電流是如何形成的原理是什么

時(shí)間：2017-10-27 17:02:28 嘉馨975由分享

　　科學(xué)上把單位時(shí)間里通過導(dǎo)體任一橫截面的電量叫做電流強(qiáng)度，簡(jiǎn)稱電流。電流的形成很復(fù)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(dòng)產(chǎn)生電流，不論是正電荷(陽離子，半導(dǎo)體中的空穴)還是負(fù)電荷(陰離子，電子)。導(dǎo)電的是金屬或者半導(dǎo)體器件的話原子是不會(huì)發(fā)生化學(xué)變化的，因?yàn)槭チ说碾娮舆€會(huì)從別的地方補(bǔ)回來。但是如果導(dǎo)電的是離子，那么離子在電極處是會(huì)電離成原子而附著在電極上的，發(fā)生化學(xué)變化。

　　(2)正電荷也會(huì)移動(dòng)的，最容易想象的就是陽離子，在導(dǎo)電溶液中移動(dòng)。規(guī)定正電荷移動(dòng)方向?yàn)殡娏鞣较蚴且驗(yàn)榉奖悖缬?jì)算的時(shí)候你把負(fù)電荷代入計(jì)算就得到負(fù)值，可知電流方向是與負(fù)電荷移動(dòng)方向是反向的。

　　(3)電池提供電壓，這點(diǎn)沒有疑問。在電源電壓之下，導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生電場(chǎng)，電荷在電場(chǎng)的作用下移動(dòng)，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(dǎo)線內(nèi)的電子都跑光了!但是導(dǎo)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(dǎo)線不帶電，可見導(dǎo)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(yīng)

　　熱效應(yīng)

　　導(dǎo)體通電時(shí)會(huì)發(fā)熱，把這種現(xiàn)象叫做電流熱效應(yīng)。例如：比較熟悉的焦耳定律：是定量說明傳導(dǎo)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(dǎo)體所產(chǎn)生的熱量和導(dǎo)體的電阻成正比，和通過導(dǎo)體的電流的平方成正比，和通電時(shí)間成正比。該定律是英國(guó)科學(xué)家焦耳于1841年發(fā)現(xiàn)的。焦耳定律是一個(gè)實(shí)驗(yàn)定律，它可以對(duì)任何導(dǎo)體來適用，范圍很廣，所有的電路都能使用。遇到電流熱效應(yīng)的問題時(shí)，例如要計(jì)算電流通過某一電路時(shí)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(yīng)角度考慮對(duì)電路的要求時(shí)，都可以使用焦耳定律。

　　磁效應(yīng)

　　電流的磁效應(yīng)(動(dòng)電會(huì)產(chǎn)生磁)：奧斯特發(fā)現(xiàn)：任何通有電流的導(dǎo)線，都可以在其周圍產(chǎn)生磁場(chǎng)的現(xiàn)象，稱為電流的磁效應(yīng)。(畢奧-薩法爾定律)

　　長(zhǎng)期以來，磁現(xiàn)象與電現(xiàn)象是被分別進(jìn)行研究的，特別是吉爾伯特對(duì)磁現(xiàn)象與電現(xiàn)象進(jìn)行深入分析對(duì)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(xué)家都認(rèn)為電與磁沒有什么聯(lián)系，連庫(kù)侖也曾斷言，電與磁是兩種完全不同的實(shí)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(xué)家的心頭。

　　化學(xué)效應(yīng)

　　電的化學(xué)效應(yīng)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(xué)變化?；瘜W(xué)中的電解水或電鍍等都是電流的化學(xué)效應(yīng)。(法拉第電解定律)

　　物質(zhì)的電化當(dāng)量k跟它的化學(xué)當(dāng)量成正比，所謂化學(xué)當(dāng)量是指該物質(zhì)的摩爾質(zhì)量M跟它的化合價(jià)的比值，單位kg/mol。第二定律數(shù)學(xué)表達(dá)式：k=M/Fn。式中n指的是化合物中正或負(fù)化合價(jià)總數(shù)的絕對(duì)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)。