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電流的概念及方向 電流 概念篇一

在日常生活或是工作，學(xué)習(xí)中，大家一定都或多或少地接觸過一些物理知識，下面是小編為大家收集的有關(guān)電流的概念是什么物理性質(zhì)相關(guān)內(nèi)容，僅供參考，希望能夠幫助到大家。

科學(xué)上把單位時(shí)間里通過導(dǎo)體任一橫截面的電量叫做電流強(qiáng)度，簡稱電流。通常用字母i表示，它的單位是安培(安德烈·瑪麗·安培)，1775年—1836年，法國物理學(xué)家、化學(xué)家，在電磁作用方面的研究成就卓著，對數(shù)學(xué)和物理也有貢獻(xiàn)。電流的國際單位安培即以其姓氏命名)，簡稱“安”，符號“a”，也是指電荷在導(dǎo)體中的定向移動(dòng)。

導(dǎo)體中的自由電荷在電場力的作用下做有規(guī)則的定向運(yùn)動(dòng)就形成了電流。

電源的電動(dòng)勢形成了電壓，繼而產(chǎn)生了電場力，在電場力的作用下，處于電微安(μa)1a=1000ma=1000000μa，電學(xué)上規(guī)定：正電荷定向流動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞣较颉＝饘賹?dǎo)體中電流微觀表達(dá)式i=nesv,n為單位體積內(nèi)自由電子數(shù)，e為電子的電荷量，s為導(dǎo)體橫截面積，v為電荷速度。

大自然有很多種承載電荷的載子，例如，導(dǎo)電體內(nèi)可移動(dòng)的`電子、電解液內(nèi)的離子、等離子體內(nèi)的電子和離子、強(qiáng)子內(nèi)的夸克。這些載子的移動(dòng)，形成了電流。

在各種介質(zhì)內(nèi)的電流的物理性質(zhì)

金屬

在固態(tài)金屬導(dǎo)體內(nèi)，有很多可移動(dòng)的自由電子。雖然這些電子并不束縛于任何特定原子，但都束縛于金屬的晶格內(nèi)。甚至于在沒有外電場作用下，因?yàn)闊崮?thermal energy)，這些電子仍舊會隨機(jī)地移動(dòng)。但是，在導(dǎo)體內(nèi)，平均凈電流是零。挑選導(dǎo)線內(nèi)部任意截面，在任意時(shí)間間隔內(nèi)，從截面一邊移到另一邊的電子數(shù)目，等于反方向移過截面的數(shù)目。如同喬治·伽莫夫在他發(fā)表于1947年的科學(xué)暢銷書《one,two,three…infinity》談到：

“金屬物質(zhì)與其它物質(zhì)不同的地方，在于其最外層的電子很松弛地束縛于原子，電子能夠很容易地逃離原子。因此，滿布于金屬的內(nèi)部，有很多未被束縛的電子，毫無目標(biāo)地游動(dòng)，就好像一群無家可歸的醉漢。當(dāng)施加電壓于一根金屬導(dǎo)線的兩端，這些自由電子會朝著電勢高的一端奔去，這樣，形成了電流?！?/p>

其它介質(zhì)

在固態(tài)金屬內(nèi)，電荷流動(dòng)的載子是電子，從低電勢流到高電勢。在其它種介質(zhì)內(nèi)，任何電荷載子的載子流都可以形成電流。

在真空內(nèi)，可以制作一個(gè)離子束(ion beam)或電子束。這也是一種電流。在有些傳導(dǎo)性物質(zhì)內(nèi)，電流是由正電荷載子和負(fù)電荷載子共同形成的。在像質(zhì)子導(dǎo)體(proton conductor)一類的物質(zhì)內(nèi)，電流可能完全是由正電荷載子形成。例如，在水溶液內(nèi)，電解質(zhì)會導(dǎo)電，電流內(nèi)的正價(jià)氫離子(質(zhì)子)朝著某方向流動(dòng)，負(fù)價(jià)的硫酸根離子朝著反方向流動(dòng)。在電花(spark)或等離子體內(nèi)的電流內(nèi)有電子、正離子、負(fù)離子。在半導(dǎo)體內(nèi)，可以視電流為正值空穴(一個(gè)呈電中性的原子，由于少了一個(gè)負(fù)電的電子，所以那里就會呈現(xiàn)出一個(gè)正電性的空位)的流動(dòng)。這種半導(dǎo)體稱為p型半導(dǎo)體。

熱效應(yīng)

導(dǎo)體通電時(shí)會發(fā)熱，把這種現(xiàn)象叫做電流熱效應(yīng)。例如：比較熟悉的焦耳定律：是定量說明傳導(dǎo)電流將電能轉(zhuǎn)換為熱能的定律。(焦耳定律)

磁效應(yīng)

電流的磁效應(yīng)(動(dòng)電會產(chǎn)生磁)：奧斯特發(fā)現(xiàn)：任何通有電流的導(dǎo)線，都可以在其周圍產(chǎn)生磁場的現(xiàn)象，稱為電流的磁效應(yīng)。(畢奧-薩法爾定律)

化學(xué)效應(yīng)

電的化學(xué)效應(yīng)主要是電流中的帶電粒子(電子或離子)參與而使得物質(zhì)發(fā)生了化學(xué)變化。化學(xué)中的電解水或電鍍等都是電流的化學(xué)效應(yīng)。(法拉第電解定律)

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