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电是如何在线路中传输的?

2022-09-23  今日头条  
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咱们一个一个来说!首先

电?电流?

电荷electric charge ,带正负电的基本粒子,称为电荷,带正电的粒子叫正电荷(表示符号为“+”),带负电的粒子叫负电荷(表示符号为“﹣”)。我们常将"带电粒子"称为电荷,也就是这里说的电了!

正电荷:人们规定用丝绸摩擦过的玻璃棒带的是正电荷。

负电荷:人们规定用毛皮摩擦过的橡胶棒带的是负电荷。

电荷之间相互作用规律,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。

电流,是指电荷的定向移动。===========书上标准的解释。

 

电荷为啥能运动?

没有接通电源开关时,电路中的电子处于近自由状态, 即金属中的电子可以简单的看成自由电子气(这个物理模型忽略了电子之间的相关效应), 整体说来没有定向运动, 即各个方向运动的电子都是存在的. 而接通电源的瞬间, 外部产生电势差(电压),导线内部以光速形成电场,这样, 原来的电子的无规则状态被打破, 整体上出现沿电场方向的定向移动, 想象中就是电荷A移动了,后面的电荷B跟过来到了电荷A原来的位置,以此类推电荷C到电荷B的位置......就这样感觉上好像一个电子的电力,从导线的一头,传播到了另一头,于是电流产生了;而且两边产生了一个电子的电势差,外部的电压被平衡掉了。这个时候出现了电流。

 

电线导电又是咋回事?

想搞清楚电在电线里面的运动,需要先理解金属键,也就是拨开橡皮外层后里面的金属线。

金属键(metallic bond)是化学键的一种,主要在金属中存在。由自由电子及排列成晶格状的金属离子之间的静电吸引力组合而成。在金属晶体中,自由电子作穿梭运动,它不专属于某个金属原子而为整个金属晶体所共有。总而言之,金属像是盛放电子的容器。金属是盛放电子的容器,无电场时,金属离子手拉手,自由电子遍地走(热运动)。有电场时,金属离子手拉手,自由电子齐步走。(定向运动形成电流)

总而言之,就好比水一样,有压力,水才会从地下到十几层楼,有电压,电荷运动就有了电流。

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