電流是如何形成的原理是什么

時間：2017-10-27 17:02:28 嘉馨975由分享

　　科學上把單位時間里通過導體任一橫截面的電量叫做電流強度，簡稱電流。電流的形成很復雜，但是我們已經(jīng)研究出了很多很多，下面小編為大家介紹電流形成原理，感興趣的朋友們一起來看看吧!

　　電流的形成原理

　　(1)電荷的定向移動產(chǎn)生電流，不論是正電荷(陽離子，半導體中的空穴)還是負電荷(陰離子，電子)。導電的是金屬或者半導體器件的話原子是不會發(fā)生化學變化的，因為失去了的電子還會從別的地方補回來。但是如果導電的是離子，那么離子在電極處是會電離成原子而附著在電極上的，發(fā)生化學變化。

　　(2)正電荷也會移動的，最容易想象的就是陽離子，在導電溶液中移動。規(guī)定正電荷移動方向為電流方向是因為方便，如計算的時候你把負電荷代入計算就得到負值，可知電流方向是與負電荷移動方向是反向的。

　　(3)電池提供電壓，這點沒有疑問。在電源電壓之下，導體內(nèi)產(chǎn)生電場，電荷在電場的作用下移動，形成電流。但是電流要持續(xù)，那么電池必須提供電子，否則導線內(nèi)的電子都跑光了!但是導線中的電子又跑到哪里去了呢?毫無疑問跑到電源去了。所以電子從電源跑出來又跑回到電源去，電路斷開后導線不帶電，可見導線的電子沒加沒減，那么電池的電子也必然沒多沒少。所以電池不提供電子不消耗電子。電池只提供電壓。

　　電流的三大效應

　　熱效應

　　導體通電時會發(fā)熱，把這種現(xiàn)象叫做電流熱效應。例如：比較熟悉的焦耳定律：是定量說明傳導電流將電能轉(zhuǎn)換為熱能的定律。(焦耳定律)

　　焦耳定律規(guī)定：電流通過導體所產(chǎn)生的熱量和導體的電阻成正比，和通過導體的電流的平方成正比，和通電時間成正比。該定律是英國科學家焦耳于1841年發(fā)現(xiàn)的。焦耳定律是一個實驗定律，它可以對任何導體來適用，范圍很廣，所有的電路都能使用。遇到電流熱效應的問題時，例如要計算電流通過某一電路時放出熱量;比較某段電路或?qū)w放出熱量的多少，即從電流熱效應角度考慮對電路的要求時，都可以使用焦耳定律。

　　磁效應

　　電流的磁效應(動電會產(chǎn)生磁)：奧斯特發(fā)現(xiàn)：任何通有電流的導線，都可以在其周圍產(chǎn)生磁場的現(xiàn)象，稱為電流的磁效應。(畢奧-薩法爾定律)

　　長期以來，磁現(xiàn)象與電現(xiàn)象是被分別進行研究的，特別是吉爾伯特對磁現(xiàn)象與電現(xiàn)象進行深入分析對比后斷言電與磁是兩種截然不同的現(xiàn)象，沒有什么一致性。之后，許多科學家都認為電與磁沒有什么聯(lián)系，連庫侖也曾斷言，電與磁是兩種完全不同的實體，它們不可能相互作用或轉(zhuǎn)化。但是電與磁是否有一定的聯(lián)系的疑問一直縈繞在一些有志探索的科學家的心頭。

　　化學效應

　　電的化學效應主要是電流中的帶電粒子(電子或離子)參與而使得物質(zhì)發(fā)生了化學變化?；瘜W中的電解水或電鍍等都是電流的化學效應。(法拉第電解定律)

　　物質(zhì)的電化當量k跟它的化學當量成正比，所謂化學當量是指該物質(zhì)的摩爾質(zhì)量M跟它的化合價的比值，單位kg/mol。第二定律數(shù)學表達式：k=M/Fn。式中n指的是化合物中正或負化合價總數(shù)的絕對值;F為法拉第恒量，數(shù)值為F=9.65×10000C/mol 它是阿伏伽德羅數(shù)NA=6.02214·10∧23mol∧-1與元電荷e=1.602176·10∧-19 C的積，又稱法拉第常數(shù)。