電源短路的實質和發熱的原因

電源短路的實質和發熱的原因
簡單來說：一池子水(電荷)，用水管(電阻越大，水管越細)從高處往低處放水。你現在把水管拿掉，直接換成城市下水管道(短路的電線),瞬間池水就流完了。而且如果下水道不夠結實，極有可能被衝毀。
真正的像電池這樣的電壓源並不像理想電壓源一樣可以通過任意大的電流。
它自己有一個電阻叫做內阻，當電流形成回路的時候，回路中的電流同樣從電池負極流入，電壓源像個泵一樣把這些電荷從電勢低的地方輸送到了電勢高的地方，但我們知道不管是電勢差帶來的電流還是電壓源這個“泵”的效果帶來的電流，電流都還是電流，電流從電池負極流到正極，負極到正極之間也會有電阻，這個電阻就是電池的內阻。作為一個優秀的電池，它的內阻是非常小的，通常小於1歐姆，但仍然還是存在的。
那麼實際電路中有負載的情況下，電池的開路電壓是在內阻和負載電阻（外阻，實際上還包括導線電阻）之間分壓。在正常情況下，負載電阻遠大於內阻，這時候絕大部分電壓都加在負載上，電池內阻上的電壓很小；而短路的時候，外阻接近甚至小於內阻，這時候絕大部分電壓都會加在內阻上，外部電路的輸出電壓降低。可以用分壓的公式來表示這件事：

r是內阻，R是外阻，U為電源的開路電壓。如果R遠大於r，則Ur接近於0；如果R非常小，那麼Ur的值就會接近U。
內阻也是電阻，也有焦耳效應，我們知道在給定電壓的情況下發熱功率可以寫為：

內阻上的電壓越大，內阻的發熱也就越明顯，尤其由於內阻非常小，所以當短路發生的時候，電池內阻上的電壓過大，發熱功率也就很高，會燒壞電池。
總結來說：短路就是電源的大部分電壓都加到了電源內阻上的一種現象。