【如何貍解】基爾霍夫定律成立嗎?其實(shí)列文教授和作死哥的“解釋”都對(duì)

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啥是基爾霍夫定律?
?本次爭(zhēng)論的焦點(diǎn)是基爾霍夫電壓定律(KVL),它說(shuō)的是電路中如果有個(gè)回路的話,沿這條回路走一圈電壓應(yīng)該為零。它的一個(gè)更好用的表述版本是:在電路的兩點(diǎn)之間沿不同路徑算累積的電壓升降,結(jié)果應(yīng)該是一樣的。

▲為了更加通俗易懂,我用重力勢(shì)能來(lái)類比電勢(shì)能,那么KVL說(shuō)的就是:無(wú)論地形多么奇特,你沿不同路徑計(jì)算出兩點(diǎn)之間的高度差一定是一樣的。
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KVL在遇到有旋電場(chǎng)的時(shí)候會(huì)GG,有旋電場(chǎng)的電場(chǎng)線是個(gè)圈,你沿著這個(gè)圈運(yùn)動(dòng)就能一直獲得能量。(實(shí)際上這就是【電子感應(yīng)加速器】的工作原理)

▲用重力勢(shì)能來(lái)類比的話,這就像視錯(cuò)覺里的無(wú)限上升階梯一樣,在這種情況下KVL當(dāng)然不能成立。
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在作死哥和列文教授爭(zhēng)論的案例里面,變電流的螺線管產(chǎn)生的就是一個(gè)有旋電場(chǎng)。注意這個(gè)電場(chǎng)的旋度僅存在于螺線管內(nèi),因此只要你的回路沒有包進(jìn)螺線管,那么依然是無(wú)旋的回路,KVL依然成立。

▲電路圖,左邊藍(lán)色的回路和右邊綠色的回路都沒有包裹螺線管,因此是無(wú)旋回路,中間橙色的這圈是有旋回路。

作死哥解釋了個(gè)啥?

作死哥先把電阻挪到很靠近的位置,然后測(cè)了VR1&2,發(fā)現(xiàn)等于VR+VR2。沒毛病,因?yàn)榇磐é抵痪窒抻诨芈分醒耄械臏y(cè)量都在綠色虛線的另一邊,這一邊本來(lái)就是無(wú)旋的,KVL本來(lái)就成立。你可以把虛線的下面部分看作一個(gè)集總的電源,以變壓器感應(yīng)的方式供電,整個(gè)電路沒什么奇怪的地方。
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然后作死哥把線挪到另一邊,測(cè)出電壓為零,他解釋說(shuō)是測(cè)量導(dǎo)線上的電壓抵消了感應(yīng)的電壓。沒毛病,此時(shí)他討論的回路是圖中我涂綠色的部分,這個(gè)回路也不包含螺線管,KVL也是成立的……

然后呢?然后最關(guān)鍵的包含螺線管的這圈橙色的回路呢?你還是沒解釋為什么一邊測(cè)到的是0V另一邊測(cè)到的是VR1+VR2呀…… (シ_ _)シ

講到這里我們便可以知道作死哥并沒有真正理解這個(gè)問題,這個(gè)問題跟你的連線直不直沒有任何關(guān)系,它只和你的回路有沒有包住螺旋管有關(guān)系。(這實(shí)際上是個(gè)拓?fù)鋵W(xué)問題) (⌒▽⌒)
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貍子其實(shí)是一個(gè)科普作者,自從做可視化后有大半年沒在網(wǎng)絡(luò)上寫科普了,最近看到這個(gè)問題比較有意思,但是做視頻的話時(shí)間又不太夠,所以先嘗試在專欄寫了篇文章,如果大家喜歡以后可能還會(huì)繼續(xù)寫鴨 >_<? 可視化我也會(huì)繼續(xù)更的~
貍子在果殼:https://www.guokr.com/i/1585771774/ ,代表作:
如果把一粒正電子放在手上會(huì)怎么樣?http://www.guokr.com/answer/614132/
一張紙折疊50次后,高度有地球到太陽(yáng)的距離,那么這張紙?jiān)撚卸啻螅?https://www.guokr.com/answer/634957/
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