电流的原理
某处刘静一定量的电荷必定同时从该处流出同一数量的电荷,这一结论称为电流的连续性原理,根据这一原理对电路中任何一节点,在任意瞬间流出的节点和电流之和必定等于流入节点电流之和。
电比较抽象,可以用水来作例子。比如有一个水电站,大坝内的水位比大坝下面的水位高,所以水往低处流。两者的高度差就叫水位差,电也是这样,从电位高的地方向低的地方流动,这个动力就叫“电压”,所以,电压也是两个点的电位的差。
水在河里流动,通过某一个截面,有的流得快一些,有的流得慢一些。我们把单位时间通过某一截面的水量定义为水的流量,电流也是这样,单位时间通过某一截面的电子的量定义为电流,也就是电子的流动。
广义的电流的本质是电荷的定向移动,电荷的载体可以是电子,也可以是离子。也可以说电流是导体材料中的自由电子在电源产生的电场的作用下作定向运动。以金属导体为例,一切固态金属都是晶体,在它的空间点阵的结点上有不断做无规则振动的原子或正离子,自由电子则在空间点阵间做无规则的热运动,不断地和空间点阵相碰撞。金属导体两端没有电压时,也就是金属中没有电场时,自由电子的运动完全是杂乱的,就像气体分子的热运动一样,在任何一个方向上的平均速度都等于零,因此在平常情况下金属中没有电流。“闭合电路”给金属两端加上了电压,使金属中产生电场。这时每个自由电子都将受到电场力的作用,而发生与电场方向相反的定向运动。所以金属中有电场存在时,自由电子除了无规则的热运动外,还多了一个定向运动,就是这个定向运动形成了金属导体中的电流。
因此,电流是由于电荷的定向移动形成的,形成的条件是:
1、必须在闭合电路中,形成通路;
2、必须在用电器和电源的两端产生电位差,即电压。
交流电
简称“交流”。一般指大小和方向随时间作周期性变化的电压或电流。它的最基本的形式是正弦电流。我国交流电供电的标准频率规定为50赫兹。交流电随时间变化的形式可以是多种多样的。不同变化形式的交流电其应用范围和产生的效果也是不同的。以正弦交流电应用最为广泛,且其他非正弦交流电一般都可以经过数学处理后,化成为正弦交流电的迭加。正弦电流(又称简谐电流),是时间的简谐函数
i=Imsin(ωt+φ0)
当线圈在磁场中匀速转动时,线圈里就产生大小和方向作周期性改变的交流电。
现在使用的交流电,一般是方向和强度每秒改变50赫兹。
我们常见的电灯、电动机等用的电都是交流电。在实用中,交流电用符号"~"表示。
电流i随时间的变化规律,由此看出:正弦交流电需用频率、峰值和位相三个物理量来描述。交流电所要讨论的基本问题是电路中的电流、电压关系以及功率(或能量)的分配问题。由于交流电具有随时间变化的特点,因此产生了一系列区别于直流电路的特性。在交流电路中使用的元件不仅有电阻,而且有电容元件和电感元件,使用的元件多了,现象和规律就复杂了。
【交流电的频率和周期】频率是表示交流电随时间变化快慢的物理量。即交流电每秒钟变化的次数叫频率,用符号f表示。它的单位为周/秒,也称赫兹常用“Hz”表示,简称周或赫。例如市电是50周的交流电,其频率即为f=50周/秒。对较高的频率还可用千周(kC)和兆周(MC)作为频率的单位。
1千周(kC)=103周/秒
1兆周(MC)=10千周(kC)=106周/秒
例如,我国第一颗人造地球卫星发出的讯号频率是20.009兆周,亦即它发出的是每秒钟变化20.009×106次的交变讯号。交流电正弦电流的表示式中I = Imsin(ωt+φ0)中的ω称为角频率,它也是反映交流电随时间变化的快慢的物理量。角频率和频率的关系为
ω=2πf。
交流电随时间变化的快慢还可以用周期这个物理量来描述。交流电变化一次所需要的时间叫周期,用符号T表示。周期的单位是秒。显然,周期和频率互为例数
电流电压显示器工作原理详细解说,让你明白每个元器件的作用!
电流的形成与电流方向
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别静牛黄:[答案] 这样理解是可以的.但其实是由于电池内部的化学反应,使得电子汇聚于负极,从而形成电势差.当连接导线后,形成通路,电子向正极流动.然而值得注意的是,电流的传播并不等于电子的传播,电子在导线中只有传播趋势,真实速度很小,真正传播...
寿光市18068911894: 电路中电流产生的原理是什么? - ?
别静牛黄: 5kw的电机额定电流大约是90A,110A的接触器够了.但实际情况中要保证电力变压器容量足够,线路要粗而短,不然启动时间长接触器就不耐用了
寿光市18068911894: 电流产生的原理 请说的简单点,比如,电子离开了物体向一个方向流动什么的. - ?
别静牛黄: 比如一块铁 有规则排列的铁原子 在这些铁原子核外有很多电子 这时候在这块铁上加上电场 电子会向着电场正极方向移动 这样就形成电流了
寿光市18068911894: 产生电流的原理是什么 - ?
别静牛黄: 金属本身的电子的移动!!!
寿光市18068911894: 电流源形成的原理 - ?
别静牛黄: 电流源的原理,其实就是把一个受控元件或器件串联在电流回路中,通过采样和负反馈电路使这个元件或器件的导通电阻受输出电流的实时控制,当因为负载电阻减小或回路电压增大而发生回路电流增大的趋势时,这个元件或器件的导通电阻就增大,当因为负载电阻增大或回路电压减小而发生回路电流减小的趋势时,这个元件或器件的导通电阻就减小,以维持回路电流的稳定.
寿光市18068911894: 谁能给我详细讲讲 电荷 电路 电流 的正负极关系和工作原理 - ?
别静牛黄:[答案] 电荷 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... 交流电通过的电路称为“交流电路”. 电流是指一群电荷的流动.电流的大小称为电流强度,导体的定向移动形成电流. 只有直...
寿光市18068911894: 什么叫电流,电流的原理是什么??
别静牛黄: 电流就是指自由电荷在静电力作用下发生定向移动.
寿光市18068911894: 电阻影响电流的原理是什么?例如,当电源,开关,电阻串联时,电阻是如何影响到开关处的电流的?电流的传播是有速度的,和光速一样,但是电流的形成... - ?
别静牛黄:[答案] 电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比. 即:欧姆定律,I=U/R 因为串联电路电流处处相等.
寿光市18068911894: 物理的电流和电路知识点???? - ?
别静牛黄: 第五章 《电流和电路》复习提纲 一、电流1、形成:电荷的定向移动形成电流 2、方向的规定:把正电荷移动的方向规定为电流的方向.3、获得持续电流的条件:电路中有电源 电路为通路4、电流的三种效应.(1) 、电流的热效应.(2)、电流的...
寿光市18068911894: 电产生的原理是什么? - ?
别静牛黄: 在化学电池中,化学能直接转变为电能是靠电池内部自发进行氧化、还原等化学反应的结果,这种反应分别在两个电极上进行.负极活性物质由电位较负并在电解质中稳定的还原剂组成,如锌、镉、铅等活泼金属和氢或碳氢化合物等. 正极活性...