作者ryoh ()
看板Physics
標題[問題] 電流最短路徑
時間Tue Feb 3 11:33:11 2015
以前當學生學物理時 (一直沒學好,只要跟數學有關係的東西我都學不好,唉…),
記得老師曾說過電流會由最短路徑走,印象中好像也有學過並聯電阻。
現在有一個觀念想請問一下,如果把數條電線並聯電阻的概念,轉成是一片大銅版,
在銅板的兩邊為正負極,可是電極間直線最短距離間有熱源會提升它的電阻(假設
溫度夠高,能把電阻提升到較明顯到數倍或數百倍的程度) ,有可能達到電流因此
不走直線最短距離(或電流變成非常小的幅度),而走別的路徑嗎?
如果在離兩電極較遠處,將銅板降溫以降低它的電阻(假設降的幅度能達到比其它未加
熱銅板的電阻都要低很多,也許達到數倍),並聯電阻的概念仍適用,亦即此舉只是
一直降低在兩電極直線距離間的電流,而增加銅板其它區域的電流?
也就是說,在總電流不變、總電壓不變的情形下,整個銅版的電流電路,一開始就會
遍佈整個銅板,隨離兩電極間電流路徑愈長的電流會少。
但若因為該區域比電阻隨溫度變化而改變時,分佈在其它電流路徑的電流就會增加,
當升溫夠高的區域(最短路徑上),甚至該路徑的電流有可能會最小。這樣的觀念對嗎?
如果較遠處銅版降溫區,把銅版的比電阻降到非常低,使該路徑的總相對電阻是最低的,
那也有可能電流絕大部份都走此路徑,這樣的觀念是否也正確?
報歉文字較多,如果有說明的不夠的地方,請海函。
先感謝大家的回覆喔~
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推 j0958322080: 應該是說走能量損耗最低的路徑吧 02/03 12:15
推 exeex: 電又不是只走一條路 只是畫成電路圖時 假設是細的理想導線 02/07 18:11
→ exeex: 看起來像電流走在一根線上 02/07 18:11
→ exeex: 在這樣的模型下電荷的移動可以很簡單的用安培來表示(單位時 02/07 18:13
→ exeex: 間流過某截面的電荷量) 02/07 18:13
→ exeex: 但實際上要考慮3維的空間時不能這樣簡化 因為電荷不再是在1 02/07 18:21
→ exeex: 維的電線上運動 電是在整個空間中流的 定義向量J=qv來描述3 02/07 18:21
→ exeex: 維空間中的電流 其量值為電流密度 其計算請參考電磁學課本 02/07 18:21
推 exeex: 沒有仔細看你的文 大部份情況電阻較低的地區電流密度會較大 02/07 18:27
→ exeex: 沒錯 但還要看電場的分佈情形 要假設邊界條件解方程式才知 02/07 18:27
→ exeex: 到電會怎麼流 02/07 18:27