現在假設導體處於一個閉合電路中,那麼整個電路的總電壓就是電源的電動勢。
好了,現在把導體的橫截面積變大,那麼顯然這個導體的電阻變小,然而電路中其他地方的電阻是不變的,所以整個電路的電阻是變小的,又因為電路的總電壓是不變的,所以電路中的電流必然變大。同理如果把導體的橫截面積變小,那麼整個電路電阻變大,電路中電流會變小。
至於為什麼橫截面積變大,導體的電阻變小,下面我分感性和理性兩個層次來給你解釋。
首先感性上,我們以水管來打比方,水管越粗顯然水流更容易透過,這一點是毋庸置疑的,但我們不必深究,因為只是相似,水管畢竟不能代表導體。
然後理性上我給你解釋下其本質:
所謂的導體橫截面積越大,導體電阻越小,這是有條件的,首先導體的長度保持不變,導體的電阻率保持不變,溫度保持不變。這種保持幾個因素不變,然後改變另一個因素來檢視各個因素之間的關係的方法在物理上是極為常用的方法,相信你可以理解。
我們知道,導體(這裡以金屬導體為例)之所以可以導電就是以內其內部含有大量的自由電子,所謂自由電子就是當其處於外部電場中時,原子核對其束縛力較小,因而其可以相對自由的運動,運動的電子當然就形成了電流。
現在假設加在導體上的電壓是一定的。那麼我們可以這麼理解,那就是導體處在一個大小均勻的電場中。那麼隨著我們增大導體截面積,那麼導體的體積一定變大,那麼其內部的原子數目會變大,也就是說自由電子數目會變大,現在假設導體橫截面積增大之前導體有自由電子1億個(實際情況比這個大的多,這裡只是打比方),橫截面積增大後有自由電子2億個,顯然的,電子在電場作用下會像一個方向運動,那麼顯然在單位時間內橫截面積大的導體透過導體截面的電子數目大, 也就是電流大。這裡的一個關鍵點就是,所謂的電阻是人想象出來的“導體對電流的阻礙作用”,有因為歐姆定律,電壓=電流*電阻,那麼電壓不變,而電流增大,所以電阻勢必變小。
現在假設導體處於一個閉合電路中,那麼整個電路的總電壓就是電源的電動勢。
好了,現在把導體的橫截面積變大,那麼顯然這個導體的電阻變小,然而電路中其他地方的電阻是不變的,所以整個電路的電阻是變小的,又因為電路的總電壓是不變的,所以電路中的電流必然變大。同理如果把導體的橫截面積變小,那麼整個電路電阻變大,電路中電流會變小。
至於為什麼橫截面積變大,導體的電阻變小,下面我分感性和理性兩個層次來給你解釋。
首先感性上,我們以水管來打比方,水管越粗顯然水流更容易透過,這一點是毋庸置疑的,但我們不必深究,因為只是相似,水管畢竟不能代表導體。
然後理性上我給你解釋下其本質:
所謂的導體橫截面積越大,導體電阻越小,這是有條件的,首先導體的長度保持不變,導體的電阻率保持不變,溫度保持不變。這種保持幾個因素不變,然後改變另一個因素來檢視各個因素之間的關係的方法在物理上是極為常用的方法,相信你可以理解。
我們知道,導體(這裡以金屬導體為例)之所以可以導電就是以內其內部含有大量的自由電子,所謂自由電子就是當其處於外部電場中時,原子核對其束縛力較小,因而其可以相對自由的運動,運動的電子當然就形成了電流。
現在假設加在導體上的電壓是一定的。那麼我們可以這麼理解,那就是導體處在一個大小均勻的電場中。那麼隨著我們增大導體截面積,那麼導體的體積一定變大,那麼其內部的原子數目會變大,也就是說自由電子數目會變大,現在假設導體橫截面積增大之前導體有自由電子1億個(實際情況比這個大的多,這裡只是打比方),橫截面積增大後有自由電子2億個,顯然的,電子在電場作用下會像一個方向運動,那麼顯然在單位時間內橫截面積大的導體透過導體截面的電子數目大, 也就是電流大。這裡的一個關鍵點就是,所謂的電阻是人想象出來的“導體對電流的阻礙作用”,有因為歐姆定律,電壓=電流*電阻,那麼電壓不變,而電流增大,所以電阻勢必變小。