学习啦>知识大全>知识百科>百科知识>

什么是电流意思概念介绍方向与表达式(2)

时间: 谢君787 分享

  电流表达式

  通过导体横截面的电荷量Q跟通过这些电荷量所用的时间t的比值称为电流,也叫电流强度。即 I=Q/t 。如果在1s内通过导体横截面的电荷量是1C,导体中的电流就是1A。

  决定电流大小的微观量:在加有电压的一段粗细均匀的导体AD上选取两个截面B和C,设导体的横截面积为S,导体每单位体积内的自由电荷数为n,每个电荷的电荷量为e,电荷的定向移动速率为v,则在时间t内处于相距为vt的两截面B、C间的所有自由电荷将通过截面C。由 (I=ΔQ/Δt)可得I = nesv。

  其中:

学习啦在线学习网   n :表示单位体积内的自由电荷数;

  e:自由电荷的电量;

学习啦在线学习网   s:为导体横截面积;

学习啦在线学习网   v:为自由电荷定向移动的速率。

  电流物理性质

  在各种介质内的电流的物理性质

  金属

  在固态金属导体内,有很多可移动的自由电子。虽然这些电子并不束缚于任何特定原子,但都束缚于金属的晶格内。甚至于在没有外电场作用下,因为热能(thermal energy) ,这些电子仍旧会随机地移动。但是,在导体内,平均净电流是零。挑选导线内部任意截面,在任意时间间隔内,从截面一边移到另一边的电子数目,等于反方向移过截面的数目。如同乔治·伽莫夫在他发表于 1947 年的科学畅销书《One, Two,Three…Infinity》谈到:

  “金属物质与其它物质不同的地方,在于其最外层的电子很松弛地束缚于原子,电子能够很容易地逃离原子。因此,满布于金属的内部,有很多未被束缚的电子,毫无目标地游动,就好像一群无家可归的醉汉。当施加电压于一根金属导线的两端,这些自由电子会朝着电势高的一端奔去,这样,形成了电流。”

  其它介质

  在固态金属内,电荷流动的载子是电子,从低电势流到高电势。在其它种介质内,任何电荷载子的载子流都可以形成电流。

  在真空内,可以制作一个离子束(ion beam) 或电子束。这也是一种电流。在有些传导性物质内,电流是由正电荷载子和负电荷载子共同形成的。在像质子导体(proton conductor) 一类的物质内,电流可能完全是由正电荷载子形成。例如,在水溶液内,电解质会导电,电流内的正价氢离子(质子)朝着某方向流动,负价的硫酸根离子朝着反方向流动。在电花(spark) 或等离子体内的电流内有电子、正离子、负离子。在半导体内,可以视电流为正值空穴(一个呈电中性的原子,由于少了一个负电的电子,所以那里就会呈现出一个正电性的空位)的流动。这种半导体称为p型半导体。
学习啦在线学习网 看过“电流的方向与表达式“的人还看了:

1.

2.

3.

4.

5.

6.

1372100