學(xué)習(xí)啦>知識(shí)大全>知識(shí)百科>自然科學(xué)知識(shí)>

電路中的電流是怎樣形成的

時(shí)間: 嘉馨975 分享

  電流表可以通過指針的偏轉(zhuǎn)程度來觀察電路中電流的大小。那么你知道電路中的電流是怎樣形成的嗎?學(xué)習(xí)啦小編在此整理了電路中電流的形成原理,供大家參閱,希望大家在閱讀過程中有所收獲!

  電路中電流的形成原理

  在電源的非靜電力作用下,同種帶電微粒會(huì)發(fā)生定向移動(dòng),正電荷向電源負(fù)極移動(dòng)、負(fù)電荷向電源正極移動(dòng)。帶電微粒的定向移動(dòng)就是電流,一般規(guī)定正電荷移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞯恼较?。電流方向不隨時(shí)間變化的電流叫直流電,電流方向隨時(shí)間變化的電流叫交流電。區(qū)分直流和交流,僅僅是其方向而已,與其它的量無關(guān)。電流雖然有方向,但是是一個(gè)標(biāo)量。

  電流的大小稱為電流強(qiáng)度,電流強(qiáng)度簡(jiǎn)稱為電流,等于每秒通過電路的電荷量。電流的常用單位是 安培(A)或毫安培(mA),即1000mA=1A。電流所流經(jīng)的路徑即 電路。在閉合電路中,實(shí)現(xiàn)電能的傳遞和轉(zhuǎn)換。電路由電源、連接導(dǎo)線、開關(guān)電器、負(fù)載及其它輔助設(shè)備組成。電源是提供電能的設(shè)備,電源的功能是把非電能轉(zhuǎn)換為電能,如電池把化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能,發(fā)電機(jī)把機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能,太陽(yáng)能電池將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能等。

  電荷的定向移動(dòng)產(chǎn)生電流,不論是正電荷(陽(yáng)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。

  正電荷也會(huì)移動(dòng)的,最容易想象的就是陽(yáng)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?,如?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。

  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。

  電路圖和電流表介紹

  電路圖主要由元件符號(hào)、連線、結(jié)點(diǎn)、注釋四大部分組成。 元件符號(hào)表示實(shí)際電路中的元件,它的形狀與實(shí)際的元件不一定相似,甚至完全不一樣。但是它一般都表示出了元件的特點(diǎn),而且引腳的數(shù)目都和實(shí)際元件保持一致。

  連線表示的是實(shí)際電路中的導(dǎo)線,在原理圖中雖然是一根線,但在常用的印刷電路板中往往不是線而是各種形狀的銅箔塊,就像收音機(jī)原理圖中的許多連線在印刷電路板圖中并不一定都是線形的,也可以是一定形狀的銅膜。 結(jié)點(diǎn)表示幾個(gè)元件引腳或幾條導(dǎo)線之間相互的連接關(guān)系。所有和結(jié)點(diǎn)相連的元件引腳、導(dǎo)線,不論數(shù)目多少,都是導(dǎo)通的。

  注釋在電路圖中是十分重要的,電路圖中所有的文字都可以歸入注釋—類。細(xì)看以上各圖就會(huì)發(fā)現(xiàn),在電路圖的各個(gè)地方都有注釋存在,它們被用來說明元件的型號(hào)、名稱等等。

  電流表是測(cè)量電流的儀表。主要類型有轉(zhuǎn)動(dòng)線圈式電流表、轉(zhuǎn)動(dòng)鐵片式電流表、熱偶式電流表以及熱線式電流表。電流表內(nèi)部有一永磁體,在極間產(chǎn)生磁場(chǎng),在磁場(chǎng)中有一個(gè)線圈,線圈兩端各有一個(gè)游絲彈簧,彈簧各連接電流表的一個(gè)接線柱,在彈簧與線圈間由一個(gè)轉(zhuǎn)軸連接,在轉(zhuǎn)軸相對(duì)于電流表的前端,有一個(gè)指針。當(dāng)有電流通過時(shí),電流沿彈簧、轉(zhuǎn)軸通過磁場(chǎng),電流切磁感線,所以受磁場(chǎng)力的作用,使線圈發(fā)生偏轉(zhuǎn),帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸、指針偏轉(zhuǎn)。

  威廉·愛德華·韋伯在電磁學(xué)上的貢獻(xiàn)是多方面的。他為了進(jìn)行研究,他發(fā)明了許多電磁儀器。1841年發(fā)明了既可測(cè)量地磁強(qiáng)度又可測(cè)量電流強(qiáng)度的絕對(duì)電磁學(xué)單位的雙線電流表;1846年發(fā)明了既可用來確定電流強(qiáng)度的電動(dòng)力學(xué)單位又可用來測(cè)量交流電功率的電功率表;1853年發(fā)明了測(cè)量地磁強(qiáng)度垂直分量的地磁感應(yīng)器。

  韋伯在建立電學(xué)單位的絕對(duì)測(cè)量方面卓有成效。他提出了電流強(qiáng)度、電量和電動(dòng)勢(shì)的絕對(duì)單位和測(cè)量方法;根據(jù)安培的電動(dòng)力學(xué)公式提出了電流強(qiáng)度的電動(dòng)力學(xué)單位;還提出了電阻的絕對(duì)單位。韋伯與柯爾勞施合作測(cè)定了電量的電磁單位對(duì)靜電單位的比值,發(fā)現(xiàn)這個(gè)比值等于3×10^8m/s,接近于光速。

2516692