Re: [問題] 國中短路問題

看板Electronics作者 (水精靈)時間17年前 (2008/11/19 11:55), 編輯推噓3(303)
留言6則, 3人參與, 最新討論串3/3 (看更多)
※ 引述《agoo (冰咖啡)》之銘言: : 一顆電池接一個燈泡,假設電池3伏特,燈泡電阻10歐姆,此時電流0.3安培, : : 現在若接一條導線,使其短路,但此導線跟燈泡是並聯,燈泡兩端的電壓 : : 仍為3伏特,那流經的電流仍為0.3安培,那麼燈泡為什麼不會亮? : 我現在假設燈泡電阻10歐姆,銅線導線的電阻我查過,1公尺0.01歐姆 : 那我現在造成短路的銅線10cm 那電阻0.001歐姆 因為銅線和燈泡並聯 : 兩端電壓都是3V 所以流經導線電流 3/0.001=3000安培 : 流經燈泡電流3/10=0.3安培 燈泡電流和接上銅線前一樣,燈泡應該會亮 : 請問我的想法哪裡錯誤...謝謝 其實,不用想得太複雜,畢竟這是國中的教材。 拜託,請簡化一切這類的燈泡串並聯,以一個理想化的模型來看。 第二段敘述中,外加一條導線將其短路,如下圖所示 ______________ + | | | 電 ╴ I1| I2 @ 燈泡 池 - | | - |______|____| 假設此時流經燈泡的電流是I2,導線的電流是I1,而燈泡電阻10歐姆,導線電阻0歐姆 (0歐姆指的是沒有電阻,不是電阻無窮大) 最直觀的想法就是,既然短路,就是一個封閉迴路,而且電流不會往阻值高的地方走, 對它而言,短路就是最短路徑,路徑上的每一點都是等電位。 以數學的公式來看,由電池端看入的總阻值是: (0*10)/(0+10) = 0 物理上的意義就是,由電池正極流出的電流,沒有經過任何一個讓它產生壓降的元件, 就直接回到負極。 打個比方,你把一段塑膠軟管注滿水後,頭尾相接,你覺得裡頭的水會流動嗎? 不會嘛。電路也是一樣,一旦沒有電位差,那就無法驅使電子移動。 我再次強調,以上是基於理想的狀況,國中問題所討論的是最基本開路/短路 觀念。,不用再複雜化題目了。 如果你要考慮非理想狀況,那我可告訴你,燈泡還是不會亮。 最簡單的驗證方式,去把這個電路兜起來。然後,拿個三用電錶或是安培計 去量一下I1與I2的電流,你會發現,流經I1的電流是遠大於I2。 (還有,你的電池可能會慢慢變熱。)。我直接告訴你答案,由於流經I2的電流太少 燈泡根本驅動起來,所以不會亮。 如果你再問,為何驅動跟亮不亮有關?那我跟你講,我們進入到電子的微觀世界來看, 你加的電流根本無法讓燈泡中鎢絲的電子/電洞跨過能隙躍遷至某個能階 (你無法令它飛躍起來!),既然無法跨過去,就無法產生電子電洞的復合,或是 無法讓它不穩定的落回原地而以熱、聲、光、電的能量形式發散出來。 最後,你提到銅線1公尺0.01歐姆,又說,你使用10cm長的銅導線 所以直觀認為這導線的電阻應該是0.001歐姆。 如果你真的這樣想,那我會說,你對於物理量的操作型定義有待加強。 我只問你一個問題,假設1公尺長的塑膠軟管出水量是每小時10公升,那你把它 換成10公分,那它每小時的出水量會變成是 100cc嗎? 不會嘛,因為出水量跟口徑有關呀。 還有,你所查的銅線電阻,它之所以為標示1公尺0.01歐姆,而且,它會註明直徑多少 這是為了長距離拉線使用。好比路邊電線桿上,由變電所拉的幾10公里長的電線...。 現在你用這樣的一個規格去加在幾10公分的導線...,這,用錯地方了 -- 在臺灣,何謂R&D工程師? 1.Reverse and Decap :IC反相工程,去膠,打開封裝,拍照,複製電路佈局。 2.Resign and Die :沒死的就操到辭職,沒辭職的就操到死。 3.Rework and Debug :計畫永遠跟不上變化,變化永遠跟不上老闆的一句話! 4.Relax and Delay :太過於輕鬆(Relax),那麼就會Random Death (隨時陣亡) 但是外派到大陸的臺彎郎,晚上是R (鴨)陪客戶,白天是D (豬)任人宰割! -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 203.66.222.12

11/19 13:07, , 1F
用水管比喻好像不是很好....
11/19 13:07, 1F

11/19 13:29, , 2F
最後兩段怪怪的
11/19 13:29, 2F

12/07 01:58, , 3F
最後兩段怪怪的,R=導電係數的倒數*長*截面積的倒數
12/07 01:58, 3F

12/07 01:59, , 4F
電阻與長度正比這觀念沒錯阿
12/07 01:59, 4F

12/07 01:59, , 5F
1公尺長的塑膠軟管出水量是每小時10公升,那如果是1000
12/07 01:59, 5F

12/07 02:00, , 6F
公里長的水管咧? 同樣的驅動力就無法驅動水囉
12/07 02:00, 6F
文章代碼(AID): #198uv2aV (Electronics)
討論串 (同標題文章)
文章代碼(AID): #198uv2aV (Electronics)