Warum wird nicht die gesamte Spannung am ersten Widerstand in Reihe verbraucht?

tldr: Ich habe Probleme, die Spannung zwischen Widerständen in Reihe konzeptionell zu verstehen, obwohl ich weiß, wie man sie mit dem Ohmschen Gesetz berechnet. Woher "wissen" die Elektronen, dass es mehr Widerstände gibt, nachdem sie den ersten durchlaufen haben? Warum verbraucht es nicht alle 10 V, damit es so ist 10V -> resistor 1 -> 0V?

Fall A: Wenn eine Schaltung 1 Widerstand hat, wird die Spannung auf jeder Seite vollständig verbraucht. Zum Beispiel mit einer 10V-Batterie und 5 Ω Widerstand, die Spannung wird sein 10V -> resistor -> 0V, mit einem Strom von 2A.

Fall B: Allerdings, wenn wir einen anderen anhängen 5 Ω Widerstand, dann wird die Spannung sein 10V -> resistor 1 -> 5V -> resistor 2 -> 0, mit einem Strom von 1A.

Aus der Perspektive der Elektronen wissen sie nicht, dass es einen weiteren Widerstand in der Leitung gibt.

Warum fällt die Spannung über dem ersten Widerstand in Fall A um 10 V ab, in Fall B jedoch nur um 5 V?

Ich verstehe wahrscheinlich etwas sehr Einfaches nicht. Dies ist mein erster Circuits-Kurs und es ist eine Menge, um mich herumzureißen! Vielen Dank im Voraus.

Hallo und willkommen beim Physics StackExchange! Sind Sie sicher, dass sich Ihre Frage auf Transistoren und nicht auf Widerstände bezieht? Nach deiner Beschreibung hört es sich eher nach Widerständen an. Sie können dies auch auf dem Electronics StackExchange fragen, um genauere Antworten zu erhalten.
Oh, du hast Recht! Ich meinte Widerstände. Ich habe angefangen, es in Physik zu lernen, aber ich kann dort auch fragen.

Antworten (2)

Aus der Perspektive der Elektronen wissen sie nicht, dass es einen weiteren Widerstand in der Leitung gibt.

Der Strom ist ein bewegtes Ensemble von Elektronen , mit einer Gruppendriftgeschwindigkeit geht kein einzelnes Elektron vom Plus- zum Minuspol einer Batterie. Elektronen interagieren mit dem Gitter und den Molekülen des Mediums, das sie passieren.

Mikrostrom

Wenn sie viel Widerstand finden, wird die Driftgeschwindigkeit niedriger, wenn der Widerstand niedrig ist, wird die Driftgeschwindigkeit höher. Es ist keine Kenntnis des zukünftigen Pfades erforderlich.

Es ist wichtig, das Ohm'sche Gesetz zu verstehen

Da sowohl der Impuls als auch die Stromdichte proportional zur Driftgeschwindigkeit sind, wird die Stromdichte proportional zum angelegten elektrischen Feld; dies führt zum Ohmschen Gesetz.

Denk darüber so.

Ein Batteriepol sitzt an 10 v , der andere bei 0 v . Der erste Widerstand hat einen Anschluss, der mit dem verbunden ist 10 v Pol der Batterie.

Nehmen Sie nun an, wie Sie es getan haben, dass die Spannung nach dem ersten Widerstand "aufgebraucht" ist (dh wenn 2 A fließt durch). In diesem Fall wäre die Spannung 0 v an diesem Punkt. Das bedeutet, dass der zweite Widerstand beide Anschlüsse an hat 0 v . Daher könnte durch diesen Widerstand kein Strom fließen. Da die Widerstände jedoch in Reihe geschaltet sind, muss automatisch auch der Strom durch den ersten Widerstand fließen 0 A .

Dies steht im Widerspruch zu unserer Annahme, dass 2 A fließt durch den ersten Widerstand. Die einzige Möglichkeit, den Widerspruch aufzulösen, besteht darin, zu akzeptieren, dass durch beide der gleiche Strom fließt, also insgesamt 1 A

Warum wird nicht die gesamte Spannung am ersten Widerstand in Reihe verbraucht?
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