閉合直流電路會在空間中產生電場嗎?如果會,可以為附近的孤立電容充電嗎?

時間 2021-05-31 09:37:18

1樓:雨後天藍

在電場中,電容極板上的電荷將移動並分離,在AB兩極板接近面,如果A集中正電荷,則B極板集中負電荷,遠離面A為負電荷,B為正電荷,A或B本身還是電中性的,不會產生淨增電荷的問題。但如果在電場中將電容兩個電極短時短路後分開,兩個極板遠離面的電荷移動並中和,而接近面的異種電荷將被保留。如果這個結果算是充電,那麼孤立電容在電場中也可被充電。

2樓:Patrick Zhang

我們看下圖:

圖1:電容充電電路

圖1中,當線路接通後,電容就開始充電。若電容的初始電壓為零,則由圖1的右側可見到它的充電曲線。

在這個過程中,電源的的四周當然有電場,電路中的電子在電場的驅動下作定向運動,這就是空間中存在電源電場的明證。

我們來看看電容的充電方程,如下:

,式1我們說電容上的電壓就充滿了。

可見,電容充電的時間長度與電阻R的值密切相關。電阻值越小,電容充電就越快。

如果電阻值是無窮大,電容事實上是無法充電的。

我們讓式1中的電阻R1和R2等於無窮大,看看會如何:

我們看到,若電阻R1(R2)取值為無窮大,則電容上的電壓始終為零。

其實,電容充電過程與電源電場的關係不大,電源電場驅動電子運動,而電源電動勢則決定了電容充電完成後的最終值大小。電容充電過程與線路電阻的阻值則密切相關。

題主所謂的電源附近孤立的電容,其實就相當於電阻R1和R2的值為無窮大。試問題主:電容如何充電?

3樓:小旋風

會在導線內產生電場,導線外會產生磁場,但直流電流感生的磁場是恆定不變的,不會再感生出電場。如果是交流電,交流電流會在導線外感生出變化的磁場,變化的磁場又感生出變化的電場,交流電的電流峰值越大,頻率越高,感生出的磁場變化量越大,感生出的電場就越強。

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