03.07 电路中为什么要区分电压,电流。电流不是可以换算电压吗,为什么不能全当成电压看?

抠脚欧巴1


电路中为什么要区分电压、电流,电流不是可以换算电压吗,为什么不能全当成电压看?

根据题目说的,这里务必了解电压的概念,例如电动势和电压的概述。

首先了解电动势。在物理学中,电动势也就是电势,其是衡量电源对电荷做功后电荷所具有能量大小的物理量。在单位时间内,通过导体任意横截面积的电荷量叫做电流强度,即电流。而电流的形成由于导体中自由电荷在电场力作用下做有规则的定向运动形成的。

电源对电荷做功后电荷所具有能量大小等于电源力把单位正电荷从电源的负极流过其内部再流向正极所做的功。其存在于内电路中,若电势越高,说明电源内部其它形式的能量转换电能量大。反之,说明转换电能量小。

电压是衡量单位正电荷在静电场中由于电势不同产生的能量差的物理量。电压不仅存在内电路,还存在于外电路。其大小表示单位电荷在静电场中由场中一点移至另一点所做的功。在熟知的电路中,电压实际上表示的是电荷流动时能性质,及电荷对电路元件所做功大小。简单的看,就是电荷经过相应的电路元件后元件从电荷中获取能量的一种度量。因此,电压是电路中推动电荷定向移动形成的原因,也促使了电荷之间相互作用,从而推动自由电荷做定向移动。

总上所述,电压大小代表的是单位电荷在静电场中由场中一点移至另一点所做的功。而电流形成是由电压推动电荷定向移动形成的。因此在电路中,不同两点的电势是不同,则有电压形成,有电压就会产生电场力推动自由电荷定向移动形成电流。


Talk工控小白


题主您好!

题主您可能是初学吧?电学是有点抽象,与我当初感觉相似,如果要回答你的这个问题,我觉得首先要明白电路中电压,电流和电阻的区别:

在正常状态下,原子核中的质子与核外电子数相等,一个质子带一个单位正电荷,一个电子带一个单位负电荷,因此,正常状态下的原子正负相抵消,原子整体不带电,物体对外也不显电性。

但是如果受某些因素影响,某个物体的原子核束缚电子的本领弱,它的一些电子就会转移到另一个物体上,这样,得到电子的物体会因为多余的电子而带负电,失去电子的就会带正电,如果这个电子,没有被其它物体(比如在金属中)所吸附(我们叫它自由电子),而做定向流动,它就会形成电流。

那如何解释电流的流动呢?这里就要引进电压的概念了。电压,就是两电势差,举一个具体的例子:

把电流看作水流,电源看成水源,水因为水源的水压而流动,水压形成因为地势的原因,水总是从地势高的地方流向地势低的地方,更形象地:高度相同水压相同,不会有水流;没有水泵,所有水都流到最低处去了,也不会有水流。

而电流也是从电势高的地方流向电势低的地方,这种电势差形成了电压,电流在电路中流动,实际上是从电势高的正极流向电势低的负极。

电阻,可以理解为对电流移动有阻碍作用的物体,就好比水流在流动中,管道内表面的凹凸不平对水流的阻碍 。

总的来说,电压,电流之间不能一律看成电阻,因为电压和电流之间存在因果关系,电压推动电流流动,电压由于电势差而产生。

[1] (美)斯柯兹著,蔡声镇等译.发明者电子设计宝典.福州:福建科学技术出版社

[2] 九年级物理,人民教育出版社





实验一党


大家好,我是电气小行家专业也从事电气调试维修工作,电路中我们知道分为电压,电流电阻,那么他们之间能不能换算有什么联系呢?

电路中为什么要区分电压电流?

首先电压和电流并不是一种概念,电压简单通俗的讲就是电势差电压差,电压多大取决于这个电势差有多大,就跟水压一样,一桶水放到离地20米的地方,它就形成20米的水压差。如果把电压也放到同样的位置,也就形成了这一段大小的电压差我们就称为电压。

电流的概念就好比水压差中水流,在一条通路中接上电源,按下开关,电流会在这条通路中进行流动,交流跟直流的电流是不一样的,直流是从正极流向负极,交流的电流是没有方向的,但也是从电势高的地方流向电势低的地方,这也就是电压和电流的微妙关系。


有了关系肯定就能换算,根据欧姆定律我们可以了解到电压等于电流乘以电阻,电阻就好比水流过程中多出来的石子沙土,起到了影响电流流动,阻碍电流流动的作用所以电阻会对电流或者电压有一部分的损耗,这一部分损耗如果长距离输电还是比较大的,所以电流不能直接视为电压。

还有一种情况就是通过负载,比如说三相电动机有的三相电动机的功率比较大,它的电压的影响就比较大,如果三相电机大于7.5千瓦以上,是不建议进行直接通三相电启动的,需要使用降压启动的方法,因为直接启动会导致该路电压降低,影响其他用电设备。

所以电压不仅仅和电阻有关系还和负载的功率有关系,我们可以从公式中看出P=I².R,所以U=P/I,有人这两个公式,我们可以明显的看出电流是不能作为电压的全权代表,他们之间还有电阻功率相互影响。


