Trong cuộc sống thực, các điểm không chính xác có cùng tiềm năng, vì dây có một số điện trở rất nhỏ. Tuy nhiên, trong nhiều tình huống, sẽ tốt khi xem xét dây có điện trở bằng 0, có nghĩa là về mặt điện, các điểm A, B, C và D có cùng điện áp vì chúng là cùng một điểm . Chính xác hơn, tất cả chúng đều là cùng một nút .
Nếu bạn muốn, bạn có thể xem xét trường hợp dây có một số điện trở, và sau đó lấy giới hạn khi điện trở tiến đến 0 (nếu bạn quen với khái niệm giới hạn). Theo luật của Ohm, bạn cóV= Tôi× R, nhưng khi R bằng 0 và V cũng bằng 0, bạn có 0 = tôi× 0, trong đó thực sự có vô số giải pháp cho Tôi, bất kỳ giá trị có thể làm việc.
Về câu hỏi thứ hai của bạn, 12 V lý tưởng được thả hoàn toàn trên chính bóng đèn. Điện áp ở cực trên của bóng đèn là 12 V, và điện áp ở cực dưới là 0 V.
Và đối với câu hỏi thứ ba của bạn, bạn có thể đo điện áp dọc theo đường trở về so với điểm khác trên đường trở về. Nó sẽ rất gần với 0 V trừ khi các dây đủ dài so với điện trở của chúng. Bạn sẽ chỉ cần xác định nơi mặt đất. Ví dụ, bạn có thể nói "điện áp ở phía thấp của bóng đèn cao hơn 0,03 V so với điện áp ở cực âm của pin".
Đã thêm dựa trên câu hỏi của bạn trong các bình luận:
Về nguyên nhân và kết quả, điện áp pin là nguồn năng lượng duy nhất ở đây, vì vậy hãy lấy 12 V trên pin như một mức nhất định. Mọi thứ khác xảy ra vì điều đó. Bây giờ, bất cứ thứ gì được kết nối giữa các cực của pin sẽ có 12 V trên nó và dòng điện sẽ chạy theo định luật Ohm (đối với tải điện trở như thế này). Một lỗ hổng có thể có trong lý luận của bạn là hiện tại không thực sự cần phải chảy để có sự khác biệt tiềm năng tồn tại. Nếu bạn ngắt mạch ở bất cứ đâu, chênh lệch 12 V sẽ nằm ngang, mặc dù không có dòng điện nào chảy qua. Sẽ có 0 V trên bóng đèn.
Trong mạch này, giả sử các dây là điện trở có giá trị thấp và bóng đèn là điện trở có giá trị cao, luật Ohm được áp dụng vì các tính chất vật liệu của các phần tử. Vậy V = IR, nhưng mối quan hệ nhân quả ở đây là điện áp gây ra dòng điện. Nó sẽ là cách khác nếu bạn có nguồn hiện tại thay vì nguồn pin / điện áp.
Tuy nhiên, tất cả những gì đang được nói cho các vấn đề bài tập về nhà giới thiệu, họ thường muốn bạn cho rằng tất cả các dây có điện trở chính xác bằng 0 và là một nút điện. Mạch này sẽ giống như kết nối bóng đèn trực tiếp với pin mà không cần dây.
Chỉnh sửa để trả lời nhận xét mới:
Điện áp và dòng điện có liên quan với nhau, vì vậy bạn có thể tính toán chúng với nhau và hệ thống phải tự ổn định. Những gì các phương trình không nói với bạn là nguyên nhân và kết quả, mà tôi nghĩ là những gì làm bạn bối rối. Nhiều phát biểu bạn vừa đưa ra trong nhận xét của mình hơi sai - không hoàn toàn sai - nhưng chỉ sai đến mức nó không phải là một nghịch lý. Sự sụt giảm điện áp hoàn toàn giống với sự khác biệt tiềm năng và có thể có sự khác biệt về điện áp mà không có dòng điện nói chung. Sẽ có sự sụt giảm điện áp 12 V trên các dây + bóng đèn vì pin luôn chính xác là 12 V - đó là nguyên nhân ban đầu. Định luật Ohm sau đó cho bạn biết rằng dòng điện sẽ chạy với tốc độ tỷ lệ thuận với điện áp (hằng số tỷ lệ được gọi là điện trở). Luật Ohm không cho bạn biết lý do tại saoMặc dù vậy, đây chỉ là trường hợp. Nếu bạn sẵn sàng coi định luật Ohm là đúng (và sẵn sàng cho rằng pin là nguồn điện áp 12 V hoàn hảo), kết quả là dòng điện củaTôi= =12 VRw i r e s+Rb u l bsẽ chảy qua các dây và bóng đèn. Điện áp trên các dây có thể được tính lại bằng định luật Ohm nhưVw i r e s= Tôi×Rw i r e s.
Vậy là ổn rồi, nhưng tôi đoán rằng có lẽ bạn vẫn chưa yên tâm về việc cần phải chấp nhận Luật Ohm là đúng mà không có bất kỳ lời giải thích nào. Bạn muốn hiểu hoạt động bên trong của dây và tại sao nó tuân theo luật Ohm. Tôi có lẽ không phải là người phù hợp để trả lời câu hỏi đó, nhưng tôi đã tìm thấy một số trích dẫn thú vị từ một bài đăng trên diễn đàn tại ResearchGate có tên "Có mối quan hệ nhân quả nào trong luật Ohm không? Nếu vậy, đó là nguyên nhân và đó là hiệu ứng?" Dưới đây là một vài trích dẫn từ đó:
Abdelhalim Zekry :
...
Bây giờ chúng ta hãy đi sâu hơn và nghiên cứu cơ chế dẫn trong một điện trở ohmic như dây kim loại. BẬT khi đặt điện áp V trên một dây tròn có diện tích tiết diện A và chiều dài L, điện trường E = V / L sẽ được thiết lập trong dây. Trong trường điện, một lực F sẽ được phát triển trên các electron tự do trong Nhạc trưởng. do đó, chúng sẽ được gia tốc và do các lực, lực ma sát, vận tốc của chúng sẽ đạt đến một giá trị trạng thái ổn định. Những electron chuyển động với vận tốc trạng thái ổn định tạo thành dòng đo trong điện trở. Chúng ta thấy rằng chuyển động của các electron khi phản ứng do điện trường ứng dụng giống với chuyển động của các khối lượng trong môi trường ma sát.
...
Jacques B Sombrin :
Định luật Ohm là một xấp xỉ của phương trình Maxwell, có giá trị theo giả thuyết rằng tốc độ ánh sáng là vô hạn, do đó dòng điện trong điện trở và điện áp trên điện trở xuất hiện cùng lúc, bất kể độ dài của điện trở. Tôi không nghĩ phép tính gần đúng này có thể được sử dụng để xác định mối quan hệ nhân quả.
Có một câu trả lời hữu ích tiềm năng khác trên trang web Vật lý StackExchange: https://physics.stackexchange.com/a/195024/ cho thấy Luật Ohm liên quan đến phương trình Maxwell như thế nào (tôi nghĩ vậy!).
