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电流是矢量还是标量

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电流是矢量还是标量

电流是矢量还是标量?
电压是矢量还是标量呢?
请详细解释请不要泛泛而答。请高手回答

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  • 2010-02-02 21:21:23
    认识一个量是矢量还是标量,都可以从两个方面分析 
    一是利用其定义,电流强度I=Q/t,这里的电量明显是标量,除以时间当然还是标量!电压U=IR,电阻是标量,乘以电流强度仍为标量! 
    二是利用量纲,量纲里的标量不论是乘还是除,都仍是标量,矢量的一次方是矢量,但二次方就是标量,只是我们平时很少考虑量纲,所以还是常用前一种方法。 
    你所说的电流矢量图、电压矢量图实际上是用于多相(常见的是三相)交变电流,还有电磁波等,它们(频率相同但相位不同)的叠加方法借用了数学中向量(矢量)方法,当然,根据傅立叶理论,不同频率的也可叠加。注意,是方法,而不是因为它们真的是向量! 
    

    b***

    2010-02-02 21:21:23

其他答案

    2010-02-05 13:10:33
  •   人们从实践中发现,正弦量的各种特点可以用向量(或者叫做矢量)表示,而向量的加减是比较简单的。于是正弦量的运算就可以简化为向量的运算。因此在实际工作中,经常运用向量来分析和计算正弦交流电路中的电压、电流和电动势。
    既有大小又有方向的量叫做向量。
       向量的加减有它自己的特殊规律,不能将向量的大小直接相加。而必须考虑它们的方向,用作图法进行加减。 平行四边形法则是向量加、减运算中常用的一种比较方便的方法。 向量是既有大小又有方向的量。向量的长短代表向量的大小,向量与横轴的夹角代表向量的方向。
      交流电路中的电流、电压和电动势都是随时间不断变化的正弦量,并没有东、西、南、北的方向,但却可以用一个旋转向量来表示,向量的大小代表正弦量的最大值,向量的初始位置代表正弦量的初相位,向量旋转的角速度代表正弦量的角频率,向量旋转时在纵轴上的投影代表正弦量瞬时值。
       表示正弦电流、正弦电压和正弦电动势的向量称为电流向量、电压向量和电动势向量。这种向量和一般的空间向量(如机械力、位移的向量)所代表的意义不同,空间向量用向量的长短和与横轴的夹角表示向量的大小和方向;而电压、电流、电动势向量的长短和与横轴的夹角表示的则是正弦量的最大值和初相位,向量旋转时在纵轴上的投影表示了正弦量随时间变化的规律。
      所以这种向量叫做时间向量。 时间向量与空间向量所代表的意义虽然不同,但是,时间向量进行加减运算的方法与空间向量是相同的。这是因为,几个旋转角度相同的时间向量之间,在任一瞬间向量之间,在任一瞬间的相对位置是不变的。在分析它们的相位关系时,可以把它们看成是相对静止的,而不考虑它们的旋转速度ω,这样,在进行向量的加减运算时,就和空间向量完全相同了。
       所以,正弦电流、正弦电压和正弦电动势都属于向量,也就是正弦电流、正弦电压和正弦电动势都属于矢量,更准确地说,正弦电流、正弦电压和正弦电动势都属于时间矢量。所以就有您提到的“电流矢量图”、“电压矢量图”。我这里所说的只限于正弦电流、正弦电压和正弦电动势。
      没考虑直流电流和直流电压。 我的回答是有根有据的,是绝对可靠的。您可以把我的回答打印后拿去给您的老师看,然后听听他的高见。

    勇***

    2010-02-05 13:10:33

  • 2010-02-01 08:08:49
  • 电流是矢量,电压为标量。电流就是运动电荷的定向移动,且规定正电荷移动的方向为电流的方向。电压就是两点之间的电势差,没方向

    玉***

    2010-02-01 08:08:49

  • 2010-01-23 13:42:31
  • 电流是一个物理模型。
    如果你问的是电流强度的话,那它是一个标量,确切的说它是一个代数量(Algebra Variable)也就是它的正负表征正反方向,然后绝对值表征大小。
    但如果要在3维空间中描述电流的普遍运动规律需要用电流密度,一般用j表示,它是一个三维向量,你可以在描述电磁普遍规律的麦克斯韦方程组中看到它。
    电流矢量图中描绘的是电流密度,那是一个矢量。而不是描绘的电流强度。
    电压也就是电势差,电势是标量,但等电势面垂直于电场线。电场强度是矢量,因此如果你画出电场强度的矢量图,就有了相应的电势表示,因此电势差也就是电压就有了相应的方向。也就是说,在三维空间里,你要看哪个方向的电压降实际上是看那个方向的电势梯度。

    J***

    2010-01-23 13:42:31

  • 2010-01-23 09:33:07
  • 是标量
        是矢量的话,必须遵循平行四边形定则或三角形定则
    所以这两个定则成为判断是标量是矢量的标准
        这很重要

