电流形成的条件

一般规定正电荷移动的方向为电流的正方向，那么你知道电流形成的条件是什么吗?小编在此整理了电流形成的条件介绍，供大家参阅，希望大家在阅读过程中有所收获!

电流形成的条件介绍

电荷的定向移动产生电流，不论是正电荷(阳离子，半导体中的空穴)还是负电荷(阴离子，电子)。导电的是金属或者半导体器件的话原子是不会发生化学变化的，因为失去了的电子还会从别的地方补回来。 但是如果导电的是离子，那么离子在电极处是会电离成原子而附着在电极上的，发生化学变化。

正电荷也会移动的，最容易想象的就是阳离子，在导电溶液中移动。规定正电荷移动方向为电流方向是因为方便，如计算的时候你把负电荷代入计算就得到负值，可知电流方向是与负电荷移动方向是反向的。

在电磁学里， 称带有电荷的物质为“带电物质”。两个带电物质之间会互相施加作用力于对方，也会感受到对方施加的作用力，所涉及的作用力遵守库仑定律。电荷分为两种，“正电荷”与“负电荷”。带有正电荷的物质称为“带正电”;带有负电荷的物质称为“带负电”。假若两个物质都带有正电或都带有负电，则称这两个物质“同电性”，否则称这两个物质“异电性”。两个同电性物质会相互感受到对方施加的排斥力;两个异电性物质会相互感受到对方施加的吸引力。

电荷是许多次原子粒子所拥有的一种基本守恒性质。称带有电荷的粒子为“带电粒子”。静止的带电粒子会产生电场，移动中的带电粒子会产生电磁场，带电粒子也会被电磁场所影响。一个带电粒子与电磁场之间的相互作用称为电磁力或电磁相互作用。这是四种基本相互作用中的一种。

电池提供电压，这点没有疑问。在电源电压之下，导体内产生电场，电荷在电场的作用下移动，形成电流。但是电流要持续，那么电池必须提供电子，否则导线内的电子都跑光了!但是导线中的电子又跑到哪里去了呢?毫无疑问跑到电源去了。所以电子从电源跑出来又跑回到电源去，电路断开后导线不带电，可见导线的电子没加没减，那么电池的电子也必然没多没少。所以电池不提供电子不消耗电子。电池只提供电压。

两点间电场强度的线积分。电压代表电场力对单位正电荷由场中一点移动到另一点所做的功。在国际单位制中其主单位为伏[特](V)。电压的定义式为Uab=∫(b,a)Edl。式中Uab代表a点与b点之间的电压，E 为电场强度，dl为积分路径上的线元。如果上式为正值，则Uab为自a到b的电压降落(简称压降);若上式为负值，则Uab为电压升高(简称压升)。

在一静电场中，每一点对指定的参考点有一定的电位，两点之间的电压就是它们的电位差。即Uab=φa-φb。式中φa、φb分别为a点和b点的电位。两点间的电压或电位差与电位参考点的选择无关。

在时变电磁场中，电场不仅有库仑定律所描述的库仑电场，还有由电磁感应所产生的感应电场。感应电场的路积分值因路径而异，即两点间沿不同路径可以有不同电压。电工设备中一种绝缘结构通常只能承受小于某规定数值的电压，否则将导致绝缘击穿而损坏。在导体中的电流密度随着电场强度的增加而变大。若电压过高将使温度急剧升高亦可能造成损坏。反之，电压不足又使设备不能正常运行甚至造成事故。

电流的焦耳定律

焦耳定律是定量说明传导电流将电能转换为热能的定律。内容是：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电的时间成正比。焦耳定律数学表达式：Q=I^2R*t(适用于所有电路);对于纯电阻电路可推导出：Q=W=Pt;Q=UIt;Q=(U^2/R)t

焦耳定律规定：电流通过导体所产生的热量和导体的电阻成正比，和通过导体的电流的平方成正比，和通电时间成正比。该定律是英国科学家焦耳于1841年发现的。焦耳定律是一个实验定律，它可以对任何导体来适用，范围很广，所有的电路都能使用。遇到电流热效应的问题时，例如要计算电流通过某一电路时放出热量;比较某段电路或导体放出热量的多少，即从电流热效应角度考虑对电路的要求时，都可以使用焦耳定律。

从焦耳定律公式可知，电流通过导体产生的热量跟电流强度的平方成正比、跟导体的电阻成正比、跟通电时间成正比。若电流做的功全部用来产生热量。即W=UIt。根据欧姆定律，有W=I²Rt。

需要说明的是W=(U^2/R)t是从欧姆定律推导出来的，只能在电流所做功将电能全部转化为热能的条件下才成立(纯电阻电路)。例如对电炉、电烙铁这类用电器，这两公式和焦耳定律才是等效的。

使用焦耳定律公式进行计算时，公式中的各物理量要对应于同一导体或同一段电路，与欧姆定律使用时的对应关系相同。当题目中出现几个物理量时，应将它们加上角码，以示区别。

注意：W=I²Rt=Pt适用于所有电路，而W=UIt=(U^2/R)t只用于纯电阻电路(全部用于发热)。