Почему не все напряжение будет израсходовано на первом последовательном резисторе?

tldr: у меня возникли проблемы с концептуальным пониманием напряжения между последовательными резисторами, хотя я знаю, как его рассчитать, используя закон Ома. Как электроны «узнают», что есть еще резисторы после прохождения первого? Почему он не использует все 10 В, так что это 10V -> resistor 1 -> 0V?

Случай A: Если в цепи есть 1 резистор, напряжение на каждой стороне будет полностью израсходовано. Например, с аккумулятором 10 В и 5 Ом резистор, напряжение будет 10V -> resistor -> 0V, с током 2А.

Случай B: Однако, если мы присоединим еще один 5 Ом резистор, то напряжение будет 10V -> resistor 1 -> 5V -> resistor 2 -> 0, при токе 1А.

С точки зрения электронов, они не знают, что на линии есть еще один резистор.

Так почему же падение напряжения на первом резисторе составляет 10 В в случае А и только 5 В в случае В?


Я, вероятно, не понимаю что-то очень простое. Это мой первый урок по схемам, и я многому научился! Заранее спасибо.

Привет и добро пожаловать на StackExchange по физике! Вы уверены, что ваш вопрос касается транзисторов, а не резисторов? Судя по вашему описанию, это больше похоже на резисторы. Кроме того, вы можете задать этот вопрос на Electronics StackExchange, чтобы получить более точные ответы.
О, ты прав! Я имел в виду резисторы. Я начал изучать это на физике, но могу спросить и там.

Ответы (2)

С точки зрения электронов, они не знают, что на линии есть еще один резистор.

Ток представляет собой движущийся ансамбль электронов с групповой скоростью дрейфа, ни один электрон не переходит от положительного к отрицательному полюсу батареи. Электроны взаимодействуют с решеткой и молекулами среды, через которую они проходят.

микро ток

Если они находят большое сопротивление, скорость дрейфа становится ниже, если сопротивление низкое, скорость дрейфа становится выше. Нет необходимости знать будущий путь.

Важно понимать закон Ома

Поскольку и импульс, и плотность тока пропорциональны скорости дрейфа, плотность тока становится пропорциональной приложенному электрическому полю; это приводит к закону Ома.

Подумайте об этом так.

Одна клемма аккумулятора находится на 10 В , другой в 0 В . Первый резистор имеет один вывод, подключенный к 10 В полюс батареи.

Теперь предположим, как и вы, что напряжение «все израсходовано» после первого резистора (т.е. если 2 А течет через него). В этом случае напряжение будет 0 В в таком случае. Это означает, что второй резистор имеет оба вывода на 0 В . Следовательно, через этот резистор не может протекать ток. Однако, поскольку резисторы включены последовательно, это автоматически означает, что ток через первый резистор также должен быть 0 А .

Это противоречит нашему предположению, что 2 А течет через первый резистор. Единственный способ устранить противоречие — принять, что через оба течет один и тот же ток, т. е. в сумме 1 А