有人問:請問無限粗的銅線電阻是多少,某工說:根據GB/T xxxxx-20xx的規定,銅線是沒有無限大的,國標銅線只有x種規格,最粗只有x平方的,頓時充滿了歡樂的氣氛。 在聚變研究的托卡馬克裝置中,由於等離子體的極低電阻,1V量級的環電壓下就可以流過MA級別的等離子體電流。如果僅考慮電流與電壓的關係的話,這可能是除超導系統之外目前電流最大的應用。 簡單來說,根據能量守恆,電源的能量最終全部以熱能的形式散發。P=IU對於給定的電源電壓而言,如果我們承認電源功率是無限大的,那麼必然電流無限大。 從微觀角度來說,如果不考慮量子力學的問題,電流I=nqvS,無限寬的導體當然可以承載無限大的電流。我們可以這麼理解:在兩端1V電勢差的前提下,假設1根導線假設只能1A的電流,那麼兩根導線並起來不就是2A了嘛,無限多個並起來就行了。 從材料學上來說,一個無限大功率的系統,必然質量也是無限大,不然溫度就會是無限大......也就不存在什麼導線和電源了......其實說白了就是個被理想導線短路的理想電壓源,現實中不存在的...... 更新一下,反對 @Patrick Zhang 不懂裝懂還在這繼續誤導別人。電線足夠粗是什麼意思?要多粗有多粗,那最後只能是無線粗,因此根據歐姆定律其電阻必然是0,這是一個理想模型。可憐怕錘客張連這種模型都不能理解,還這麼跟我評論。原來足夠粗就是地球那麼粗……厲害厲害,非常拜服。那就請張工及其粉絲幫我算一下固定長度無線寬度的導線電阻多大。 然後在我要懟回去的時候我發現怕錘客張把我拉黑了 無限大。只要電源輸出功率夠,P=IU,U=1V,所以電流可以無限大。另外,反對 @Patrick Zhang 的回答。導線足夠寬其電阻為0,不存在導線上的電壓降。 我師傅做過電流發生器,1V輸出交流6000A,開關櫃試驗用設備,電源容量夠用的話,10KA也輕鬆,更高也可以試試 假如水量足夠,河面夠寬,一米高的落差一秒能流多少水?以我有限的知識來看,可能相當相當多。 Emmm,張工的回答雖然很好,但是以我初中物理的水平來看。。。這玩意不是短路么。 i=u/r電壓1v不變,電阻無窮小,電流無窮大。 如果我理解的電線夠粗是指可以無限大,那麼答案是無限大。使用超導材料作為導線,用直流電源,在一定的低溫下。能夠承載的電流理論上只跟截面積有關。既然截面積無限大,電流也是無限大。以上只是理想狀態,實際中會略有差別。 反對 @綺夢璇 答案中的兩點。第一,先不談我不同意將題目的「電線夠粗」理解成無窮大半徑,無窮大半徑的導線是無法定義電阻的。假如我們把導線的兩端定義成兩個確定的有電流單方向流入的等勢面,那麼這兩個截面上的電流密度積分是無窮大,根本無法定義電阻,那當然不存在「電阻為0」的說法。當然你可以說半徑趨於無窮時電阻趨於0,但那是完全不同的兩回事,因為如果固定導線的長度與截面積的比值為某個常數k,那麼半徑趨於無窮時的電阻可以為任意一個非零數。第二,如果說上面是單純的數學問題,下面的就錯的有點奇怪了。回答中說「導線足夠寬其電阻為0,不存在導線上的電壓降」。先不談這裡的足夠寬是不是的無限的濫用,假設是無限寬的導線,它的電壓降,或者說從流入面(電阻一端)到流出面(另一端)的電壓降,怎麼可能不存在呢?考慮一個很常見的情況【 】,假設兩個端面為z=0和z=l,顯然從第一個到第二個的電壓降為El。就算不考慮這個,在歐姆定律微分形式 中,如果電流密度j有限,那麼場強E也有限,自然電壓降 也是有限確定的值。所以「導線足夠寬其電阻為0,不存在導線上的電壓降」真正的應該是「導線足夠寬其電阻不存在,導線上的電壓降不為0」。 足夠粗的電線我們可以行將為超導體,能承受無窮大的電流。即使是超導體都不一定能夠有效增加電流,最關鍵的問題還在於電源與電線、電源與負載的連接問題、還有電源的內阻問題。 如果考慮到電流的頻率和波形,這個問題還是比較複雜的。 先說說結論:無限大。根據歐姆定律: I=U/R從題主說的幾個條件:U:電壓1VR:電阻與導體橫截面呈反比例關係。題主說的是足夠粗,那就可以理解是無限接近0。