電気は最も抵抗の少ない経路をたどります！
このステートメントは正しいですか？
もしそうなら、なぜそうなのですか？使用可能なパスが2つあり、たとえば1つに抵抗がある場合、電流が他のパスのみを流れ、両方を流れないのはなぜですか？
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- 応答が示すように、電流はすべてのパスを流れ、より多くの電流が低抵抗のパスを流れます。しかし、多くの場合、人々が"電気は抵抗が最も少ない経路をたどると言うとき、"彼らは'濡れた手とエアギャップなど、パスの抵抗が劇的に異なる状況について再検討します。一方のパスの抵抗がはるかに高い場合、実質的にすべての電流がもう一方のパスを流れます。
回答
それは真実ではありません。これを確認するには、いくつかのバッテリーと電球を試してみてください。1つのバッテリーと並行して、ワット数の異なる（つまり、抵抗の異なる）2つの電球を接続します。
------------------------------------------ | | | Battery Bulb 1 Bulb 2 | | | ------------------------------------------ 明るさは異なりますが、両方の電球が点灯します。つまり、抵抗の大きい電球と抵抗の小さい電球に電流が流れています。
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- これは、抵抗の少ない電球が飽和点に達し、その後導電性パスが同等の抵抗になると説明することで確認できますか？おそらく"飽和点"は誤った名称であり、各電球には無限に多くの、非常に小さい飽和点がありますが、raが異なります。飽和状態ですか？
回答
いいえ。文が正しくありません。 Currentは、利用可能な任意のパスを使用します。つまり、ワイヤから周囲の空気に漏れる経路をたどることさえできます。これは、空気の絶縁破壊が発生したときに火花と見なされます。おそらくあなたが意味しようとしているのは、異なる抵抗素子間で同じ電位差が与えられた場合に、電流が抵抗の逆比率でそれ自体を分配する理由です。
オームの法則$ I = \ frac {V} {R} $は、あなたが求めていることを説明します。共通の電位が与えられると、抵抗素子を流れる電流の量は抵抗に反比例します。 。これは、抵抗が低い経路ではより多くの電流が流れることを意味し、うまくいけばその逆もあります（通常、空気の抵抗は非常に高いため、電流がその経路をたどる 通常の状況では、ケーブルからの漏れは無視できるほどゼロです。）
より詳細な説明として、電流（および電圧）を分配して、熱として放散される総電力を最小限に抑えます。これは、アクションを実行した結果です。静止している散逸システムの
$ \ int_ {t_1} ^ {t_2}（L + W）dt $
ここで、Wは散逸要素（抵抗、容量）によって行われる仮想作業です。 、インダクタンスなど）、Lは無散逸動的システムです
別の方法として、このリンクは、オームの法則がFerにどのように対応するかを説明しています。マットの最小時間の原理。
回答
「最小抵抗」は、最小の発熱と解釈できます。そのような原則があるかもしれませんが、少なくとも@Ted Bunnの例でそれを示して、答えが「はい」になるようにすることができます。極限原理を定式化する上での最大の難しさは、制約を指定することです。手元のモデルの電圧を他のすべてを修正せずに修正する方法がわからないため、固定電流を選択しました。
いずれにせよ、特定の制約の下で最小の散逸として最小の抵抗を再定式化するのは正しいと思います方向。
並列に接続された2つの電球があります。電圧$ U $ではなく、電球を流れる全体の電流$ I $を固定しましょう。それはあなたがシステムを通して一定量の電気を押すことになっている場合です。この設定では、電球$ I_1 $と$ I_2 $の電流は、熱放散を最小限に抑えるためのものです。
$$ \ begin {cases} I_1 + I_2 = I、\\ I_1 ^ 2 R_1 + I_2 ^ 2 R_2 \ to \ min \ end {cases} $$
ラグランジュ乗数の使用：
$$ \ begin {cases} I_1 + I_2 = I、\\ d \ left [ I_1 ^ 2 R_1 + I_2 ^ 2 R_2 + \ lambda（I_1 + I_2 –I）\ right] = 0 \ end {cases} $$
これは
$$につながりますI_1 R_1-I_2 R_2 = 0 $$
したがって、現在の分布の極値を仮定して、オームの法則と調和する分布に到達しました。
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- これは良い答えですが、最小の発熱は人々が通常意味するものではありませんそれらは、他の人がそれを解釈した間違ったステートメントを意味します。
