在看到电阻之前，电流如何知道有多少电流？

以以下电路为例：

和

电流I如何知道有多少流量？是否还会有其他波首先在电路中传播，然后又返回并说应该流过这么多电流？

不确定这是否是您要的，但是，是的，当连接电池时，电场波从电池沿着导线传播到负载。一部分电能被负载吸收（取决于欧姆定律），其余的一部分从负载中反射回来并传播回电池，一部分电能被电池吸收（再次为欧姆定律），有些则从电池中反射出来，等等。最终所有反弹的总和达到了您期望的稳定稳态值。

我们通常不会这样考虑，因为在大多数电路中，它发生得太快而无法测量。但是，对于较长的传输线，这是可测量且重要的。不，直到波浪到达负载，电流才“知道”负载。在此之前，它只知道导线本身的特征阻抗或“电涌阻抗”。尚不知道另一端是短路还是断路，或两者之间是否有阻抗。只有当反射波返回时，它才能“知道”另一端的情况。

有关晶格图示例和电压随时间逐步变化的图表，请参见高速逻辑系统中的“ 电路反射示例”和“ 传输线效应”。

如果您不了解它，则在第一个电路中，电路中每个点的电流都相等。回路就像一条管道，全部注满水。如果用泵使水在某一点流动，则回路中每隔一点的水必须以相同的速度流动。

我说的电场波类似于通过管道中的水传播的压力/声波。当您在管道中的一点移动水时，管道另一端的水不会立即变化；干扰必须以声速在水中传播，直到到达另一端为止。

既然已经涵盖了理论，那么我将进行一个粗略的类比（希望我能理解您的正确要求，目前尚不清楚）

无论如何，如果您想象一个泵（电池），一些装满水的管道（电线）以及该管道变窄的部分（电阻器）
，水总是存在的，但是当您启动泵时，它会产生压力（电压），并使水在回路中流动（电流）。管道（电阻器）的变窄将流量（电流）限制为一定量，并导致其两端的压降（电阻器两端的电压，在这种情况下等于电池）

对于第二个电路（并联的两个电阻器），可以很清楚地看出，流入顶部结点的电流必须从底部结点流出（请参见Kirchoff）。如果电阻器相同，则它们将共享电流相等。这可能是因为一根大管子（电线）分成两根较细的管子（电阻器），然后又重新熔合成一根大管子。如果它们不相等，那么一个将比另一个消耗更多的流量（当前），但总输出将始终等于总输入。

您可以用类比水问同样的问题-水如何“知道”有多少流量？因为它受到管道宽度和泵压力的限制。

编辑-似乎要问的问题与我最初想的有点不同。麻烦的是，在不同的抽象级别上有一些不同的答案（如您所见），例如，从欧姆定律到麦克斯韦再到量子物理学。在单个电子水平上，我认为您可能会遇到由于Majenko提到的粒子波对偶和双路径（请参见光子的双缝实验）而引起的问题。
请注意，我上面说“水总是存在”的原因是因为电子本身的流动速度不是绕电路的光速的约2/3，而是来自一个电子的能量传播到下一电子（某种）等等。有点像球随机地弹跳，并彼此弹跳，总体上总体趋势是在施加电势的方向上弹跳。一种简单的思考方式就像一排斯诺克球-如果将白球撞到一端，能量将“传递”到所有球上（尽管它们实际上不会改变位置），然后以另一端会脱离。
我觉得量子解释可能会像这样：我们只能预测概率 单个电子将“选择”一条路径（或位于一个特定区域），但该过程将无法直接观察到（即理论物理学）

无论哪种方式，我都认为这是一个很好的问题，需要一个很好的答案（如果时间允许，将尝试并改善此问题），尽管最低级别的问题可能在物理堆栈上得到更好的解决。

起初，目前还不清楚。假设线路中有一个很大的卡通开关，当断开时，它表示一个巨大的阻抗。（电容性）电荷在电荷的两边累积；具体而言，电子拥挤在负极端子上，而正极端子与正常（图像电荷）的电子数量相同。电流可以忽略不计（fA *），因此电阻两端没有电位降。电子没有净运动或电子流动，因为与它们的邻居（包括开关处的大束）的静电排斥力等于来自外部电场偏置的力。