(但是,現實世界導體並非均勻分布,還有雜質,電阻並不會隨著橫截面增大,一直下降,這裡暫時不做考慮)P:電源的功率足夠大,這裡也理解為接近無窮大,不做限制,不需要考慮功率輸出情況。所以得出,I 接近無窮大。 問題條件不足。請問 電線電阻多少(與線徑,長度有關)?電源內阻多大?有無負載?知道這三個參數,用歐姆定律U/R=I就可以算出了。 假如電源功率足夠=理想恆壓源或者恆流源假如電線夠粗=理想導線既然1伏電壓指定了,那電源就是恆壓源了。因為電源功率足夠,所以可以認為能夠輸出無限大功率,所以電流可以無限大~( ̄▽ ̄~)~ 高中學過超導吧,裡面不是有個有關電子、電流、磁場的題么。會做那道題對你來說就足夠了 靠譜的公式應該是 p= UI=I 又由 p= U∧2/R= 1/R如果不限制功率,電流無限限制功率,等於功率 尊重前面的回答。同時我在想,這是不是一個涉及到導體內部和導體表面電場的問題。因為前面的回答之所以被"足夠寬"迷惑住了,是因為題主對"足夠寬"本身沒有定量。那麼如果我們首先對"足夠寬"設置條件並進行定量的話,這個計算就能進行下去了。我不會算,不過百度了一下認為可以參考知網論文《交變電流在圓柱形導體內部分布規律的簡單推導》和《載有穩恆電流圓柱形導體內外的電場分布》來計算。有條件的同學可以辛苦查一下。最終應該有個理論極限值用來確定"銅"這個材料的導電性能上限的。另外,剛才有人提到了地球大小的導線。這個規模的導線應該不能忽略電容了,產生的作用可以再討論一下。 答主 @阿卡 回答雖然簡單,但是確實最靠譜答案之一,理解歐姆定律很重要!I=U/R 電壓給定,U=1V那麼電線的電阻就決定了可以流過的最大電流,如果線阻1歐姆,那電流就是1安培,如果電阻是1毫歐,那電流就是1000安培,如果電阻是1微歐,那電流就是1000000安培!聽說過超導體沒,超導體電阻為0,或者無限接近0,那對應的最大電流就趨近於無窮大!這時候,真正能決定電流大小的就是看你能量源能提供多大功率了,I=P/U當然這時候就不能光考慮電阻了,還要考慮寄生電感的感抗了 別的都是在扯淡。就這個公式:p=UI 給出的U是1。意思就是你多大功率就有多大電流。 推薦閱讀:
有人問:請問無限粗的銅線電阻是多少,某工說:根據GB/T xxxxx-20xx的規定,銅線是沒有無限大的,國標銅線只有x種規格,最粗只有x平方的,頓時充滿了歡樂的氣氛。
在聚變研究的托卡馬克裝置中,由於等離子體的極低電阻,1V量級的環電壓下就可以流過MA級別的等離子體電流。如果僅考慮電流與電壓的關係的話,這可能是除超導系統之外目前電流最大的應用。
簡單來說,根據能量守恆,電源的能量最終全部以熱能的形式散發。P=IU
對於給定的電源電壓而言,如果我們承認電源功率是無限大的,那麼必然電流無限大。
從微觀角度來說,如果不考慮量子力學的問題,電流I=nqvS,無限寬的導體當然可以承載無限大的電流。我們可以這麼理解:
在兩端1V電勢差的前提下,假設1根導線假設只能1A的電流,那麼兩根導線並起來不就是2A了嘛,無限多個並起來就行了。
從材料學上來說,一個無限大功率的系統,必然質量也是無限大,不然溫度就會是無限大......也就不存在什麼導線和電源了......
其實說白了就是個被理想導線短路的理想電壓源,現實中不存在的......
更新一下,反對 @Patrick Zhang 不懂裝懂還在這繼續誤導別人。
電線足夠粗是什麼意思?要多粗有多粗,那最後只能是無線粗,因此根據歐姆定律其電阻必然是0,這是一個理想模型。
可憐怕錘客張連這種模型都不能理解,還這麼跟我評論。
原來足夠粗就是地球那麼粗……厲害厲害,非常拜服。那就請張工及其粉絲幫我算一下固定長度無線寬度的導線電阻多大。
然後在我要懟回去的時候我發現怕錘客張把我拉黑了
無限大。
只要電源輸出功率夠,P=IU,U=1V,所以電流可以無限大。
另外,反對 @Patrick Zhang 的回答。導線足夠寬其電阻為0,不存在導線上的電壓降。
我師傅做過電流發生器,1V輸出交流6000A,開關櫃試驗用設備,電源容量夠用的話,10KA也輕鬆,更高也可以試試
假如水量足夠,河面夠寬,一米高的落差一秒能流多少水?
