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电流形成的原因

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电流形成的原因

  科学上把单位时间里通过导体任一横截面的电量叫做电流强度称为电流,电流的形成因素有哪些呢?下面就让学习啦小编来告诉你电流形成的原因吧。

  电流形成的原因

学习啦在线学习网   1、有电场。(电路当中,电源会产生电场。)

  2、有自由移动的带电粒子。(电路中,还需要是闭合电路。)

  电流的三大效应

  热效应

  导体通电时会发热,把这种现象叫做电流热效应。例如:比较熟悉的焦耳定律:是定量说明传导电流将电能转换为热能的定律。(焦耳定律)

  磁效应

学习啦在线学习网   电流的磁效应(动电会产生磁):奥斯特发现:任何通有电流的导线,都可以在其周围产生磁场的现象,称为电流的磁效应。(毕奥-萨法尔定律)

  化学效应

  电的化学效应主要是电流中的带电粒子(电子或离子)参与而使得物质发生了化学变化。化学中的电解水或电镀等都是电流的化学效应。(法拉第电解定律)、

  电流的方向

  物理上规定电流的方向,是正电荷定向移动的方向。电流运动方向与电子运动方向相反。

学习啦在线学习网   电荷指的是自由电荷,在金属导体中的自由电荷是自由电子,在酸,碱,盐的水溶液中是正离子和负离子。

学习啦在线学习网   在电源外部电流由正极流向负极。在电源内部由负极流回正极。

  电流的单位

学习啦在线学习网   国际单位制中电流的基本单位是安培。 1安培定义为:在真空中相距为1米的两根无限长平行直导线,通以相等的恒定电流,当每米导线上所受作用力为2×10-7 N时,各导线上的电流为1安培。

  初级学习中1安培的定义:1秒内通过导体横截面的电荷量为1库仑,即:1安培=1库仑/秒。

  换算方法:

  1kA=1000A

学习啦在线学习网   1A=1000mA

  1mA=1000μA

学习啦在线学习网   1μA=1000nA

学习啦在线学习网   1nA=1000pA

  一些常见的电流:电子手表1.5μA至2μA,白炽灯泡200mA,手机100mA,空调5A至10A,高压电200A,闪电20000A至200000A。

学习啦在线学习网   定义公式: , 在一段时间Δt内,通过导体横截面的电荷量ΔQ,单位是库仑。Δt为电荷通过导体的时间,单位是秒

  电流的物理性质

  在各种介质内的电流的物理性质

  金属

学习啦在线学习网   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

学习啦在线学习网   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。
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