書中說,導線內的電場由電源傳給導線,然後由導線分段建立電場向導線遠端傳送,導線內部是怎麼建立電場的?

時間 2021-05-30 01:10:30

1樓:謝菸客

題主這個問題問的好,記得我當年剛學習電磁場這門課的時候就產生過這種疑問。下面我簡單的解釋一下,由於比較基礎,可能有些表述不夠嚴謹,請高人拍磚,我也學習提高。

首先我們需要明確乙個概念,什麼是電源。一般來講,提供非靜電力將其它形式的能轉為電能的裝置稱為電源,比如電池是將化學能轉換為電勢能,發電機則是將機械能轉換為電勢能。

首先我們來看導線中的電場如何建立。我們就以電池為例,如圖所示,當導線尚未連線到電源正負極之間時,導線上沒有淨電荷分布,導線間沒有電場,如圖中紅色圈部分所示。當我們將導線連線在電源的正負極的一瞬間,在導線間就會產生電場,如圖中藍色框所示。

導線中的電場是兩部分電荷分布共同作用產生的結果,其一是電源正、負極產生的電場,可將該電場分解為兩個方向:

沿導線方向的分量使自由電子沿導線作定向移動,形成電流;垂直於導線方向的分量使自由電子向導線某一側聚集,從而使導線的兩側出現正、負淨電荷分布。

其二是這些因垂直分量側移的淨電荷的分布產生了附加電場,又叫感應電場,該電場將削弱電源兩極產生的垂直導線方向的電場,直到使導線中該方向合場強為零,而達到動態平衡狀態。只要不平衡立即補充進而達到平衡此之為動態平衡。此時導線內的電場線保持與導線平行,自由電子只存在定向移動。

好了,上面已經解釋了導線內的電場是如何建立的。下面解釋如何分段建立的。其實說分段建立是對在導線接上電源的瞬間而言的。因為接上導線的瞬間,相當於給導線加上了乙個階躍訊號

這個訊號具有高頻成分,導致導線間產生了交變的電磁場,該電磁場以介質中的光速向前傳播。在我們舉的例子裡,介質是導線間的空氣,所以電磁場的速度接近光速,此時導線充當了波導的角色。既然電磁場是以接近光速從導線一端向另一端傳播,那麼也就解答了題主所提疑問:

導線內部如何分段建立電場的。

2樓:天涯明月夜

假定個電流元吧,產生電磁場向空間中傳播。遇到導線,由於導線裡面有自由電子,導線裡面的自由電子受到電磁場影響重新排列,形成新的電磁場,源的電磁場與導線電磁場疊加就形成了導線之間的電磁場分布。就這樣建立的,導線內電荷量很大,所以一般能遇到的電場強度下,電荷極極極快就能形成平衡,時間忽略不記。

3樓:

導線內本身具有自由電荷,外加電壓時可以在導體中自由移動,從而形成穩定或變化的電場(跟電壓有關)。

導線內部電流是怎麼樣的你了解嗎?

分段什麼意思?不懂。

你的用詞不太準確,電場不會傳送,而只有能量可以流動,可以轉化,可以傳遞。

可以看看恆定電流場的相關知識,電流和電場有類似的歐姆定律關係。

了解了電流,自然就理解了導線內部的電場了。

電場在導線內是怎樣傳播的?

這個問題我覺得應當換乙個表述 電場在導線內是如何建立的。可能建立的過程就是題主所說的傳播吧。首先考慮沒有導線,只有電源正負極的情景,此時可以通過簡單地畫出電場線從而定性判斷出只有電源正負極時的靜電場是兩級附近電場較強,遠離兩級處電場較弱的非勻強電場。接下來用一根均勻導線連通兩級。在聯通的瞬間,可以認...

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