    鸿***

    2010-01-23 09:33:07

  • 2010-01-22 03:34:26
  • 很难解释
    感觉上应该是标量

    x***

    2010-01-22 03:34:26

  • 2010-01-21 14:12:19
  •   这个。。。
    如果当作矢量,那就是需要考虑电流方向改变的问题,或者电荷运动方向会影响某些量了。
    比如通电导线在磁场中偏转之类,或则线圈产生磁场。
    这个可以从公式里看出来,因为有些公式里不给出电荷运动方向是无法计算的。
    但是如果电线实际上只是起到连接电路图里各元件的作用,那么它的方向之类的性质并不影响结果,看成矢量还是标量没什么区别。
       总而言之,电流不管具体名字是什么,总是用来描述电荷运动的,这里自然有方向问题。但是有些题目比较简单,不必考虑方向,所以把电流当标量没什么问题——应该是说比较简单的情况下,可以当做标量。 ================================== 电流强度和电流密度。
      。。 电流强度既然叫“强度”,那就是只问大小了。即使是个矢量,一但“只问大小”那也就是标量了。就好比速度和速率的关系。 学过电磁学/电动力学之类,应该可以接触到“电流元”(还是“元电流”?)的概念。简单的说就是把电流分段表示,而每段的电流都表示成这一段的朝向和这一段的电量通过速率之积。
      也就是说所谓“电流的方向”其实是靠和位移结合在一起来表示的。 而电流密度,不过是考虑对象有导电“线”变成导电“体”时,必须要做的扩展而已。 这里有一点需要搞明白: 但凡牵扯到物理单位,就必然说的是标量。矢量之类,通常都是用一组标量组合起来表示的。
       所以一般说到矢量时,才会说“这个量大小如何、朝向如何”的分开来讲。 换句话说,如果问题里不需要考虑方向而只问大小时,把电流当做标量,或者矫情点叫“一维矢量”就可以了; 如果需要考虑电流朝向,比如要计算某个弯曲导线在空间各处的磁场分布时,就需要用到之前说的“电流元”还是“元电流”的概念; 如果再进一步,不考虑抽象的“线”或者“面”而是考虑比较实际的导体内部电荷输运问题时,就要引入电流密度之类。
      但是这个电流密度,更多的是个几何或者说高数概念。 顺便说一句,“电流”是客观存在的实体或者说有某个运动状态的实体,而“电流强度”只是描述这种实体的概念之一。所以在问到“电流”是什么时,应该区分是只用“强度”来描述呢,还是用所含信息更全面的形式,比如矢量形式的概念,来描述。
       否则,就有偷换概念的嫌疑,而且会混淆视听——虽然有时候可能是无意间如此的。 ================================================== 另外,楼主提到电压矢量图之类。这个没接触过。 不过矢量本身更接近几何概念,而且其运算满足一定的数学关系。
      有些情况下,有些人可能为了运用这种数学关系/概念,会人为构造一些量,到并不是说电压之类本身是几何里面一般提到的“矢量”。至少目前来说,电势似乎还是标量场,那么电压/电势差作为物理量来说应该还是标量的。 例子么,比如“相空间”或者“简正坐标”之类。
      当然这些数学概念用出来之后,发现它们中的某些确实是有物理对应的。 希望没有误导。

    j***

    2010-01-21 14:12:19

  • 2010-01-21 10:58:22
  • 请注意,电流的完整名称是“电流强度”,它不是矢量;而导体内还有一个叫“电流密度”的物理量才是矢量。电压是标量。我看到有人误导,所以才回答的。
    我再补充一下:关于电流密度矢量,如果有人不明白,请阅读大学普通物理赵凯华的《电磁学》,某个量是不是矢量,是要国际公认定义的,不是谁想认为是就是,认为不是就不是的。还有个常见的错误,就是把三维空间的方向和沿导线的方向混为一谈!

    绍***

    2010-01-21 10:58:22

  • 2010-01-21 04:29:13
  • 电流是矢量。
    初中的时候,只研究导线中的电流,把电流当成标量看。
    但是,高中以后,我们要研究空间中向任意方向运动的电荷所形成的电流。这时,电流就是矢量了。
    电压是标量。
    电压就是高中电学中的电势差,电势差是标量,所以电压是标量。
    上面的回答有误,电流(电流强度)是标量。
    在中学阶段只要知道电流是标量就行了,有兴趣的同学可以自己去看一些书籍,解释这一问题,要涉及到一些微分和积分的知识。还有矢量乘积的问题。如果仅仅为了考试,暂时可不必深究。
    

    北***

    2010-01-21 04:29:13

  • 2010-01-21 00:54:35
  • 电流和电压都地标量。
    矢量都可以用平行四边形法合成或分解,但是电流和电压不能用平行四边形法合成或者分解,所以是标量。

    b***

    2010-01-21 00:54:35

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