Apakah sebab untuk voltan yang tidak terhingga dan arus yang sifar dalam litar terbuka?

Dari sifat pemahaman voltan terbuka voltan litar terbuka infiniti (ideal)

Definisi voltan

Voltan adalah kerja yang dilakukan oleh daya medan elektrik untuk memindahkan unit muatan positif dari satu titik ke titik lain, iaitu

U=W/q

Ada voltan, ada kerja, ada muatan. Dalam keadaan terbuka, tiada laluan arus, kita boleh pertimbangkan dari sudut pandang medan elektrik.

Kaedah medan elektrik pada litar terbuka

Apabila litar dibuka, diandaikan bahawa terdapat medan elektrik antara dua kutub bekalan kuasa, seperti kutub positif dan negatif bateri. Kerana tiada arus, muatan tidak dapat mengalir melalui litar untuk menyeimbangkan medan elektrik ini. Secara teori, jika kita pindahkan muatan q dari kutub negatif bekalan kuasa ke kutub positif (sepanjang garis medan elektrik), kerana tiada laluan arus, muatan tersebut tidak akan mempunyai kerugian tenaga lain dalam proses (seperti kerugian haba disebabkan rintangan dalam konduktor, dll.), jadi perlu melakukan kerja infiniti untuk mengatasi daya medan elektrik, berdasarkan definisi voltan, pada masa itu voltan mendekati infiniti. Tetapi ini adalah situasi ideal, teori, dalam amalan tiada litar terbuka mutlak tanpa kebocoran.

Penyebab arus sifar dalam litar terbuka

Syarat pembentukan arus

Arus dibentuk oleh pergerakan berarah muatan elektrik. Dalam litar, untuk mempunyai arus berterusan, dua syarat harus dipenuhi: pertama, terdapat muatan yang boleh bergerak bebas (seperti elektron bebas dalam konduktor logam); kedua, terdapat medan elektrik yang menyebabkan muatan bergerak secara berarah, dan litar mesti tertutup.

Keadaan litar apabila ia dibuka

Dalam keadaan terbuka, litar bukan merupakan gelung tertutup. Sebagai contoh, apabila seutas wayar diputuskan di tengah, walaupun terdapat elektron bebas (muatan yang boleh bergerak bebas) dalam wayar, dan terdapat medan elektrik pada kedua-dua hujung bekalan kuasa, kerana litar putus, elektron tidak dapat membentuk pergerakan berarah pada tempat putus, maka arus adalah sifar.