有关电路中导体中电场线的问题

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-07-10
为什么电路中电源产生的电场线沿着导线

集肤效应是说高频信号在导线中传输时,信号会集中在导线的表面。至于为什么会在导体表面,不会在中心呢?因为当导线流过交变电流时,根据楞次定律会在导线内部产生涡流,与导线中心电流方向相反。由于导线中心较导线表面的磁链大,在导线中心处产生的电动势就比在导线表面附近处产生的电动势大。这样作用的结果,电流在表面流动,中心则无电流,这种由导线本身电流产生之磁场使导线电流在表面流动。
你的第二个问题“为什么最短的路径是沿导线”,这个应该是指的回流信号,就是说电流到达负载后,还要再从地平面回流到源端,这个回流的信号会走趋向于最接近发送的导线,原理是根据电磁场理论,两个平行但方向相反的电流信号阻抗最小。
第三个问题,“电场线”--描述不太准确,高频信号主要是以电磁场的方式向外传播。电场是跟电压、与导线的距离强相关的(电场强度与导线上电压成正比、与距离成反比),对于低压高频信号,更多的是以电磁场的方式对外辐射。

在电路图中,导线被认为是没有电阻的,因此导线没有电压降;在实际电路产品中,导线虽有电阻,但比起其他负载来,电阻也是很小的,即使考虑导线的电阻,分配到的电压降也很小。如果这根导线有很大的电阻,产生较大的电压降,就要消耗较多的电能,这根导线就不能用。

导线接入电路中有两种情况:
1.当电路是断开状态时,导线是一个等势体,它上面的电势处处相等,导线里面没有电场,也就不会存在电场线,此时导线两端的电压为零。
2.当电路是导通状态时,导线中有一定的电流流过,由于导线中存在一定的电阻,故此时导线的两端有一定的电压,只不过是电压很低,用电压表几乎量不出来。此时导线中有电场,只不过电场强度很弱,表现为电场线分布很稀疏,此时电源的电压基本上都加在电阻两端(假设电路中只有一个电阻),电阻接电源正极的那端聚集着大量的正电荷,而电阻接电源负极的那端聚集着大量的负电荷,因为电阻阻碍着正电荷跑向电源的负极(同时也阻碍着负电荷跑向电源的正极)此时电阻中存在着很强的电场,对应于电场线很密集。
沿着电场线的方向电势是逐渐降低,但是具体降低多少还与电场的强度有关,电场的强度大小表现为电场线分布的疏密程度。

因为导线的电阻很小,由此产生的电势降很小,电压表测不出来,它们并不矛盾

不矛盾,电势在导线降低太太太小了,忽略了。电势在用电器降低多

  • 有关电路中导体中电场线的问题
    答:1.当电路是断开状态时,导线是一个等势体,它上面的电势处处相等,导线里面没有电场,也就不会存在电场线,此时导线两端的电压为零。2.当电路是导通状态时,导线中有一定的电流流过,由于导线中存在一定的电阻,故此时导线的两端有一定的电压,只不过是电压很低,用电压表几乎量不出来。此时导线中有...
  • 在电路中电线内部的电场线从正极到负极,沿电场线电势降低,为什么导线上面...
    答:问题1:不对。有“电场线”不一定意味着存在电势差。理想导体的电阻为0,即任意小量的电势差即可引起无穷大的电流强度。只要导体中的电流强度有限,它两端的电势差即为0——这仅仅是是一个数学概念,除法运算中零做分母无意义。如果你希望从物理意义上理解理想导体(或者叫超导体),可以把其中的载流子想...
  • 为什么导体中的电场线始终和导线平行
    答:因为电场线与电流线一致,在恒定电流的条件下,由于电流线不能与导线相交,否则就出现电荷堆积,不满足恒定条件,所以电场线一定和导线平行。电场线是为了直观形象地描述电场分布,在电场中引入的一些假想的曲线。曲线上每一点的切线方向和该点电场强度的方向一致;曲线密集的地方场强强,稀疏的地方场强弱。...
  • 为什么发出于导体的电场线一定与导体表面垂直?求解答
    答:这个问题在高中物理课本《静电平衡》中上讲得很清楚,这是因为,不论是处于电场中的导体,还是自身带电的导体,本身都要处于静电平衡状态。其内部的场强处处为零,整个导体是个等势体,这样如果导体的外表面的电场不与导体垂直,电场就会在导体的表面上产生平行于导体表面的分量,这样将导体就不再等势体...
  • 物理 为什么 ?关于导体中的电场线与导体平行的问题
    答:电源正负极堆积的电荷在空间中产生电场,导线壁上堆积的电荷产生的电场,这两个场在垂直导线方向上正好抵消,才使得电荷不再在垂直导线方向移动。你最后举的那个例子的确没有在一侧分布,因为这个例子正好电源电场本来就没有垂直导线分量。
  • 为什么关于导体中的电场线与导体平行的
    答:只有在液体和气体中会产生或存在正负离子,在固体中只有电子定向流动会产生电流。电流在流过导体时,会带动周围磁场一起做相应变化,也就是使导体内外磁场做相应运动。由于电子运动参数是一致的,也使带动磁场运动参数是一致的。所以电子流过导体时,在导体上产生的电场变化,或电场线和导体平行。
  • 求助关于带电导体远处的电场线的问题
    答:求助关于带电导体远处的电场线的问题 开始的电荷密度是 s1=q/2S,因为两边各带电q/2 现在放入场强是E的外电场中,根据高斯定理,迎着电场线的一面感应出了 s2=-we0,顺着电场线的一面感应出了 s3=we0 w是电容率 所以电荷密度是 迎着外电场线的一面 x1=q/2S-we0 根据高斯定理,这一侧的场强...
  • 关于超导体和理想导线的电场线
    答:电场线在导体内部,而且如果导体是均匀的,导线内部为匀强电场。麦克斯韦方程的辅助等式里面有一条是 电流密度=电导率*电场强度。电子在到导体内收到电场里的作用,只有收到电场力的作用才能形成定向的电流。。。我知道你问的是什么了,在理想导体中,电场强度是0,因为在理想导体中电导率是无穷。超导体...
  • 为什么电路中电源产生的电场线沿着导线?
    答:根据电场的定义可以知道,电场线是电势降低(改变)地最快的方向,这意味着沿着电场线方向上存在着电势差,俗称电压降。总结起来就是说,电场线所穿越的区域中电势会发生改变,然后利用最直接的欧姆定律U=IR就能得到这个区域中存在电阻。对于导线而言,一般为了便于分析而认为其电阻是零,则其中自然没有...
  • 空心导体内部为什么没有电场线?如果用电势差来解释的话那为什么不可能有...
    答:导体在电场中为等势体,即导体上的任何一点的电势相同,所以内部无电场(电场由高电势指向低电势)。负电荷电场是无穷远处电势高。