Если ток увеличивается, больше течет заряд или он движется быстрее?

Ответ зависит от обстоятельств: как изменить сопротивление? Можно изменить как скорость дрейфа, так и количество доступных носителей заряда.

В базовой модели Drude для электрического транспорта оба,$n$, плотность носителей заряда и$\tau$, время между столкновениями определяют сопротивление:

Перейдя на другой материал, вы можете повлиять на оба,$n$и$\tau$, так что возможны оба случая.

Ваше понимание правильное. От$V=IR$если напряжение остается прежним, а сопротивление увеличивается , ток следует уменьшить .

Но если вы слышали о другом уравнении$I = \frac{Q}{t}$

Если ток (I) увеличить, а заряд$Q$фиксируется (заряд фиксируется, если питание осуществляется от элементов питания, таких как батарея). Время будет уменьшено.

Которое значит что

Заряды движутся быстрее! Потому что цифры заряда фиксируются размером батареи.

Представьте себе четырехполосную дорогу. Далее в 300 метрах впереди идет сооружение для содержания дороги на три полосы. Сделать доступной для проезда только одну полосу. Машины с 4 полос должны объединяться в одну полосу, создавая пробки и заставляя всех медленнее добираться до дома.

4-полосная дорога = обычный провод

Конструкция = резисторы

Однополосная дорога и пробки = проблемы, вызванные сопротивлением.

Автомобили = Электроны

Home= + клемма аккумулятора

Например, батарея некоторых телефонов имеет емкость 10000 мАч. Что на самом деле является значением$Q$но в миллиамперах * часах, а не в амперах * секундах. Таким образом, 1 мАч равен 5/18 кулона.

Надеюсь, вы поняли мое объяснение.

Ток возникает в металле, когда свободные электроны в металлах приобретают дрейфовую скорость из-за электрического поля. Но когда эти свободные электроны проходят через металл, их пути препятствуют другие атомы и частицы и их электромагнитное притяжение. Чем больше сопротивление, тем выше это препятствие и меньше скорость дрейфа. Следовательно, ток движется по металлу медленнее (что прямо соответствует меньшему числу электронов, проходящих через данную точку провода в единицу времени). Так что да, ваши рассуждения верны.

Для омического проводника (не полупроводника) число электронов проводимости постоянно. Это скорость дрейфа, которая увеличивается, поскольку большая разность потенциалов означает большее ускорение между событиями рассеяния. Вы можете изменить удельное сопротивление, изменив температуру. Это изменит вероятность рассеяния, а значит, и временной интервал ускорения, а значит, и скорость дрейфа.

Конечно, вы также можете перейти на другой материал, который будет иметь другое удельное сопротивление, например, потому, что он имеет другую плотность и подвижность электронов проводимости.

Для данного напряжения закон Ома говорит нам, что если мы увеличим сопротивление, то ток должен уменьшиться.

Но что на самом деле происходит, чтобы уменьшить ток?

Если мы увеличим потенциал , ток возрастет, остальные параметры останутся постоянными - сопротивление, материал, температура и т. д. Скорость дрейфа зарядов здесь увеличилась из-за увеличения потенциала.

Скорость дрейфа$v_d = \frac{e.V.d.\tau}{m}$, где

$e$- заряжать

$V$- Потенциал

$d$- расстояние, пройденное зарядом за время$\tau$

$m$- масса заряда

Так что тут можно сказать, что Заряды теперь двигаются с большей скоростью

Теперь, чтобы изменить сопротивление , давайте просто изменим удельное сопротивление, т.е. изменим материал, а остальные параметры будут такими же, кроме плотности свободного заряда материала , это зависит от материала.

Текущий,$I = n.e.A.v_d$, здесь$(n.e)$- плотность заряда, эффективный заряд, протекающий на единицу объема.

Таким образом, здесь изменяется количество свободно текущего заряда , а также изменяется скорость дрейфа, потому что$\tau$, эффективное время между последовательными столкновениями, также может измениться.

Мой ответ основан на сходстве поведения электричества и жидкости:

Представьте, что ток — это поток жидкости. Вы можете изменить ток либо с помощью

1. изменение сопротивления или
2. изменение потенциала.

Если увеличить давление в шланге, вода будет течь по нему быстрее. Но если вы измените его сопротивление, например, если вы увеличите сечение шланга и сохраните то же давление, что и раньше, то воды будет больше, но с тем же расходом (с той же скоростью).

Поэтому я предполагаю, что если вы измените сопротивление, увеличив поперечное сечение, вы измените количество электронов, но если вы измените потенциал, вы измените скорость электронов. Поправьте меня, если я неправ.

Однако если вы увеличите сопротивление, увеличив длину резистора или нагрев элемента, то я не знаю.