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电压是何如爆发的

日期:2019-10-31 06:47 来源:

  

电压是何如爆发的

  

电压是何如爆发的

  

电压是何如爆发的

  中学教材上的标准说法,是电子运动论。但是,很遗憾,这个东西,是在用经典力学的原理来解释量子力学的范畴,是存在矛盾的。所以中学电学给大家的感觉,似乎是一种知识大概的堆砌,有基本的条理,但是知识点彼此之间缺乏有机的联系。而不是象力学体系那样条理清晰逻辑完整的系统化理论,深入理解存在障碍,于是就硬背吧。。。

  我们都学过静电感应,可是世界仅仅是这么简单孤立的两个物体吗?一个物体被感应后,它会继续把这个电荷的极性分布特征以场的形式辐射出去还是吃进肚子里?从这个角度理解,电流也可以看作是一种微观世界静电感应的连续传递。

  放在地势(重力势)高的物体,总是有向地势低的地方移动的趋势吧?那么在电场中,这个电荷因为吸引或者排斥而有运动的趋势,当然可以类比引入「电势」这个概念了,反映的是电场力(有时是库伦力)做功的能力,以及一个运动的趋势。

  能量就是一种不稳定状态的标志,能量就是没有获得「衡」而急切趋于「衡」的状态属性。

  2) 宏观上,带有电的物体,对外也体现出与带异种电荷物体之间的互相吸引及与带同种电荷物体之间的排斥的宏观力的作用,这一作用,表现为静电力,静电力就是物体希望获得静电平衡的手段和途径;

  m/s的级别,比我们写字的速度都小,是如何达到光速的?是输入了无穷大的能量吗?可是居然拿个小电池都可以做到「让电子在各种材质与密度的导线里面瞬间加速到光速」?——能想通吗?

  从经典力学的角度,采用「电子运动说」来解释电流现象,表面上说得通,但是实际上深入下去,就存在矛盾。为什么用经典力学来解释微观电子和更微观的电流现象会行不通?举个例子——多年以前,电灯刚刚在城市普及的时候,进城的老农民,用个烟袋锅子凑在电灯上点烟,半天都不着啊。。。——这就是用旧观念来对待新事物的思想。

  由于电荷只是一种物质属性,所以,只要在导体内,就可以不受限制地根据「同性排斥异性相吸引」原理进行分布。

  例如:一个带电小球放入一个由两平行板组成的电场中,带电小球受到多大的电场力,电场同时也受到多大的库仑力,构成电场的物体——平行板,必然受力,大小相等、方向相反。——对,就是作用力与反作用力!整个系统动量守恒!从这个意义上说,电场力与库仑力没有区别。

  我们都知道,电荷之间通过库伦力能够有相互的吸引和排斥,同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。

  在电场中,所处位置电势(类比高度)较高的正电荷相对电势较低的正电荷多出一部分电场势能。这部分能量是因为有电场,以及电源的做功。

  市面上可以产生电压的装置主要分为两种,电池和发电机。电池的原理一般是通过化学能来产生/维持电势差(电压)。发电机则是利用电磁感应。

  2、 物质微粒不论是否带电,都有电荷与其电场的存在,只是,带电正负平衡的物体,各电荷的电场也彼此抵消。整体不显示电性。

  首先我们说的电压、电势、电势差是同一个物理量,只不过在讨论宏观电流的时候,我们常用「电压」,而讨论电荷运动的时候,我们常用「电势」和「电势差」,就像讨论桌子、房子的大小的时候常用「宽度」「长度」而讨论城市之间行车的时候常用「距离」一样。

  它的「移动」,可以随着体现它的粒子一起运动,也可以在物质微粒之间互相「感染」而传递。这种传递,就叫——电流。一切电的问题,都可以从这个根本规律出发。

  3) 再同时,宏观上,不带电的金属导体会由于电场的作用而体现出本身内部总量本身平衡的正、负电荷,分别在电场力的作用下,沿外界电场进行分布,体现出对外界引发此分布的带电体的“近端带异种电荷,远端带同种电荷”的现象,或者内部的正负电荷顺着外界电场方向进行分布的现象(注意,

  以下摘抄于新浪爱问( ),不知道知识有没被更新过,有没有最新研究结论: 电压是怎样形成的一直是当今物理学竭力回避的问题。因为自由电子理论与电压的形成存在着这不可调和的矛盾,现行理论无法自圆其说,于是就缄口不谈物质内电压的形成,这是当今物理学一个不光彩的侧面。 物质在常规状态下,各结构元的价和电子规律运转,协调、相安。是电子的转移后非常规的电子运动产生了静电,非常规的电子运动伴生…

