我最開始有這個問題,是來自於對電流和機械力做功的計算公式很相似。

W=FS可以換成W=FVT

這個公式和W=UIT在我看來非常相似。

U在這裡我理解成一種力。

U和F相對應

T和T相對應

如果V和I能對應起來,那這兩個公式在我看來就很和諧,很美。所以我想,電流是不是一種速度。

然後,我能找到一個「似乎」能例證我這個想法的方式,就是通過電流的定義。

電流是電流強度,它本身是一種強度。

但「單位時間內通過橫截面的電荷量」這句話,似乎就是在描述一種速度。

我不知道這麼想對不對,就是有那麼一種感覺。因為分母上是T嘛,我就隱隱約約覺得這是一種速度。

就像一個人,兩天喫了6個蘋果。那麼一天喫3個蘋果,不就是一種速度麼。

這個速度不是對應距離的,而是對應數量的。

原本到這裡,我這個思考就結束了。但是後來我在網上查了查,發現我說的這種「對應數量的速度」並沒有什麼官方的定義。

百度百科查不到。百度百科對於「速度」這個詞的定義就是物理學上的,與運動相關的速度,速度這個詞必須對應距離。

我找了很久,沒找到這種這種相關定義。於是我陷入了一種更巨大的疑惑。

因為我根本不知道該怎麼描述「一天喫三個蘋果」這件事了。潛意識裡,從小到大,我都認為這是在描述快慢,描述速度。但是現在,我突然發現這不是速度。我不知道該怎麼面對這個問題。

然後我又想起了電流的名字叫電流強度。

那麼我的問題是。

1:是不是我描述的這種速度真的不存在,這個所謂對應數量的速度,其實叫強度。

2:如果這種對速度的描述是存在的,那我說的電流是一種速度的理解,是不是正確的。如果這種對速度的描述是不存在的,那能不能理解成電流做功過程中的強度和力做功過程中的速度在某種層面上是可以互相對應的。


  1. 太可以了,這叫力電類比,感興趣不妨搜搜這個名詞深入瞭解下。除了電路和力,你也可以試試看在電磁場、熱學、聲學、光學等等裡面尋找這樣的類比,而且類比方式不是唯一的。

2. 速度(速率)是描述運動或變化快慢的量,比較廣義的理解就是變化率,不僅可以是位移(距離、坐標)的時間變化率,也可以是其他物理量(抽象空間中的坐標)的時間變化率或空間變化率,或者任意"A的B變化率",也就是A對B求導數。這是大致的理解,比較嚴格地,你可以看看分析力學裡的廣義坐標和廣義速度

3. 不必過於糾結"真實世界"、"物理實質"之類的概念, 類比法 本來就不是用在兩類完全相同事物之間的,有一定的相似之處就好了,況且,表達式的數學結構、物理量的引入模式等,遠比想像出來的所謂「機理」靠譜得多,你也完全可以用自己總結的特徵、自己梳理的脈絡,尋找各式各樣的類比關係,不必拘泥。

4. 有時間一定好好思考什麼叫「存在」、什麼叫「存在者」,這個基礎概念清楚一點,很多問題就跟著消解了。比如我給你拋出三個問題 孫悟空存在嗎?兔子頭上的犄角存在嗎?月球繞地球的速度存在嗎?我不說是誰的速度,而說作為抽象物理量的「速度」,它存在嗎?


最簡單的一點,電流是標量,速度是矢量,這一點上原問題就已經不用討論了。。你如果想把電體系和力學體系總結到一個體系裡面,首先你就要跳出原本的定義。去定義一個新的定義來達成你所謂的和諧和美。

還有關於你問題裏提到的恰蘋果。這是速度啊。三個每天,個/天這個可以算作是個速度單位。


可能是因為電流的微觀表達式是I =neSv,中間有個對應的速率,所以你覺得電流和電子流動速率有關。


把電流看做速度,電壓看做力是一種用常見的物理量去幫助理解電學問題的類比,但嚴格的物理定義中電流跟速度定義是不一樣的。

雖然定義不相同,但通過這種類比,很多複雜抽象的問題都變得直觀了,例如電感元件兩端電壓與電流變化率的關係滿足:u=L(di/dt),這與物體受力F=m(dv/dt)在數學上是一致的,所以完全可以把電感值類比成物體質量。又比如對於電容元件有:C(du/dt)=i,這與彈簧(1/k)*(dF/dt)=v在數學上是一致的,所以可以把電容值類比成彈性係數的倒數。有了這種類比,對於電感元件與電容元件串聯的電路,就可以把它們類比成一根彈簧一端固定,另一端拴著一個物塊在光滑平面上運動,那麼電壓與電流的大致變化規律就可以從外界施加給物塊的力與物塊的速度中看出。


我試著給你解釋一下電流的微觀世界吧,哈哈。

導體微觀的看,就是這種材料裡面,原子核並不能束縛全部的電子,其中一些電子處於若即若離,可以在不同的原子中漂移,平時,這種漂移是無序的,宏觀來看,電流就為0,而一旦有電源接入導體中,由於電勢差,會驅動電子從電電勢低的地方往高的地方有序移動。從而產生了電流。這個速度和光速相當。但要注意,這個不是一個電子從左跑到右,是一個能量傳遞的過程。有點像用一個撞球撞擊一串撞球,然後,最後一個撞球飛出去到了終點,並不是最初那個撞球到了終點。


可以理解成速度,但是不是行程問題裏的速度(路程除以時間),而是數個數的速度,電荷的個數除以時間(因為數字太大,除以了一個大常數)


速度不合適,流量可能是一個更合適的類比,但要限定在靜穩電路模型中,不能類比到有電磁場耗散的情況。


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