【电路原理学习笔记】第4章：能量与功率：4.4 能量转换与电阻的电压降

第4章：能量与功率

4.4 能量转换与电阻的电压降

图4-11以电子作为电荷进行举例说明，电子从电池的负极流过电路，然后流回正极。当它们从负极出来时，电子具有最高的能量水平。电子流经过每个电阻，这些电阻连接在一起形成电流的路径。它们的一些能量以热的形式被释放。因此，与流出电阻时相比，电子在进入电阻时具有更多的能量，如图4-11所示的强度。

当电子穿过电路回到电池的正极时，电子处于最小的能量水平。
回想一下可知，电压等于单位电荷的能量(V=W/Q),电荷是电子的一种性质。根据电池的电压，一定量的能量被传递给从电池负极流出的所有电子。在整个电路的每个点上流动的电子的数量是相同的，但是它们的能量随着通过电路的电阻而减少。
在图4-111中， $R_{1}$ 的左端电压等于 $\frac{W_{进入}}{Q}$ ， $R_{1}$ 的右端电压等于 $\frac{W_{离开}}{Q}$ ，进入 $R_{1}$ 的电子与流出 $R_{1}$ 的电子数量是相同的，因此 $Q$ 是恒定的。然而，能量 $W_{离开}<W_{进入}$ ，因此， $R_{1}$ 右端的电压小于其左端的电压。由于能量损失，电阻两端的电压降低被称为电压降。 $R_{1}$ 右端的电压（负的）比左端的电压（正的）小。电压降用-和+符号表示（+表示正的电压）。
电子在 $R_{1}$ 中损失了一些能量，因此它们进入 $R_{2}$ 时能量降低了。当它们流过 $R_{2}$ 时，会损失更多的能量，导致 $R_{2}$ 上也产生电压降。