当一个电路的电阻为0时,知道电压,求其电功率。

核心提示首先,纠正上面的回答,电功率的基本公式是 P = UI其中发热功率才是P = RI^2 不发热不代表不做功首先,你问的问题是不是整个环路都没有电阻?大家都知道,电源也是有内阻的,如果考虑这个,公式还是高中学的。但是超导发电机带动超导电路就

首先,纠正上面的回答,电功率的基本公式是 P = UI

其中发热功率才是P = RI^2 不发热不代表不做功

首先,你问的问题是不是整个环路都没有电阻?

大家都知道,电源也是有内阻的,如果考虑这个,公式还是高中学的。

但是超导发电机带动超导电路就是全环路没有电阻的。这时候,很多公式就都失效了,但是P=UI作为电学最基本的功率公式,仍然成立。

那么好,超导了,电流怎么算?

很明显,是和时间有关系的!!!!!

超导了,在一定电压下,自由电子开始加速,并且不断加速,因为不受到阻力,理论上电子的速度可以无限大。

那么好,这个功率就是和t有关的了。

假设,环路里一共有n个电子,电子质量为m,环路的长度是L,

则E=U/L

那么电子的加速度就是

Ee/m

时间t后,电子的速度就是

Eet/m,电流大小是单位面积内通过的电荷量,也就是

nev/L,那么,电流大小就是

I = nUte^2/L^2

所以功率就是

P = UI = ntU^2e^2/(mL^2) = nt(Ue/L)^2/m

注意里面的t,是没有电流开始加U后经历的时间。

这些功率做的功去哪里了呢?当然是增加动能了。

我们可以验证一下是不是这样。

在通电t时间之后,电子的加速度Ee/m下,运动了t,速度就是Eet/m,动能就是0.5(Eet/m)^2 = 0.5m(Uet/mL)^2 = 0.5(Uet/L)^2/m

总动能还要乘以n

画p-t图可以知道,到时间t的时候,总功率应该是P(t)*t/2 (因为P-t图是三角形,类似于匀加速运动的v-t图)

代入刚刚推得的功率公式,恰好吻合,说明我们推导的功率公式,就是电能转化为电子动能的公式。

最终在总结一下,功率是

P = nt(Ue/L)^2/m

其中,n是整个环路里的电子数目,t是从电流为0开始加U后所经历的时间,e是电子电量,L是环路总长,m是电子质量。

你非常好学,我告诉你几个实际点的东西吧!

实际生活中,不存在电阻为零的物体!物理学中说的电阻为0,是说它的电阻非常小,忽略掉了。我当时在学的时候,我们通常会假设有一个非常小的电阻在线路中,而把线路的电阻理解为0,这样会容易分析和理解。

串联

短路

是电池短路

电阻为零

。电压表接上去

显示电源电压(因为是在正常的测电压,是吧)

你说的这个非常正确,所以接在电压表两边的线路上的电压也就是你测的这个数字!

其实我理解你不明白的地方,你是不是说,如果用一根线直接连在电池上,然后测这根线的两边的电压?

如果是这样呢,你可以用我上面说的思维方式,想想就明白啦!

 
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