回覆列表
  • 1 # kyoio40207

    電是一種粒子,電壓起著推動(自由)電子定向移動的作用,而只有導體裡才有可以自由移動的電子,這也是為什麼導體能導電的原因.電子在移動的過程中就會產生各種形式的能,電器就是使用這些能的機器了 電是一種自然現象。電是像電子和質子這樣的亞原子粒子之間的產生排斥和吸引力的一種屬性。它是自然界四種基本相互作用之一。電或電荷有兩種:我們把一種叫做正電、另一種叫負電。透過實驗我們發現帶電物體同性相斥、異性相吸,吸引或排斥力遵從庫侖定律。 金屬導電的原因,是其中存在著可以自由移動的電子。在電場的作用下,導體中的自由電子在熱運動的基礎上,逆著電場方向產生一個附加的定向速度,這個速度的平均值,稱為漂移速度。 通常情況下,其他金屬導體中電子的漂移速度也約為10-4米/秒這個數量級。而金屬中自由電子的平均熱運動速度的大小為105米/秒數量級,可見自由電子在電場作用下的定向漂移速度遠小於平均熱運動速度。 既然金屬導體中電子的漂移速度如此之小,為什麼平常還說“電”的傳播速度非常快?誰都知道,在很遠的地方把開關接通,它所控制的電燈就會立刻亮了起來,若按估計出的電子漂移速度的大小,似乎接通開關後要等很久電燈才會亮。 其實這並不奇怪,平常說的“電”的傳播速度,不是導體中電子的漂移速度,而是電場的傳播速度。電場的傳播速度非常快,在真空中,這個速度的大小約為3×108米/秒。“電”的傳播過程大致是這樣的:電路接通以前,金屬導線中雖然各處都有自由電子,但導線內並無電場,整個導線處於靜電平衡狀態,自由電子只做無規則的熱運動而沒有定向運動,當然導線中也沒有電流。當電路一接通,電場就會把場源變化的資訊,以大約3×108米/秒的速度傳播出去,使電路各處的導線中迅速建立起電場,電場推動當地的自由電子做漂移運動,形成電流。那種認為開關接通後,自由電子從電源出發,以漂移速度定向運動,到達電燈之後,燈才能亮,完全是一種誤解。 我們可以用一個形象的比喻來說明以上的道理。一隊將要進入展覽館參觀的學生,排成直線隊形,隊首在展覽館門口,隊尾還在學校內;指揮隊伍的老師在校內,隊伍靜止不動,等候參觀。當老師釋出命令:“參觀開始!”命令以聲速V(約為332米/秒)沿隊伍傳播出去。而聽到命令的學生,則以某一慢得多的速度V′(約1米/秒)前進。當聲音傳達到展覽館門口時,站在門口的學生就可以走進館內參觀。假設學校到展覽館的距離為S米,命令傳達到館門口所用的時間t≈S/332秒,一個人從學校走到館門口要用的時間是T=S秒。這裡,從發出命令到開始有人進入展覽館的時間是t,而不是T。如果把學校比作電源,展覽館比作用電器,教師釋出命令相當於開關接通電路,聲音傳播的速度相當於電場的傳播速度,則人行進的速度相當於電子沿導線定向移動的速度。這個過程和接通電源後,電場以光速沿導線傳播,電場傳到哪裡,哪裡的自由電子就開始定向移動的情況相似。接通電源後,電場傳到用電器的時間極短,所以接通電源後,可以認為電流立即傳到用電器,使其開始工作。我們所用的這個力學模型,可以形象、直觀地加深學生對這個問題的理解。

  • 2 # 藍風24

    電是一種自然現象。電是像電子和質子這樣的亞原子粒子之間的產生排斥和吸引力的一種屬性。它是自然界四種基本相互作用之一。電或電荷有兩種:我們把一種叫做正電、另一種叫負電。透過實驗我們發現帶電物體同性相斥、異性相吸,吸引或排斥力遵從庫侖定律。

    被絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電荷,被毛皮摩擦過的橡膠棒帶負電荷。

    國際單位制中電荷的單位是庫侖。1庫侖=1安培·秒

    若導線中載有1安培的穩恆電流,則在1秒內透過導線橫截面積的電量為1庫侖。

    庫侖不是國際標準單位,而是國際標準匯出單位。1庫侖=1安培·秒。一個電子所帶負電荷量e=1.6021892×10-19庫侖,也就是說1庫侖相當於6.24146×1018個電子所帶的電荷總量。

    電的基本概念

    (一)電荷的電場

    失去電子或得到電子的物體就帶有正電荷或負電荷,帶有電荷的物體稱為帶電體。在電荷的周圍存在著電場,引進電場中的電荷將受到電場力的作用。

    電場強度和電位是表徵靜電場中各點性質的兩個基本物理量。電場中某點的電場強度即是單位正電荷在該點所受到的作用力。電場強度的單位是牛頓/庫倫(N/C>o電場中某點的電位是指在電場中將單位正電荷從該點移至電位參考點的電場力所作的功。電位的常用單位是伏特(V)或毫伏(mV ),即1V=1000mVe電場中某兩點之間的電位差稱為這兩點之間的電壓或電壓降。電壓的單位與電位的單位相同。

    (二)電流和電路

    在電源的作用下,帶電微粒會發生定向移動,正電荷向電源負_極、負電荷向電源正極移動。帶電微粒的定向移動就是電流,一般以正電荷移動的方向為電流的正方向。電流的方向和大小不隨時間變化的電流稱為直流電,電流的大小和方向隨時間作週期性變化的電流稱為交流電。

    電流的大小稱為電流強度,電流強度簡稱為電流。電流的常用單位是安培(A)或毫安

  • 中秋節和大豐收的關聯?
  • 如何用“書峰記憶”寫一首藏頭詩?