电流形成的原因电流的方向是怎样的

2017-04-01

电流形成的原因

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

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。

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。

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

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

1A=1000mA

1mA=1000μA

1μA=1000nA

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。

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

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。

电流形成的原因电流的方向是怎样的

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