Как именно сопротивление уменьшает ток?

Я слышал, что резисторы используются для уменьшения тока в конкретном устройстве, например, в регуляторе вентилятора. Однако я также слышал, что общий ток в цепи всегда одинаков — другими словами, весь ток, выходящий из положительной клеммы батареи, достигает отрицательной клеммы. Как это может быть? Два утверждения противоположны. Как общий ток может быть одинаковым, если резистор уменьшает ток в какой-то точке цепи?

Представьте себе цепь, приводящую в движение велосипедное колесо. Если вы замедляете колесо, потирая его о руку, замедляется ли только часть цепи? Нет, каждая точка в цепочке всегда должна двигаться с одной и той же скоростью, поэтому вся цепочка замедляется, возвращая замедление обратно на педали и затрудняя их вращение. Использование тока в проводе для передачи энергии от генератора к нагрузке (или использование тока воды в трубах) работает таким же образом.

Ответы (3)

По поводу того, что вы считаете противоречием:

Как общий ток может быть одинаковым, если резистор уменьшает ток в какой-то точке цепи?

Ток в любой точке цепи одинаков, поскольку распределение тока в цепи достигло устойчивого состояния (т. е. накопление заряда запрещено). Ваша интуиция подсказывает вам, что наличие сопротивления означает, что движение электронов «затухает» и что, следовательно, некоторый ток должен в каком-то смысле «теряться». Основной смысл у вас в этом правильный, но эта «потеря тока» уравновешивается движущей силой (батареей).

По поводу вашего первого утверждения:

Я слышал, что резисторы используются для уменьшения тока в конкретном устройстве, например, в регуляторе вентилятора.

Чтобы было ясно, добавление резистора в цепь действительно уменьшает ток, протекающий через всю цепь (по сравнению со схемой без резистора). Однако ток в двух точках цепи остается одинаковым.

Примечание. Следует понимать, как следует из вашего вопроса, что мы обсуждаем простую одноконтурную схему. Упомянутые выше понятия применимы к более сложным схемам, но их необходимо немного обобщить.

В каком-то смысле вы могли видеть это как водопровод, который сужается на полпути. Несмотря на то, что первая половина трубы может транспортировать больше воды, количество выходящей воды остается таким же, как и то, что вы накачиваете.
Ага, понятно. Однако, согласно ответу Ларри, часть тока, протекающего через резистор, преобразуется в тепловую энергию, тем самым уменьшая отток тока. В этом случае не должен ли ток до резистора быть больше, чем после него? Почему весь ток в цепи падает?
@Ghost Ток больше до добавления резистора в цепь. Но резистор не вызывает пространственных изменений тока после его добавления. Невозможно, чтобы ток мог изменяться в пространстве (быть разным в разных местах), если вам требуется устойчивое состояние (без накопления заряда) вместе с сохранением заряда. Точно так же в примере Мишеля вода сохраняется и нигде не накапливается.

Атомы в резисторе рассеивают и поглощают энергию носителей заряда в токе. Таким образом, часть средней кинетической энергии тока преобразуется в тепло в резисторе, и ток уменьшается по сравнению с отсутствием сопротивления.

Мы знаем, что мы не можем изменить напряжение сети или сопротивление самой катушки вентилятора для управления скоростью (через ток), поэтому мы подключаем внешнее сопротивление последовательно с вентилятором. Это снижает напряжение на вентиляторе на некоторое количество и В ( а с р о с с   ф а н ) "=" я × р ( ф а н ) дает измененный ток в вентиляторе.

В ( а с р о с с   ф а н ) "=" р ( ф а н ) × В ( м а я н с ) р ( ф а н ) + р ( е Икс т . )

Как именно сопротивление уменьшает ток?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v