电容和电阻串联,为什么接通瞬间电源电压会全加在电阻上啊,实在想不通啊,求解!

如题所述

通电前,电容内是没有电荷的,所以电容的两极板之间的电压为0,通电的瞬间,电流会通过串联的电阻给电容充电,充电过程就是电容两极板中电荷的积累过程,通电瞬间电容两极板之间的电荷是从零开始积累即电压为零,所以开始的瞬间电容相当于短路,所以电源电压会全加在电阻上。追问

我是想知道一下,从微观角度看,在那一瞬间,电阻两端是怎么形成等于电源电压的电势差的。谢谢

追答

那一瞬间,电流从电源正极出发,流过电阻给电容充电,相当于电流流过电容到电源负极,这时电容电压为零,所以全部电压全部加在电阻上。

追问

观点不一样,我是从电子出发的,所以我想知道从电子的角度来看,怎么在电阻两端形成电势差,所以并不存在电流从正极出发

电源负极的电子并不能到达电阻,那只能看连接了电源正极这根导线的情况,是什么在电阻两端形成了电势差,从电子角度分析,谢谢

电源由于正极缺少电子负极聚集电子所以有电势差,那电阻上呢,能从这个角度推理吗

你也说,电容开始没有电压是因为两极板上不带电荷,既然电阻上有电源电压,那能说明下电阻两端是怎么带上电荷的吗

追答

你是在用静电学来理解电流电压电阻之间关系的,要知道,电阻上必须有电流流过才有电压的,就是欧姆定律,一定要说电子,也可以,通电瞬间,电子从电源负极出发到电容的一个电极板,电容的另一个电极板会通过电阻由电源的正极流过电流积累正电荷,这就是电流形成过程,也是电阻上产生电压的过程。

追问

矛盾就在这,即要说那一瞬间由于极板上没有电荷移动所以两极板上没有电荷进出,又要说这个时候电子能到达电容的负极板,一个电子到达负极板,就有一个电子离开正极板,电容上就有电压,我们讨论的是电容电压为零时,为什么电阻能带上电源电压。你说呢

追答

不是“一瞬间由于极板上没有电荷移动所以两极板上没有电荷进出,”
而是因为通电前,极板上没有电荷,
而通电一瞬间电容就开始积累电荷,积累电荷的过程就是产生电流的过程,因而在电阻上产生电压。

我又仔细想了你的观点:”那能说明下电阻两端是怎么带上电荷的吗“
----电阻不是电容会积累电荷,也不是电源,电阻上的电压是有流过电流才产生的,没有电流流过就没有电压。

追问

正是因为通电瞬间极板上没有积累电荷所以电容在通电瞬间电压为零,这个时候是没有电流的在电路中,电路一旦有电流,则表明电容有了电压,我们讨论的是通电瞬间极板没有电荷积累时,电阻的电压从何而来

追答

不对!!!
是的,通电瞬间极板上没有积累电荷所以电容在通电瞬间电压为零没有错,但是却在这个时候电路中是电流最大的时候,因为是电容刚刚开始充电(积累电荷)。
到电容有了电压,电路中电流会随之减小,电容电压充满,电路电流停止。

追问

这个时候电路中有电流?电路都是断路啊,怎么构成回路?

追答

电容充电(积累电荷)过程中,电路怎么是断路的呢?相反电容电压充满电路才是断路的。

追问

那意思是电路中有电流,极板上电子却没移动,你能想通吗

追答

不是“极板上电子却没移动”,而是极板上在增加电荷因而产生电流。

追问

正极板上的电子会离开正极板到电源正极的,这是必须的,同时负极板感应出等量的电子

追答

如果一定要说“正极板上的电子会离开正极板到电源正极的,......,.同时负极板感应出等量的电子.”那就是形成电流啦。

“正极板上的电子会离开正极板到电源正极的“----这不就是正电荷在充入电容吗?
“同时负极板感应出等量的电子”------这不就是充电过程,电流形成了吗?

追问

对啊,但我们讨论了这么久的不就是当电子还没移动去正极,负极板也没感应等量电子电容电压为零的这一瞬间吗?这个时候电阻怎么有电压的?其他我都懂

追答

电路接通瞬间直到电容充电结束,是由于电源电压的作用,会使电容正极板逐步积累正电荷(也可说是电子流去正极吧),负极板也就相应感应出等量的负电荷(也可说是电子从负极流到电容负极板吧)。电流由此产生,直到电容电荷充满,电压等于电源电压为止。
要注意的是电荷移动的过程才有电流!