  电荷是一切物质或物质微粒的电性平衡与否的一种极性,当一个物质的正负电量不平衡的时候,就表现出带正电荷或带负电荷

  微观上,物质内部彼此相邻的微粒之间的电性,可以互相感染和传递,这种感染和传递,实际上是微观粒子为了获得内部的静电平衡,顺着电场瞬间改变自己的极性,当每一个微粒都这样做的时候,于是宏观上就形成电荷的迁移——电流;

  最近对电子学感兴趣所以自学了起来。参考了十几本来国内国外的教材,对电压这些基础问题和现象的阐述真的是很不满意,难道发展到现在对这些现象都没有研究清楚吗。这些概念和公式都是几百年前缺乏微观观测的古人建立在经验观察之上的,总是用这东西来解释那,那东西来解释这这种循环引用式的解释。甚至电流的方向都还保持着错误。为什么不认真去微观观察重写电子学的基础理论呢…… 根据本人初学电子学产生的想像,我认为电荷间相互吸引和排斥的力跟磁力属于同一种力。电压源一方聚集了正电荷,别一方聚集了负电荷,他们相互间产生的粒子级的磁力。但我不知道这种力的大小跟电荷多少有没有关系,是不是电荷越多电压越大?它跟什么有关? 电压这个概念本来就不是站在微观角度提出,而是站在宏观的、经验判断的、想像出来的概念。

  在初学电磁学时,会遇到重力场和电场的类比。想象你举起一块石头,松手,石头落地。这个过程可以类比一个正电荷被放到平行电容器正电侧,去除对正电荷的束缚,正电荷移动(落?)到负电侧的过程。

  在重力场中,所处位置高度较高的石头相对较低位置的石头多出来一部分重力势能。这部分能量是因为有重力场,以及你的做功。

  电流,本质上是一种导体内物质微粒的极性感应(电感应),而电磁波传递,本质上是不需要媒介的电磁感应,两者都是极性感应的传递。无线电波也是电磁场自身以光速接力传递的一种场,所以它的速度,也是光速,而同样光速的,还有引力场等的传递速度,当然,光,也是一种电磁波。说光速,其实应该说是电速、场速。。。似乎也都可以啊,只是大家把这个名字给了「光」而已。所以说,我们这个三维世界,是一个电磁场的世界,一切物质都是电磁场的宏观体现。这个世界里,各种微粒组成的宏观物体,可以有自己「集群性」的牛顿运动速度,但是这个世界的最高速度,就是电磁场自己传播的速度——现在叫「光速」。。。

  电压专指这部分多出来的电场势能。在电路中,回路必须积累电荷以形成电场,在这个电场中移动的电荷传递了由电源提供的能量。

  很不幸,场的概念的提出是为了解决实际情况下物质会怎么样变化的问题。题主的问题更像是在追问世界的本质是怎样的……我们不知道质量是如何产生重力场的,也不知道电荷如何产生电场的,事实上这两种场是不是实际存在都不能证实,只是因场存在物质所具有的特性才是确定的……可以说这个问题的答案是哲学才能回答的,而世界本质的哲学目前已经走入困境(所以科学的兴起也和这种哲学的没落不无关系)

  ①导体做切割磁感线运动产生电压,这个很直观,因为导体中的电子跟着导体在磁场运动,它就会受到洛伦兹力,这个力就是一个方向的,电子在这个方向就会不停地运动,如果没导体两端接通,电子就只能力方向所指的一头聚集。结果就是一头电子很多,另一头电子很缺(很缺就会表现出正电),其实不管另一头,中间的导体也很缺电子,只是如果把导体用电线联通,电子多的一头的电子就会沿着电线流动,而电子少的一头也会把电线的电子吸引过来。可以一旦到导体上,洛伦兹了又开始起作用,电子又不得不往电子多的一头移动,就这样:电子不得不一直流动,这就是电流了,所以你要问电压是啥,那就看洛伦兹力的大小了,以为电子在一头聚集,这头就会对电子排斥,这个排斥力和洛伦兹力抵消就是电子最大聚集的能力了,这个能力,人类想这么定义都行,有人把他定义成电压,那就叫电压吧

