为什么闭合开关能使小灯泡瞬间点亮?
一、为什么闭合开关能使小灯泡瞬间点亮?
视频原地址
The Big Misconception About Electricity@升F调练声 的那个回答基本是错的,可以不用看了。
@heisenberg 的回答其实很完整了,我这里强行再解释一波。
首先同样强调,任何信息的传播不可以超过光速,电场也是一样的。
改变一下实验就好理解了,我们考虑两根1光秒长的导体,在第一根中间加一个交流电源,第二根中间并联一个理想电压表,会发生什么?
两根导线之间会有一个电容对吧?高中我们学到过交流电可以通过电容吧?这里的原理是一样的,在第一根导体中间施加一个交变电场可以把电能通过电容传导到另一端,这个速度等同于电场传播速度,也就是光速。
好,回到视频里的情况,这里严格抓住一点,电场沿导线传播的速度是光速,因此随着电场的传播,1m间隔的两段导线之间会出现一个变化的电场,因此这里最初的能量传播情况其实相当于交流电的传播,会有极少量的能量用类似交流电通过电容的方式传导到小灯泡那里,这个过程需要的时间间隔是1m/c,能传播的能量根本不足以点亮一个通常意义上的灯泡。然后才是电场环绕整个导线,电路由交流状态进入直流状态,才是我们通常意义上的所谓点亮小灯泡。
Update
对评论中的 @升F调练声 做一个回复。
非回路情况下的电磁辐射可以参考天线发射功率的计算,你知道怎么算吗?
简单的模型,只考虑 的平板天线,天线发射的发射标量方程是
这其中x是空间中任意一点,尖角是单位向量,e是对应a、b两个方向的单位向量,j是对应位置的电流密度,也就是说没有电流就没有发射信号,单纯电源(此情况下对应一个电池)能产生的电场仅限于自带电荷生成的电场。电路闭合之前,根本没有电流,也就不存在所谓电场的传导。只有在电路的某一点给予一个交变电场,才有在非闭合电路中传递电流的可能。
考虑到本题中电路在a、b两个方向上的尺寸,纵轴也就是b这个方向可以忽略不计,一重积分总能理解吧?剩下的自己去算,没那么多时间和你去磨。
视频假设的这个电路刚好是把一般的直流电路扩大到了相当的程度,使得电场沿导体传播速度有限这一条件不再可以忽视,电路达到稳定状态之前实质上是交流电路而不是直流电路,因此才有了电容不可忽略这一结论。
二、小鹏汽车启动开关
<>小鹏汽车启动开关:珍贵而必要的汽车配件
汽车启动开关是每辆汽车上不可或缺的部件之一。在小鹏汽车中,启动开关的作用十分重要。它是连接电池和发动机的关键装置,起到控制车辆启动和熄火的功能。小鹏汽车启动开关不仅提供可靠性和安全性,同时也为车主带来了便利和舒适。在本文中,我们将深入探讨小鹏汽车启动开关的重要性以及如何正确使用和维护。
小鹏汽车启动开关的重要性
汽车启动开关是汽车电路系统中最重要的组成部分之一。它的主要作用是控制整个汽车的启动与熄火。小鹏汽车启动开关采用了先进的技术和高质量的材料,确保了其可靠性和耐用性。
小鹏汽车启动开关不仅能够正常启动和熄火汽车,还具备以下重要功能:
- 防盗功能:小鹏汽车启动开关配备了防盗系统,只有正确的密钥才能启动汽车,有效保护了车辆的安全。
- 电源控制:小鹏汽车启动开关可以控制整个汽车的电源供应,确保各个电器设备的正常工作。
- 智能控制:小鹏汽车启动开关通过智能化的控制系统,提供了更加便捷和舒适的驾驶体验。
- 故障诊断:小鹏汽车启动开关可以监测车辆电池和发动机的工作状态,及时诊断可能存在的故障并提供警告。
如何正确使用和维护小鹏汽车启动开关
正确使用和维护汽车启动开关对于保证汽车的正常运行和延长汽车寿命至关重要。以下是一些使用和维护小鹏汽车启动开关的重要建议:
- 定期检查:定期检查小鹏汽车启动开关的连线和固定情况,确保连接牢固,没有松动或腐蚀现象。
- 避免过度使用:避免频繁启动和熄火,过度使用会增加启动开关的磨损和故障的风险。
- 避免进水:小鹏汽车启动开关通常位于车辆驾驶室附近,要注意避免进水现象,以防止短路和损坏。
- 保持清洁:定期清洁小鹏汽车启动开关的表面,避免灰尘和污垢堆积,以免影响启动开关的正常功能。
- 及时更换:如果小鹏汽车启动开关出现故障或损坏,应及时更换,避免延误驾驶和进一步损坏其他部件。
小鹏汽车启动开关的维修与更换
尽管小鹏汽车启动开关采用了高质量的材料和先进的技术,但长期使用后仍然可能出现故障或损坏。以下是一些常见的问题和应对方法:
- 无法启动:如果小鹏汽车无法启动,首先检查电池是否正常工作,然后检查启动开关连接是否松动、腐蚀或损坏。如果问题仍然存在,建议寻求专业人士的帮助。
- 无法熄火:如果小鹏汽车无法熄火,可能是启动开关内部的电路故障。建议立即停止使用车辆,并寻求专业技师的帮助。
- 启动开关无响应:如果按下启动开关后没有任何响应,可能是由于启动开关本身或相关电路出现故障。建议尽快检查和修复问题,确保行驶安全。
小结
小鹏汽车启动开关是汽车中不可或缺的重要配件。它不仅提供了正常启动和熄火汽车的功能,还具备防盗、电源控制、智能控制和故障诊断等重要功能。正确使用和维护小鹏汽车启动开关可以确保汽车的正常运行和延长汽车寿命。如果出现任何启动开关问题,建议立即寻求专业人士的帮助,以便及时修复和更换启动开关,确保行驶安全。