电气小行家


一、实例引出概念

看到这个问题我想有必要对一些电学的基本概念理解清楚。我们先举个例子,在生活中我们在洗手、洗菜时水龙头一开,在水压的作用下水就“哗哗”地流出来了!那么从水龙头流出的水用完之后,就经过下水道按一定的流动方向污水池。因此我们可以借助水压和水流来理解电压和电流,它们有很多相似之处,为了使水流不断流动,在水流的路径中要使用水泵,把水不断地由低水位抽向高水位,在高低水位之间就会形成一个水位差(我们称为的水压)在水压的作用下,水流就会由高水位流向低水位,就会形成持续不断的水流。从这个实例我们可以看出水流产生的原因,那么电流也与此类似,首先电路中要有电源,在电源的作用下才会形成电位差(电压);其次电路一定要是闭合的通路,这样才能为电流的流动提供外部条件。说到这里朋友们应该初步理解了电压和电流的区分。



二、什么是电压和电流

前面已经知道只有在水压下才能产生水流,与此相似,只有在电压下才能产生电流。大家知道电压和电流都是电学中的物理量,具体一些说就是电压是衡量电场力做功本领大小的物理量;那么电流呢其实是电荷在电场力作用下的定向运动而形成的,在这个过程中,是电场力对电荷做了功。为了说明电场为对电荷做功本领的大小,我们就引出了电压这个物理量。与电压相关的还有电位与电动势这两个概念。那么电位与电压两者的关系是:电位是某一点对参考点的电压,电位差是某两点间的电压;电位是相对量,与所选的参考点有关;电压是绝对量,它是两点的电位之差。那么电动势是用来说明将电源把非电能转换成电能大小的物理量。电动势的作用与前面提到的水泵作用类似,就是在电路中把正电核从低电位搬到高电位。电压、电位、电动势三者单位都一样,都是伏特(V)。



再说一下电流,电流的实质是电荷的定向移动而形成的。我们主要是理解电流的方向和大小。我们一般规定,正电荷的运动方向叫电流的正方向,其大小是在规定时间内通过导体截面电荷量的多少。其单位是安培(A)。由以上我们知道,电压和电流是两个既有联系又有区别的两个物理量,在电学中占有十分重要的作用。两者不能直接换算,需要引入第三个物理量,那就是电阻。



三、电阻

我们知道,水流在流动过程中是有阻力的,同样电流在电路中流动也会有阻力,那么这个阻力就称为电阻。当电流流过导体时,由于自由电子在导体中会与导体内的原子发生碰撞,会使自由电子运动受到阻碍,我们把这种阻碍作用叫电阻。电压、电流、电阻它们的关系可用U=IxR表示。



以上是我对电压、电流的理解,欢迎大家讨论、转载、点👍!


电子及工控技术


电流和电压是两个不同的物理量。
电压用U来表示,单位是伏特Ⅴ,它是电势差的概念。电流用Ⅰ来表示,单位是安培A。它代表导体中移动电荷的规模。要让电流和电压之间䢖立联系,就要引进一个第三者,这就是电阻R。它们之间的关系是U=l✘R。

因此从理论上讲U、Ⅰ、R三个数据只要知道其中两个,另一个就可通过计萛来获得,提问的依据也正在于此。

但在很多情况下只知道电压,还是无法知道电流的大小,因为电阻不确定。比如家电都是220Ⅴ,有谁能知道每台家电的内阻是多少?因为家电的内阻大都不是一个恒定值,它会随温度、电压、负荷的变化而变,所以必须要测电流。

另外在照明电路中我们测得一颗白光LED上的电压是3.2Ⅴ,只有天晓得此时的电流是多少!如以mA为单位那么答案可能多达数十种。因为LED就是内阻要随温度和电压不断变化的典型代表。

当然在知道电阻的确切参数时,还是可以通过测量电压来计萛出电流的:

左图是一个晶体管电路,若想知道集电极电流lC是多少,通常要把集电极断开串入电流表来测量,这样做不仅麻烦而且还有可能因电流表内阻干扰原电路的状态增加测量误差。如通过计萛U/R=0.001A=1mA,很方便就能得出结果。右图是LED电路,通过测量限流电阻R上的电压也可计萛出LED的工作电流为330 mA。

由此可见只用电压来判断电路的工作状态,在很多情况下是行不通的。必要的电流测量是不可能省略的。以上是我的回答。


四重奏6028217


在专业电路学习中,电源有电压源和电流源


李青飞1


这位朋友所提问题是电路原理中基本问题。电压和电流是两个不同的基本概念,先说电压,电压是电路原理中的概念 ,是指在电路两点之间有一个电位差,这个电位差的度量单位是伏特,有了电位差,也可以说是电压差,两者之间就可以形成电流,条件是两点之间连接上电流通路,例如电灯泡、电阻丝,有通路就会产生电流,电流的大小取决于电阻的大小,所以,电流是电压通过电阻产生电流的。两点之间不连接通电物体,就不会有电流,这叫开路,开路时的电压称为开路电压,连接电阻后产生电流后,原来两点之间的电压可能不是原来数值,这时的电压可以叫负荷电压,这是因为原电压不是恒定的,也可以说原来的电压是有内阻的。这样,你会明白电压和电流完全是两个概念,不能说知道电流就能推算出原来的电压了吧!

如果有两点A和B其间的电压是U1接上电阻为R,产生电流为I,但这时再量AB之间的电压可能是U2,一定是U2小于U1,两者之差,就是内阻上的压降,内阻就可以算出来了。'

如果还没有清楚,建议你学习一些基本电工原理。


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