  电池的原理你可以想像为,在一个U型容器中,用半透膜隔成两部分,半透膜只允许水通过,然后在一边加盐,此时就会产生渗透压,加盐的一边水位会提升,直到水压与渗透压平衡。此时两部分的水压便会不平衡,你可以想想成这就是电压(电势差),用管子把两部分连起来,水就会从有盐的一边流向另一边,这就是电流(水流)。随着水不停的流动,会把盐从一边带向另边,使得两边的渗透压相等,这时,水压差(电压)消失、水流(电流)消失,我们就说这是电池耗尽了。

  正如:一个人很高兴,那么「高兴」是他携带的一种情绪、一种性质,我们不能说,这个人就是「高兴」,只能说他携带着「正能量」。。。总之,电荷也是如此,电荷是物质微粒携带的一种性质。

  重力场中能量的转化过程是:你-石头的重力势能(和石头重量有关)-石头的动能-撞击转化的能量(石头化学键断裂、撞击产生的热量等)。

  其实如果要深究,现实物理世界中,长度是什么、面积是什么,你都很难说清楚。事实上,我还能定义出不同于你说的长度、面积的量,这就是测度论。现有的科学世界对世界的认识,都是一种定义、假设下的模型。

  在这之前,要明白所有的物质都能分到分子、原子这一层,比较微观。原子有原子核,周围自由分布着电子,由于原子核很密集,质量比较集中,像卫星围着地球转似的电子围着原子核转,都是因为他们之间有力的作用。释图如下:

  电场中能量转化的过程是:电源(或者其他?)的化学能(或者其他?)-正电荷的电场势能(奇怪的名字,为了类比)-正电荷的动能-撞击?(量子力学才晓得)能量

  电荷不具有实质,不是具体的物体,所以在电的世界,不能用具体物体的实际形状和运动来看电的问题。例如用无电阻的导体相连,不论有多远,无论怎么拐弯和分岔,都就是同一个点,因为电势相等。

  ;电荷的产生——物质内部电性的正负总量不对等,那么正负平衡后剩余的电量就是其所带的电量。

  电压是电场的路径积分,其绝对量电势是人为定义的,相对量电势差确实客观存在的,产生于电荷移动中电场力做的功,至于电场力做功涉及的库伦力公式和引力公式惊人的相似,不知道里面有没有什么必然联系。

  电流,不过是电荷这种性质在物质微粒之间的传递,而这种性质的传递,一般不需要物质微粒实际的位移。

  ,电压就这样定义完成了。而为什么移动电荷需要做功,是由这个式子得到的,

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  3、 正负电荷有趋于平衡的自然趋势,于是表现为异种电荷之间的吸引与同种电荷之间的排斥。这是恒的必然体现。

  如上图,假设左边的正电荷是一个固定的电荷。负电荷如果不受其他外力影响,会被库伦力拉向固定电荷,而正电荷如果如果不受其他外力影响,则会被库伦力推开原理该固定电荷。

  3、脱离了实际的物质载体,电荷就不存在了。正如古人所说「皮之不存,毛之焉附?」。所以,说「电荷的运动」其实也是不严谨的,只是大家习惯这么说而已。。

  不过类似弦论,基本粒子及其相互之间作用力等的研究让我们似乎深入世界本质了??希望如此。我还是喜欢科幻作品中的这种感觉,神们自己,就是我们

  他总共有6层电子层,前5层都处于当前层可稳定容纳的最大电子数,剩最外面一个天高皇帝远,原子核对他的引力也没那么大了,他就很容易被吸走,如果给你一个金(箍鲁)棒,你把它里面的电子全拉到一边,他肯定会有力产生要把它恢复原样,这个棒两端就产生了电压。另外题主说的那种情况,给一个孤立的金属,按提主的叫法是绝缘的导体,冲点电子,然后再把他和一个没冲电子的金属接触,就像高水桶和低水桶那样,电子从高的向低的走,这样也会形成电压。

  6)电容,就是因为中间绝缘,而彼此不能接触的异种电荷之间,依靠彼此的相互吸引,而把彼此吸引在极板上「隔河相望」的一个「牢笼」。说简单点,其实一个开关,在没有闭合的时候,它就是一个电容。两块磁铁,隔一张纸,吸在一起,尽管磁铁间无接触,但是它们就靠彼此的吸引力而把对方固定住了,哪怕一个朝下也不会掉下去。电容的本质与此类似,靠异种电荷之间吸引力隔着极板间介质而彼此吸引在一起,这就是充好电的电容器。其原理,就是异号电荷之间的吸引力。电容器之所以能够储存电荷,就是因为异种电荷之间的吸引,把异种电荷彼此隔着绝缘介质而吸引在一起而实现“容”电的。