好好想想,明天可再谈,晚安!

追问

算了,我只能说在那一瞬间,电容正极板感应出与电源负极等量的电子压在电阻一端,但却没有离开电容正极板,在这一瞬间,电压全在电阻上,此时的电流是虚拟的不能真实存在,我把这个问题没办法了

在这一瞬间,电容正极板感应出的电子全压在电阻一端,当第一个电子离开正极板,电容开始充电,整个电路虚拟回路,此时电容电压不断增加,电阻电压不断减小

追答

1)在那一瞬间,电容正极板感应出与电源负极等量的电子
------电容正极板是感应不出与电源负极等量的电子的;
2)电容正极板感应出与电源负极等量的电子压在电阻一端,但却没有离开电容正极板
----电子不是砖头可以随便堆放的;
3)在这一瞬间,电压全在电阻上

-----电阻上的电压不是这样产生的;
4)此时的电流是虚拟的不能真实存在

-----会有不能真实存在的虚拟电流?
5)在这一瞬间,电容正极板感应出的电子全压在电阻一端,当第一个电子离开正极板,电容开始充电,整个电路虚拟回路,此时电容电压不断增加,电阻电压不断减小

----完全是一套闻所未闻的理论。

追问

根据欧姆定律,此时电流最大

追答

电源电压U=电阻上电压Ur+电容上电压Uc,即Ur=U-Uc
通电一瞬间,Uc=0,所以Ur=U-0=U
而且根据欧姆定律 I=Ur/R,此时电流最大。

追问

不考虑内阻,我上面的分析如果是错的话,那从我那样的角度,你能分析出电阻两端电势差产生的原因?

追答

你的理论太复杂了

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第1个回答  2017-08-25
回答的人没有真正理解楼主想问的是什么 只是在叙述自己所知道的事实
楼主以为某样器件电压的产生必须是其两端有正负电子产生电场才可以形成电压并产生电流
楼主首先要明白上电瞬间这个电路并不是断路的。我们所说的电压其实就是电势差,电势这个概念是存在于电场中的,而电场是存在于电源正负电子之间的一种客观存在的力场,在我们讨论的这个电路中电源正负之间的电场会通过电阻及电容和电源内部产生一个闭合回路。而电容两边的电压则是依靠聚集在其两极板之间的电荷来产生,聚集的电荷多了电压越大,上电瞬间电容两端并没有聚集电荷,所以电压为0,等电容充电到无穷接近于电源电压时在电容与电源之间不再有压差,对于电阻来说相当于有两个大小相同方向相反的电源而不再有压降。
所以上电一瞬间可以确定的是电容两端的电子是不变的,电阻的电压是依靠电场产生的,至于电场怎么通过电容传递到电阻以及则需要更深刻的去了解电容的材料及分子结构和器件特性,仅靠以往的电路和物理知识肯定是不够的。
第2个回答  2015-10-20
在送电间瞬,电容两端电压等于零,电源立马通过电阻给电容充电,相当电容直接接负电短路,故电压全部加到电阻上,随充电时间延长,电容电压上升充电结束,电阻两端电压等于零。电容两端电压等于电源电压。追问

电源负极的电子不动,电容没电压,在闭合瞬间只有电源正极的电势高于不带电的电阻的电势,怎么就在电阻两端有电势差了呢,不懂啊

追答

电容器两个极板有相等正负电荷对外呈中性,在一个电极加上正电荷,另一极必然感应出相等负电荷。天上雷雨云载正电荷,通过感应使避雷针上聚集同等负电荷。

追问

电源由于正极缺少电子负极聚集电子所以有电势差,那电阻上呢,能从这个角度推理吗

追答

不能,你没灵活应用。电阻的功能与电动势产生是两码事。

第3个回答  2015-10-20
回去看高中物理书追问

没书,求解,既然说一瞬间,那两极板上还没开始聚集电荷,电阻也相当于没连接负极处于断路状态,哪来的电压,更不要说全加在电阻上了

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