首次关闭开关时，开关附近的多余电子会拉到另一个触点，从而填充图像电荷。既然没有一大堆欺负电子拒绝移动并向后推，其余的电子就变成弹道导弹^{_{（哈哈！实际上不是，）}}并开始在电路中穿行。

电阻器内部和附近的电阻都满足...电阻（来吧，我必须这样做）。几乎没有那么多的自由电子或自由电子，因此，与开关之前提供的非常大的阻抗不同，电荷在两端都积聚，因为急躁的电击手争先恐后地争先恐后。它持续积累直至达到平衡：等待通过电阻器的电子束中的静电场等于外部电场偏置。

在这一点上，电流知道有多少流过，并且不会改变[直到您意识到您放入了一个1.3欧姆的电阻而不是1.3欧姆的电阻，然后又炸了又开路。

如果首先将电源从系统中完全移除，则不会有初始电容电荷。与电源（DPST开关）的瞬时连接将导致电场沿着c附近的导线传播，从而加速和拖动电子，并导致电阻器处的相同的“体育场-体育场”式拥挤。然而，在具有并联电阻器的情况下，所述体育场的门可以具有不同的宽度，因此平衡电流将不同。

河流三角洲中的水流如何“知道”采取哪个分支？在每种情况下，“电流”表示水分子或电子的总流动，因此，首先用“每个电子（或分子）如何知道去向”的问题来代替问题？不会的 它只会在立即的局部流动中被掠过，并且在微观或原子水平上将取代之前的流动。那么，在分歧点会发生什么呢？在我们的宏观眼中，它采取的方向是随机的，以支路电流的比率分布。在最低的级别，一些微小的干扰会以一种或另一种方式推动它。

（我知道非常粗略的描述/类比-请原谅隐含的错误。）

“知道”有多少流动意味着知识，这意味着智力。

电流不是智能的，它本身不会流动。负载拉动或“汲取”电流-在这种情况下为电阻器。

负载消耗的电流量由欧姆定律确定：

$I=\dfrac{V}{R}$

在第一个电路中，它很容易计算。

$I_S$

$\dfrac{1}{R_T} = \dfrac{1}{R_1} + \dfrac{1}{R_2}$

要么

$R_T = \dfrac{R_1 \times R_2}{R_1 + R_2}$

$R_1$$R_2$$R_1$$R_2$

实际上，电流不知道在t = 0时有多少电流。

每个电阻器都有一定的电容，因为它们由被绝缘体隔开的导电侧组成（即使不是完美的）。由于该电容，在t = 0时，电流涌入量与电源可以提供的电流一样多。然后过一会儿便减慢至正常值。每个实用的电阻器都可以建模为并联的电阻器和电容器。因此，您的第一个电路实际上是并联RC电路。

同样，不要忘记E场（电场）会产生B场（磁场），反之亦然。在电阻上施加电压时，您要做的是在电阻内部产生电场。这会导致电场状态发生变化（将电场从零增加到非零值）。电场的变化会产生磁场，最终会产生电流。

有关更多信息，请参考麦克斯韦方程。

怎么知道的？它知道是由于统计机制（在玻尔兹曼（Boltzman）和费米-狄拉克（Fermi-Dirac）以及后来的麦克斯韦（Maxwell）的影响下），当特定温度下的费米子（电子）趋于占据导体（金属）的体积时，电子像理想气体的粒子一样自由地飞行并反弹。反对原子。单个粒子的速度（能量）约为每秒1K英里（小于光速），漂移速度为每秒几毫米（请参阅Wiki“漂移速度”）。电子的平均自由飞行距离定义为“电导率”。对于电子流的观察者来说，当导体的每个局部包含大约相等数量的电子和质子时，电子的行为将看起来像粒子保持“电中性”的趋势。电子带电，因此它们彼此施加排斥力。力，速度和质量随时间的变化意味着在电子加速和减速过程中会发射和吸收虚拟光子。该光子比粒子传播快得多，并产生“压力”。总体而言，取决于材料，压力墙的速度接近光速。可以将其命名为“ wave”。上面的Endolith可以更好地解释故事的其余部分。