以我有限的知識來看,可能相當相當多。
Emmm,張工的回答雖然很好,但是以我初中物理的水平來看。。。這玩意不是短路么。
i=u/r
電壓1v不變,電阻無窮小,電流無窮大。
如果我理解的電線夠粗是指可以無限大,那麼答案是無限大。
使用超導材料作為導線,用直流電源,在一定的低溫下。能夠承載的電流理論上只跟截面積有關。
既然截面積無限大,電流也是無限大。
以上只是理想狀態,實際中會略有差別。
反對 @綺夢璇 答案中的兩點。
第一,先不談我不同意將題目的「電線夠粗」理解成無窮大半徑,無窮大半徑的導線是無法定義電阻的。假如我們把導線的兩端定義成兩個確定的有電流單方向流入的等勢面,那麼這兩個截面上的電流密度積分是無窮大,根本無法定義電阻,那當然不存在「電阻為0」的說法。當然你可以說半徑趨於無窮時電阻趨於0,但那是完全不同的兩回事,因為如果固定導線的長度與截面積的比值為某個常數k,那麼半徑趨於無窮時的電阻可以為任意一個非零數。
第二,如果說上面是單純的數學問題,下面的就錯的有點奇怪了。回答中說「導線足夠寬其電阻為0,不存在導線上的電壓降」。先不談這裡的足夠寬是不是的無限的濫用,假設是無限寬的導線,它的電壓降,或者說從流入面(電阻一端)到流出面(另一端)的電壓降,怎麼可能不存在呢?考慮一個很常見的情況【 】,假設兩個端面為z=0和z=l,顯然從第一個到第二個的電壓降為El。就算不考慮這個,在歐姆定律微分形式 中,如果電流密度j有限,那麼場強E也有限,自然電壓降 也是有限確定的值。所以「導線足夠寬其電阻為0,不存在導線上的電壓降」真正的應該是「導線足夠寬其電阻不存在,導線上的電壓降不為0」。
足夠粗的電線我們可以行將為超導體,能承受無窮大的電流。即使是超導體都不一定能夠有效增加電流,最關鍵的問題還在於電源與電線、電源與負載的連接問題、還有電源的內阻問題。
如果考慮到電流的頻率和波形,這個問題還是比較複雜的。
先說說結論:無限大。
根據歐姆定律: I=U/R
從題主說的幾個條件:
U:電壓1V
R:電阻與導體橫截面呈反比例關係。題主說的是足夠粗,那就可以理解是無限接近0。(但是,現實世界導體並非均勻分布,還有雜質,電阻並不會隨著橫截面增大,一直下降,這裡暫時不做考慮)
P:電源的功率足夠大,這裡也理解為接近無窮大,不做限制,不需要考慮功率輸出情況。
所以得出,I 接近無窮大。
問題條件不足。
請問
電線電阻多少(與線徑,長度有關)?電源內阻多大?有無負載?
知道這三個參數,用歐姆定律U/R=I
就可以算出了。
假如電源功率足夠=理想恆壓源或者恆流源
假如電線夠粗=理想導線
既然1伏電壓指定了,那電源就是恆壓源了。因為電源功率足夠,所以可以認為能夠輸出無限大功率,所以電流可以無限大
~( ̄▽ ̄~)~
高中學過超導吧,裡面不是有個有關電子、電流、磁場的題么。會做那道題對你來說就足夠了
靠譜的公式應該是
p= UI=I
又由 p= U∧2/R= 1/R
如果不限制功率,電流無限
限制功率,等於功率
尊重前面的回答。同時我在想,這是不是一個涉及到導體內部和導體表面電場的問題。
因為前面的回答之所以被"足夠寬"迷惑住了,是因為題主對"足夠寬"本身沒有定量。那麼如果我們首先對"足夠寬"設置條件並進行定量的話,這個計算就能進行下去了。
我不會算,不過百度了一下認為可以參考知網論文《交變電流在圓柱形導體內部分布規律的簡單推導》和《載有穩恆電流圓柱形導體內外的電場分布》來計算。有條件的同學可以辛苦查一下。
最終應該有個理論極限值用來確定"銅"這個材料的導電性能上限的。
另外,剛才有人提到了地球大小的導線。這個規模的導線應該不能忽略電容了,產生的作用可以再討論一下。
答主 @阿卡 回答雖然簡單,但是確實最靠譜答案之一,理解歐姆定律很重要!
I=U/R
電壓給定,U=1V
那麼電線的電阻就決定了可以流過的最大電流,如果線阻1歐姆,那電流就是1安培,
如果電阻是1毫歐,那電流就是1000安培,
如果電阻是1微歐,那電流就是1000000安培!
聽說過超導體沒,超導體電阻為0,或者無限接近0,那對應的最大電流就趨近於無窮大!
這時候,真正能決定電流大小的就是看你能量源能提供多大功率了,I=P/U
當然這時候就不能光考慮電阻了,還要考慮寄生電感的感抗了
別的都是在扯淡。就這個公式:p=UI 給出的U是1。
意思就是你多大功率就有多大電流。