在最近的一期作死物理（AV35820962）里，作死哥反驳了MIT教授***·列文的一个观点。列文教授在他的课堂上告诉学生基尔霍夫定律在某些条件下不会成立，教授是对的。作死哥给出了他的“解释”，认为基尔霍夫定律成立，他的解释也没错，因为他解释的两种情况都是定律成立的情形 (シ_ _)シ 而对于不成立的地方其实他还是没有解决。

 

啥是基尔霍夫定律？

 本次争论的焦点是基尔霍夫电压定律（KVL），它说的是电路中如果有个回路的话，沿这条回路走一圈电压应该为零。它的一个更好用的表述版本是：在电路的两点之间沿不同路径算累积的电压升降，结果应该是一样的。

▲为了更加通俗易懂，我用重力势能来类比电势能，那么KVL说的就是：无论地形多么奇特，你沿不同路径计算出两点之间的高度差一定是一样的。

 

KVL在遇到有旋电场的时候会GG，有旋电场的电场线是个圈，你沿着这个圈运动就能一直获得能量。（实际上这就是【电子感应加速器】的工作原理）

▲用重力势能来类比的话，这就像视错觉里的无限上升阶梯一样，在这种情况下KVL当然不能成立。

 

在作死哥和列文教授争论的案例里面，变电流的螺线管产生的就是一个有旋电场。注意这个电场的旋度仅存在于螺线管内，因此只要你的回路没有包进螺线管，那么依然是无旋的回路，KVL依然成立。

▲电路图，左边蓝色的回路和右边绿色的回路都没有包裹螺线管，因此是无旋回路，中间橙色的这圈是有旋回路。

作死哥解释了个啥？

作死哥先把电阻挪到很靠近的位置，然后测了VR1&2，发现等于VR+VR2。没毛病，因为磁通Φ只局限于回路中央，而他所有的测量都在绿色虚线的另一边，这一边本来就是无旋的，KVL本来就成立。你可以把虚线的下面部分看作一个集总的电源，以变压器感应的方式供电，整个电路没什么奇怪的地方。

 

然后作死哥把线挪到另一边，测出电压为零，他解释说是测量导线上的电压抵消了感应的电压。没毛病，此时他讨论的回路是图中我涂绿色的部分，这个回路也不包含螺线管，KVL也是成立的……

然后呢？然后最关键的包含螺线管的这圈橙色的回路呢？你还是没解释为什么一边测到的是0V另一边测到的是VR1+VR2呀…… (シ_ _)シ

讲到这里我们便可以知道作死哥并没有真正理解这个问题，这个问题跟你的连线直不直没有任何关系，它只和你的回路有没有包住螺旋管有关系。（这实际上是个拓扑学问题） (⌒▽⌒)

 

狸子其实是一个科普作者，自从做可视化后有大半年没在网络上写科普了，最近看到这个问题比较有意思，但是做视频的话时间又不太够，所以先尝试在专栏写了篇文章，如果大家喜欢以后可能还会继续写鸭 >_<  可视化我也会继续更的～

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• 如果把一粒正电子放在手上会怎么样？http://www.guokr.com/answer/614132/

• 一张纸折叠50次后，高度有地球到太阳的距离，那么这张纸该有多大？ https://www.guokr.com/answer/634957/

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