回答
パスに大きな電流があることを意味すると解釈した場合、このステートメントは正しいです。 両方のパスの両端の電圧が同じである場合、抵抗は低くなります。 （これは、抵抗が高いパスに電流がないことを意味するのではなく、電流が少ないことを意味します-TedBunnの例が示すように）
これは、2つの分岐に分岐し、再び収束する長いパイプの類似した状況を考えることで理解できます。パイプが水で満たされ、パイプの両端の間に圧力差（ポンプを使用するなど）があるとします。一方の分岐はパイプの残りの部分と同じで、もう一方の分岐は次のように並んでいます。 、抵抗を追加し、そのブランチでの水の流れを遅くするホイール。
両方のブランチ間の圧力差は同じです（2つの並列電気抵抗間の電圧が同じであるように）が、水車輪のない分岐では、「抵抗の低い経路に大きな電流（電子の流量）が流れるのと同じように、より速い速度で流れます。
答え
この声明は、誘電体の破壊による放電に関するものだったと思います。稲妻など。それ自体は部分的な妥当性があります。つまり、背の高い木は背の低い木よりも打撃を受けやすいということです。しかし、現実には、絶縁破壊は混沌としたプロセスであるため、まっすぐな経路をたどるのではなく、ライトニングが分岐しているように見えます。パスに沿ってイオン化すると、より多くの電流がそれに沿って流れ、より多くのイオン化が発生します。
ブレークダウンに依存しない単純な回路の場合、抵抗/インピーダンスの単純な問題であり、電流が分配されます。上記のように、複数のパスの中でそれ自体。ただし、故障の状況では、最初に接続されるパスがすべて電流を消費することがよくあります。
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- この式"パスをたどる"は、電気火花などの選択を伴うプロセスを示しています（一見しただけです）。あなたの解釈は正しいものです、オメガ+1
答え
実際には、接続されているすべてのワイヤーに電流が流れますその道へ。異なるワイヤを流れる電流の量には違いがある可能性があります。
これは、1つのワイヤが抵抗なしで、または何も接続されていない（電球、抵抗器）場合を除いて、すべての場合に当てはまります。この場合、電流はこのパスのみを流れ、他のすべてのパスを残します
回答
シンクで水をオンにすると、パイプではなくノズルから出てきます（漏れがない限り）またはロケットの場合、燃料に点火すると開口部から出てきます.2つの異なる経路がある場合、これらはすべて抵抗が最小の経路になりますエネルギーの流れは、一方の経路の抵抗が大きくなりすぎるまで両方を通過し、その後、エネルギーの流れは一方の経路のみを通過します。同じことが基本的に電気回路にも当てはまります。
回答
この記述は正しくありません。抵抗が高いか低いかにかかわらず、電気はすべての可能な経路を通過します。違いは、cu rrentは、抵抗が少ないほど多くなります。これは、オームの法則の直接的な意味です。
回答
電気は最も抵抗の少ない経路をたどります。この記述は正しいですか？
はい
人々はしばしば最短経路が何であるかを理解していません。手段。わずかに曲がっているワイヤーに避雷針を接続している場合でも、人々は電流がワイヤーに沿って地球に到達すると信じており、電圧が15フィート離れた木にジャンプすると驚いています。ここでは、数百万ボルトと数十万アンペアについて話しています。これらの周波数では、わずかな曲がりが電流に対して非常に大きなインピーダンスを示し、距離に関係なく木ははるかに魅力的です。
BTW：避雷針が当たったとき、それはその役割を果たしていません。それには点があり、電子はこの点の周りに集まり、稲妻は負であるため、のように反発することが知られています。それが避雷針の働きの原理です。
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- 私は…避雷針について同意しません…
回答
この声明は真実であり、オンサーガーの関係である熱力学の第5法則の直接の結果です。イェール大学のラルスオンサーガーは1968年にノーベル賞を受賞しました。
電気回路では、DCの場合、電流は最も抵抗の少ない経路をたどります。 ACの場合、インダクタンス（インピーダンス）が最小のパスを取ります。したがって、電圧のパルスにより、電流分布はパスインダクタンスによって決定され、抵抗によって決定される分布で終了します。
回路基板では、グランドプレーンがこれら2つの分配経路間の差を最小限に抑えることを保証するため、これは重要です。
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- -1この記述は実際には誤りであり、-1のインダクタンスとインピーダンスは同じではありません。