Current is the Same at Every Cross-Section

Elektrizität und Magnetismus Mittel Kostenlos
Current is the Same at Every Cross-Section – Elektrizität und Magnetismus
Current is the Same at Every Cross-Section – Elektrizität und Magnetismus

Ein einziger Draht mit drei verschiedenen Dicken und je einem Zähler. Verengen Sie das Mittelstück, und die Träger dort beschleunigen genau in dem Maß, in dem sich die Öffnung verkleinert hat, sodass alle drei Zähler weiterhin gleich schnell steigen. Der Strom ist im dünnen Teil niemals größer.

So benutzt du diese Simulation

Worauf du achten solltest

Die Physik dahinter

Der Strom durch einen Querschnitt beträgt I = nAv_d e. In einem unverzweigten Draht aus einem einzigen Material sind n und e fest, sodass ein engerer Abschnitt denselben Strom nur tragen kann, wenn die Driftgeschwindigkeit proportional steigt — das Produkt Av_d muss konstant bleiben. Das ist die lokal formulierte Ladungserhaltung: Ladung kann sich im Draht nicht ansammeln, also muss pro Sekunde ebenso viel am einen Ende hinaus, wie am anderen hinein gelangt. Ein dünner Abschnitt hat größere Driftgeschwindigkeit und größere Stromdichte, aber genau denselben Strom.

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