Si aumenta la corriente, ¿fluye más carga o se mueve más rápido?

La respuesta depende de las circunstancias: ¿cómo cambias la resistencia? Tanto la velocidad de deriva como el número de portadores de carga disponibles se pueden cambiar.

En un modelo Drude básico para transporte eléctrico tanto,$n$, la densidad del portador de carga y$\tau$, el tiempo entre colisiones determina la resistencia:

Al cambiar a un material diferente, puede influir en ambos,$n$y$\tau$, por lo que ambos casos son posibles.

Su comprensión es correcta. De$V=IR$si el voltaje permanece igual mientras aumenta la resistencia , la corriente debe disminuir .

Pero si has oído hablar de otra ecuación$I = \frac{Q}{t}$

Si la corriente (I) aumenta y la carga$Q$es fijo (la carga es fija si la fuente de alimentación proviene de celdas de energía como la batería). El tiempo se reducirá.

Lo que significa que

¡Las cargas se mueven más rápido! Porque los números de carga están fijados por el tamaño de la batería.

Imagina una carretera de cuatro carriles. Luego, 300 metros más adelante, hay una construcción para el mantenimiento de la vía de tres carriles. Hacer que solo un carril esté disponible para pasar. Los automóviles de 4 carriles deben combinarse en un solo carril, lo que genera atascos de tráfico y hace que todos lleguen a casa más lento.

Carretera de 4 carriles = cable normal

Construcción = Resistencias

Carretera de 1 carril y atascos = Problemas causados ​​por la resistencia.

Coches = Electrones

Home= + terminal de la batería

Al igual que algunos teléfonos, la batería tiene 10000 mAh. que en realidad es el valor de$Q$pero en miliamperios * horas no amperios * segundos. Entonces 1 mAh es igual a 5/18 Coulomb.

Espero que entiendas mi explicación.

La corriente se produce en un metal cuando los electrones libres en los metales adquieren una velocidad de deriva debido a un campo eléctrico. Pero cuando estos electrones libres viajan a través del metal, su camino se ve obstaculizado por otros átomos y partículas y su atracción electromagnética. Cuanto mayor es la resistencia, mayor es este obstáculo y menor es la velocidad de deriva. Por lo tanto, la corriente se mueve a través del metal más lentamente (lo que corresponde directamente a una menor cantidad de electrones que pasan por un punto determinado del alambre por unidad de tiempo). Así que sí, tu razonamiento es correcto.

Para un conductor óhmico (no un semiconductor) el número de electrones de conducción es constante. Es la velocidad de deriva la que aumenta a medida que una mayor diferencia de potencial significa una mayor aceleración entre los eventos de dispersión. Puede cambiar la resistividad cambiando la temperatura. Esto cambiará la probabilidad de dispersión, por lo tanto, el intervalo de tiempo de aceleración y, por lo tanto, la velocidad de deriva.

Por supuesto, también puede cambiar a un material diferente, que tendrá una resistividad diferente, por ejemplo, porque tiene una densidad y movilidad de electrones de conducción diferente.

Para un voltaje dado, la ley de Ohm nos dice que si aumentamos la resistencia, entonces la corriente debe disminuir.

Pero, ¿qué está sucediendo realmente para disminuir la corriente?

Si aumentamos el potencial , la corriente aumenta, el resto todos los parámetros son constantes, que son la resistencia, el material, la temperatura, etc. La velocidad de deriva de las cargas, aquí, ha aumentado debido al aumento del potencial.

La velocidad de deriva es$v_d = \frac{e.V.d.\tau}{m}$, dónde

$e$- cargar

$V$- Potencial

$d$- distancia recorrida por la carga en el tiempo$\tau$

$m$- masa de la carga

Así que aquí podemos decir que las Cargas se mueven con mayor velocidad ahora.

Ahora, para cambiar la resistencia , cambiemos la resistividad, es decir, cambiemos el material y descansemos, todos los parámetros son iguales excepto la densidad de carga libre del material , depende del material.

Actual,$I = n.e.A.v_d$, aquí$(n.e)$es la densidad de carga, la carga efectiva que fluye por unidad de volumen.

Así que aquí cambia la cantidad de carga que fluye libremente y también cambia la velocidad de deriva porque$\tau$, el tiempo efectivo entre colisiones consecutivas, también puede cambiar.

Mi respuesta se basa en las similitudes entre la electricidad y el comportamiento de los fluidos:

Imagina que la corriente es el flujo de fluido. Puede cambiar la corriente ya sea por

1. cambiar la resistencia o
2. cambiando el potencial.

Si aumenta la presión en una manguera, el agua fluirá a través de ella más rápidamente. Pero si cambia su resistencia, por ejemplo, si aumenta la sección transversal de la manguera y mantiene la misma presión que antes, entonces habrá más agua pero con el mismo caudal (la misma velocidad).

Así que supongo que si cambias la resistencia AL AUMENTAR LA SECCIÓN TRANSVERSAL, cambias la cantidad de electrones, pero si cambias el potencial, cambias la velocidad de los electrones. Corrígeme si soy falso.

Sin embargo, si aumenta la resistencia aumentando la longitud de la resistencia o calentando el elemento, entonces no lo sé.