  至此,本人已根据所学的高中水平物理只是说明了电压是如何产生的了。如果你要深究「为什么电荷之间会相互吸引和排斥从而产生电势」,那么请您可能需要另外发问「

  刚才说过,电荷的运动,有一种是由于携带电荷的物质微粒运动而体现的运动,这种运动的速度不等,也勉强可以「等效」为电流;另外一种,就是电荷这种性质,在物质微粒之间以光速实现「接力传递」,这就是通常说的电流,这种情况下,物质微粒都不用牛顿运动,只需要把这种「极性」体现一下,就以光速感应到周围邻近的微粒了,以此接力下去,宏观上就体现为电荷这种性质的光速运动,也就是电流。

  无论电压、电流都是我们用来描述现实世界的一个模型的基本量,说到本质电压是什么,也许本身就不存在。电荷又是什么,电子?质子?这些都不是电路模型需要解决的。电路是一个宏观模型,只要这个模型能够形成自洽,基本假设成立即可。事实上,在线路长度不满足远小于电磁波波长或者有分布参数的情况下,电路理论都不能成立,而必须要采用电磁场理论。

  电压在某种程度上是电的施展进行中的一种状态,这种状态与电流同时存在,电压是电流的能量体量状态,电流是电压的具体体现形式,通俗的讲就是在某种能量状态下,与其相关的另一个物理量的活跃形式或者体现状态,

  补充说明里面的资料,我完全看不懂。这个作者只是扯一些似是而非的问题,然后就下一个结论:“这事儿没解释”。这种神逻辑根本就无从辩驳。。。

  「势」的概念往往跟「场」的概念一起存在,反映的是一个因为场而具有的能量(势能)的问题,同时,还具有一种运动趋势,就是总是有从「势高」的位置往「势低」的位置移动的趋势。

  从量子力学的角度,可以用电子云的观点来解释原子级别的静电感应及扩展,如氢原子,电子在球壳电子云中,受到外部电场的影响(同性排斥、异性吸引),瞬间体现在概率分布上的极性体现,而这种极性体现,又可以传递给相邻的其他原子,导致其电子云分布表现出极性的连续性传递(类似的大家注意过齿轮组互相之间的传动吗,而物质微粒间的极性场的传递是类似的,只是速度就是光速而已),这就是电荷的迁移,或者说叫电流。用经典力学的理念,无法解释这一量子力学的对象——电流的形成。所以它不是电子在运动,而是微观粒子极性的传递。

  4) 电势能,本质上是正负电荷互相靠近、同种电荷互相排斥的一种趋势,这种趋势的大小,取决于电荷受力的大小和这一趋势可以发挥作用的距离。电场强度越大,同一电荷受力也就越大,距离越开,可供做功的距离就越大,电势能就越大。

  给金条两端加电压,前面说了最外面那个电子被吸的引力很小,给金条两端加电压,电子流经过的时候每个金原子很容易产生电平衡,不会说很费劲的去吸引电子去保持稳定,所以金子的电阻低,所以这两端的电压低。

  其实我也多希望能得到所有这类似的问题的答案,然而科学却是一种对我们这个世界描述性的系统性的自洽的知识体系。描述性就意味着我们只能总结这个世界的现象,而不能给出世界本质是什么的结论……(感觉到了没有,悲哀啊,这就是凡人的悲哀 )神可以决定这个世界是什么,而人只能描述这个世界是怎么样的……

  题主的问题我猜应该可以在这个答案中变为:为什么电荷周围会形成电场?怎么形成的?

  换个角度怎么让物质中的电子定向运动起来?1.金属棒切割磁力线会让电子往一个方向加速运动,如果金属棒没有闭合,电子就会集中在其中一端。这样一端带负电,一端带正电,也就是所谓的电压,并且切割磁力线的加速度越快两端的差值越大,一旦金属棒加速度为0,两端立马恢复平衡。要维持住这个差值,必须要加速切割均匀分布的磁力线.化学反应,促使电子定向运动,如电池。

  梁灿彬先生的《电磁学(第2版)》 梁灿彬, 秦光戎, 梁竹健【摘要 书评 试读】图书一书中提到了这个问题,其实就是电路接线的过程中,接线、拐角的地方积累电荷形成的电场。

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