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为何电流总是走电阻小的一路

时间:2020-11-18 19:33 来源:未知

耗电大的一路通过的电流比耗电小的一路通过的电流大。例如家中的热水器耗电量比电视机大,通过热水器的电流比通过电视机的电流大得多。

实际上也不是这样的。通过多个电阻的电流是按电阻大小成比例分配的,每个电阻上都有电流通过。例如大小两个电阻并联,电流也不是都走了电阻小的一路,电阻大的一路也有电流。如下图

两个电阻并联,R1电阻为1Ω,R2电阻为10Ω,电源电压12V,根据欧姆定律I=U/R计算出R1回路电流12A,R2回路电流1.2A。

只有在极端情况下,有一个电阻接近零欧姆时,电流几乎都走了这个零欧姆电阻这一路,这就是短路状态。由于短路状态电源输出电压接近零伏,那么其它电阻上的电压接近零,通过电流也接近零。

短路就是缩短了电流回路,特指不经过负载形成新的电流回路。不经过负载就是把电源的正、负极直接连通如下图中的红线,


相当于把负载电阻降至接近零欧姆,会造成电流成倍甚至数十倍增加,必须及时切除短路回路或电源,实际当中常用自动切除电源的方法,没有了电源也就没有电流了。

短路电流如果不能及时切除,会带来烧坏线路、设备甚至引发火灾等严重后果。因此电路中都要设置短路保护电器,熔断器或断路器。电路中一旦发生短路故障,保护电器马上动作切除电源。

根据欧姆定律U/R=I,很明显电流和电压成正比和电阻成反比。在电工专业里有个术语叫做“短路”。顾名思意就是电流总是挑选最近的路走。

下图是典型的短路现象示意图,左边用电池带动一个电磁线圈,虚线部分连接AB点后出现短路现象,由于线圈用线很长,所以电流选择了最短的路径,从A直接流向B,基本上没有电流再舍近求远流经L了。因此用短路来形容这个过程还是很贴切的。


再看右图,用一根比较长的导线(比如电阻达10Ω)连接电源两极,在不考虑电源内阻的情况下会有1.5V/10Ω=0.15A即150mA的电流从导线D中通过,D上面消耗的功率为1.5²/10=0.225W。

然后用一支10KΩ的电阻在离电源很近的位置作短接。这时流过R的电流为1.5/10K=0.15mA。只相当于D的一千分之一。R上面的功率仅为1.5²/10K=0.000225W。

由此可见,电流并没有从最短路径R上走也没有选择耗电少的R来通过,它只会依据欧姆定律优先从电阻小的地方通过

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