗能元件,那我理解成是劫匪把货车抢走了,也就是电阻转化成了热能.全这关就有个问题,如我要得到1A的电流,而输入端100A,那么显然就是消耗了100A的电流,而实际用到的只有1A,那99A转化成热能了.这段比喻应该怎么才能正确呢?如果电荷没有多大损失,以这个比喻体系,电压应该升高才对,但实际上不会升高.该怎么完善这个比喻呢?并且准确.
上面有点乱,我整理一下:
比如说按上面的公路比喻,那么应该是100A的电流输入,加电阻后,得到1A的电流,那99A就被消耗转化成热能了。这样的结果显然不太对,电阻应该不会过多的消耗掉多余的电流。正确应该是怎么完善这个比喻呢?
如果电阻不会像上面讲的那样完全的消耗了不需要的电流,那么这个公路比喻,电阻限制了流量,路上的车会越来越堵,按这个理论电压应该会升高。而实际上听说电压并不会升高,这就和我理解的有点冲突了,有点纠结了。正确该怎么理解呢?
电是有点虚,刚接触不容易理解,你的比喻不恰当,清空.
电压是因,是源头.外力做功产生电能,形成电压(准确是电动势),如火力、水力发电,如市电是交流电220V.电压有能量,可以通过电阻做功,转换成其他形式的能量.这些是自然界客观存在的,是上帝安排好的,你无需置疑,记住就行,如电闪雷鸣,就是电能做功.
做功的大小与电压、电阻有关,做功时必须是闭合回路,即电阻接入电源,通过电流体现出来,电流是电压与电阻做功的产物,电压、电阻是可以独立存在的,电流不行,电流必须有电压与闭合回路,即有电流存在,就是电压在做功!
一定要形象地比喻,还是自来水恰当些,电压是水压,电流是水量,电阻是管道.管道大小不变,长度不变,水压越高,流量越大,做功越多;水压不变,管道越大,阻力越小,流量越大.
这个比喻形容三者关系可以,仔细推敲就露馅了,我说过,电流不能单独存在,而水可以的.凑合吧.
电源从性质上分为电压源与电流源,理想电压源可以输出趋于无穷大的电流,而维持电压不变,至于输出多少电流由电源的负载决定:I = U / R;理想电流源可以输出趋于无穷大的电压,而维持电流不变,至于输出多高电压由电源的负载决定:U = I * R.这些是大学的内容,我看了你的追问,觉得你善于思考,可以先告诉你这些概念,有助于你理解.市电220V就是电压源,电器的功率越大,电阻越小.在城区供电好的区域,负载在5KW以内,市电就是理想电压源,220V几乎不变.
再问: 还是电流的问题,看了很多其它答案,似乎给我的感觉是电流不同单独存在,而是感觉像是有耗能设备的时候才会出现电流,就像我们打开水龙头时才会有水流。 那么我们把水龙头打开后,怎么才能知道电流是多大?如果不控制是否会烧毁目标元件? 那么怎以才能知道电流是多少?有计算方法还是必须得实际测? 电压与电流成正比,改变电压电流就会增大,那么在一套电路里改变电流但电压不会减小,是不是电阻把多余的电流转成热了
再答: 没说明性质的电源就是指电压源,电压源是默认的电源,这是前提: 电流可以用电流表测量,用电阻控制。也可以根据U、R、I 三者的关系计算。 “目标”就是用电器,而用电器是按照额定电压设计电阻的,所以电器只能通过额定的电流,不会烧毁。如果把220V的电器接入380V的电源,电器得到的电流(功率)超过它能够承受的极限,自然就烧毁了。 “改变电流但电压不会减小”,只能是你改变了电阻,U = I * R,永远不会变!如你把40瓦的灯泡改成100瓦的,220V电源电压是不会变的,但是你家的电表走快了,灯泡变亮了,温度上升了,你多消耗了60瓦的电能。
再问: 那么我是否要以理解为,因为耗载才能有电流,那么电流不会烧毁元件,高电压和低电流是否也不会烧毁元件?真正烧毁元件的是电压、电流,也就是电功率超标。电路中安装电阻也不是为了减小电流怕电流烧毁元件,而是减小电流使电压*电流得到的电功率处在元件的最大负载值以内? 但这里有个问题,元件不是要耗能才能出现电流吗?一些元件不应该会自我烧毁的,还是说在这个元件的另一边有另一个耗能元件?或是说元件有分被动负载吗
再答: 一般元件烧毁的原因是承受的功率过大,而半导体器件(如集成电路),只要高电压就会损坏,这就是机房用防静电地板并且接地的原因。 “高电压和低电流”,逻辑错误,元件的电阻是定值,高电压必然在元件中产生大电流。 安装电阻不是为了限制电流,而是为了达到某种功能。电阻是用电器本身体现的参数,没有不耗能的元件,没有电阻为零的电器。电器、元件因电流过大(功率问题)而烧毁,因电压过高而损坏(绝缘问题)。 你把讨论电的性质与元件混为一谈,有些乱。
再问: 嗯。因为我没学过这方面的,没有系统的学习和区分,所以有些地方讲得比较模糊。不过已经很好了我很欣慰,昨天下午还啥都不懂弄不清楚呢,我以为这点东西得弄个几个星期。看来我学习电路方面有希望了。打算买些电子元件进行实操一下。前两天把放了两年快生锈的单片机拿出来终于写了第一个程序,顿时感觉操控单片机不是很难,感觉到难的是电路。想以后自己绘制电路,但又不懂里面的规则。中学那点东西早忘了。总之,非常感谢。