在室温下铜的数字中可以看到这篇文章。

TLDR：具有统计力学的理想电子气->玻尔兹曼->费米-狄拉克->麦克斯韦->欧姆

没有人提到所有原理图都采用所谓的集总元件模型这一事实。

在示意图中，电线不是一般意义上的电线，它是节点之间的简化关系。如果您想一步一步地描述沿线的电流（或其“感测”）情况，您将不得不绘制一系列无源元件。

最好的类比可以帮助我真正快速而轻松地理解它，我在互联网上遇到过某个地方，但目前无法指出来源。如果有人知道它在哪里，请告诉我，因此可以包括在内。类比非常简短，这将是简短的答案。没有任何公式。因此，这是一种非科学的方法，但却是优雅的类比，确实使人难以想象和理解。

大多数人都想到了像示例中那样的简单回路，例如装满水的空管或管道。部分原因是因为水流多产。

实际上，它更像是装满实心球的保龄球管。那个管子从头到尾都排成一直线，它们之间没有间隙。当您将球推入一端时，所有球都行进相同的距离。

这种运动是电子的电流，而使球运动所需的力就是施加的电压。

造成混乱的另一个原因是“最小阻力路径”一词。有人可以想象一个十字路口上的人选择了3种可能的方法之一。当某人采取某种方式时，所有人都会沿着这种方式前进，而这恰恰是当前“不流”的方式。取而代之的是，电流将“分裂”并在所有可能的方向上流动，但以这些方式与电阻成比例。有时电阻是如此之高，以至于电流量如此之小，为简化而被忽略是有益的。

$V_S$$\frac{V_S}{R}$

$I_1 = \dfrac{V_S}{R_1}$

$I_2 = \dfrac{V_S}{R_2}$

$I_S$

$I_S = I_1 + I_2$

$I_S$$R_1$$R_2$

$R_1 || R_2 || ... R_n = \dfrac{1}{(\dfrac{1}{R_1} + \dfrac{1}{R_2} + ... \dfrac{1}{R_n})}$

$R_1 || R_2 = \dfrac{1}{\dfrac{1}{R_1} + \dfrac{1}{R_2}} = \dfrac{R_1 \times R_2}{R_1 + R_2}$

再次使用欧姆定律，可以很容易地计算出Is：

$I_S = \dfrac{V_S}{R_1 || R_2} = V_S \times \dfrac{R_1 + R_2}{R_1 \times R_2}$

$I_S$

$I_S = I_1 + I_2$

$I_S = \dfrac{V_S}{R_1} + \dfrac{V_S}{R_2} = V_S \times \dfrac{1}{R_1} + \dfrac{1}{R_2} = V_S \times \dfrac{R_1 + R_2}{R_1 \times R_2} = V_S \times (R_1 || R_2)$

实际上，在达到稳定状态之前，波浪与它有很大关系。最初，即使是由电池，开关，电线和电阻器组成的最简单的电路，也是被电磁波包围的传输线，需要进行瞬态分析才能理解。如果我理解这个问题，此瞬态分析将回答此博客中的最​​初问题。即使电池很复杂，而且最初直到达到稳定状态都需要由maxwells eqn决定的分析等等。在过去的几年中，DC101最初是通过使用管道中的水等进行教学的。还绘制了电感和电容的类比。如果您有五分钟的时间向他们讲授DC，这是帮助某人了解DC的好方法，而欧姆定律则是您带给学生的最大努力。

这就像充满汽车的高速公路，其中高速公路是导体，汽车是电子。如果前方有道路工程将高速公路从三车道限制到一车道，则所有车道都会减慢速度，而后20英里处的汽车也将无法在三车道区域行驶得更快，因为前面的汽车不允许它们行驶。