我最开始有这个问题,是来自于对电流和机械力做功的计算公式很相似。

W=FS可以换成W=FVT

这个公式和W=UIT在我看来非常相似。

U在这里我理解成一种力。

U和F相对应

T和T相对应

如果V和I能对应起来,那这两个公式在我看来就很和谐,很美。所以我想,电流是不是一种速度。

然后,我能找到一个「似乎」能例证我这个想法的方式,就是通过电流的定义。

电流是电流强度,它本身是一种强度。

但「单位时间内通过横截面的电荷量」这句话,似乎就是在描述一种速度。

我不知道这么想对不对,就是有那么一种感觉。因为分母上是T嘛,我就隐隐约约觉得这是一种速度。

就像一个人,两天吃了6个苹果。那么一天吃3个苹果,不就是一种速度么。

这个速度不是对应距离的,而是对应数量的。

原本到这里,我这个思考就结束了。但是后来我在网上查了查,发现我说的这种「对应数量的速度」并没有什么官方的定义。

百度百科查不到。百度百科对于「速度」这个词的定义就是物理学上的,与运动相关的速度,速度这个词必须对应距离。

我找了很久,没找到这种这种相关定义。于是我陷入了一种更巨大的疑惑。

因为我根本不知道该怎么描述「一天吃三个苹果」这件事了。潜意识里,从小到大,我都认为这是在描述快慢,描述速度。但是现在,我突然发现这不是速度。我不知道该怎么面对这个问题。

然后我又想起了电流的名字叫电流强度。

那么我的问题是。

1:是不是我描述的这种速度真的不存在,这个所谓对应数量的速度,其实叫强度。

2:如果这种对速度的描述是存在的,那我说的电流是一种速度的理解,是不是正确的。如果这种对速度的描述是不存在的,那能不能理解成电流做功过程中的强度和力做功过程中的速度在某种层面上是可以互相对应的。


  1. 太可以了,这叫力电类比,感兴趣不妨搜搜这个名词深入了解下。除了电路和力,你也可以试试看在电磁场、热学、声学、光学等等里面寻找这样的类比,而且类比方式不是唯一的。

2. 速度(速率)是描述运动或变化快慢的量,比较广义的理解就是变化率,不仅可以是位移(距离、坐标)的时间变化率,也可以是其他物理量(抽象空间中的坐标)的时间变化率或空间变化率,或者任意"A的B变化率",也就是A对B求导数。这是大致的理解,比较严格地,你可以看看分析力学里的广义坐标和广义速度

3. 不必过于纠结"真实世界"、"物理实质"之类的概念, 类比法 本来就不是用在两类完全相同事物之间的,有一定的相似之处就好了,况且,表达式的数学结构、物理量的引入模式等,远比想像出来的所谓「机理」靠谱得多,你也完全可以用自己总结的特征、自己梳理的脉络,寻找各式各样的类比关系,不必拘泥。

4. 有时间一定好好思考什么叫「存在」、什么叫「存在者」,这个基础概念清楚一点,很多问题就跟著消解了。比如我给你抛出三个问题 孙悟空存在吗?兔子头上的犄角存在吗?月球绕地球的速度存在吗?我不说是谁的速度,而说作为抽象物理量的「速度」,它存在吗?


最简单的一点,电流是标量,速度是矢量,这一点上原问题就已经不用讨论了。。你如果想把电体系和力学体系总结到一个体系里面,首先你就要跳出原本的定义。去定义一个新的定义来达成你所谓的和谐和美。

还有关于你问题里提到的恰苹果。这是速度啊。三个每天,个/天这个可以算作是个速度单位。


可能是因为电流的微观表达式是I =neSv,中间有个对应的速率,所以你觉得电流和电子流动速率有关。


把电流看做速度,电压看做力是一种用常见的物理量去帮助理解电学问题的类比,但严格的物理定义中电流跟速度定义是不一样的。

虽然定义不相同,但通过这种类比,很多复杂抽象的问题都变得直观了,例如电感元件两端电压与电流变化率的关系满足:u=L(di/dt),这与物体受力F=m(dv/dt)在数学上是一致的,所以完全可以把电感值类比成物体质量。又比如对于电容元件有:C(du/dt)=i,这与弹簧(1/k)*(dF/dt)=v在数学上是一致的,所以可以把电容值类比成弹性系数的倒数。有了这种类比,对于电感元件与电容元件串联的电路,就可以把它们类比成一根弹簧一端固定,另一端拴著一个物块在光滑平面上运动,那么电压与电流的大致变化规律就可以从外界施加给物块的力与物块的速度中看出。


我试著给你解释一下电流的微观世界吧,哈哈。

导体微观的看,就是这种材料里面,原子核并不能束缚全部的电子,其中一些电子处于若即若离,可以在不同的原子中漂移,平时,这种漂移是无序的,宏观来看,电流就为0,而一旦有电源接入导体中,由于电势差,会驱动电子从电电势低的地方往高的地方有序移动。从而产生了电流。这个速度和光速相当。但要注意,这个不是一个电子从左跑到右,是一个能量传递的过程。有点像用一个撞球撞击一串撞球,然后,最后一个撞球飞出去到了终点,并不是最初那个撞球到了终点。


可以理解成速度,但是不是行程问题里的速度(路程除以时间),而是数个数的速度,电荷的个数除以时间(因为数字太大,除以了一个大常数)


速度不合适,流量可能是一个更合适的类比,但要限定在静稳电路模型中,不能类比到有电磁场耗散的情况。


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