电流是如何形成的原理是什么

嘉馨分享 2017-10-27 17:02:28

　　科学上把单位时间里通过导体任一横截面的电量叫做电流强度，简称电流。电流的形成很复杂，但是我们已经研究出了很多很多，下面小编为大家介绍电流形成原理，感兴趣的朋友们一起来看看吧!

　　电流的形成原理

　　(1)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。

　　(2)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。

　　(3)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。

　　电流的三大效应

　　热效应

　　导体通电时会发热，把这种现象叫做电流热效应。例如：比较熟悉的焦耳定律：是定量说明传导电流将电能转换为热能的定律。(焦耳定律)

　　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。

　　磁效应

　　电流的磁效应(动电会产生磁)：奥斯特发现：任何通有电流的导线，都可以在其周围产生磁场的现象，称为电流的磁效应。(毕奥-萨法尔定律)

　　长期以来，磁现象与电现象是被分别进行研究的，特别是吉尔伯特对磁现象与电现象进行深入分析对比后断言电与磁是两种截然不同的现象，没有什么一致性。之后，许多科学家都认为电与磁没有什么联系，连库仑也曾断言，电与磁是两种完全不同的实体，它们不可能相互作用或转化。但是电与磁是否有一定的联系的疑问一直萦绕在一些有志探索的科学家的心头。

　　化学效应

　　电的化学效应主要是电流中的带电粒子(电子或离子)参与而使得物质发生了化学变化。化学中的电解水或电镀等都是电流的化学效应。(法拉第电解定律)

　　物质的电化当量k跟它的化学当量成正比，所谓化学当量是指该物质的摩尔质量M跟它的化合价的比值，单位kg/mol。第二定律数学表达式：k=M/Fn。式中n指的是化合物中正或负化合价总数的绝对值;F为法拉第恒量，数值为F=9.65×10000C/mol 它是阿伏伽德罗数NA=6.02214·10∧23mol∧-1与元电荷e=1.602176·10∧-19 C的积，又称法拉第常数。