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電流強(qiáng)度的物理意義是什么

時(shí)間:2021-06-13 18:59:17 物理 我要投稿

電流強(qiáng)度的物理意義是什么

  通過導(dǎo)體橫截面的電荷量Q跟通過這些電荷量所用的時(shí)間t的比值稱為電流,也叫電流強(qiáng)度。下面是百分網(wǎng)小編給大家整理的電流強(qiáng)度的物理意義簡(jiǎn)介,希望能幫到大家!

電流強(qiáng)度的物理意義是什么

  電流強(qiáng)度的物理意義

  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。通常用字母 I表示,它的單位是安培(安德烈·瑪麗·安培),1775年—1836年,法國(guó)物理學(xué)家、化學(xué)家,在電磁作用方面的研究成就卓著,對(duì)數(shù)學(xué)和物理也有貢獻(xiàn)。電流的國(guó)際單位安培即以其姓氏命名),簡(jiǎn)稱“安”,符號(hào) “A”,也是指電荷在導(dǎo)體中的定向移動(dòng)。

  導(dǎo)體中的自由電荷在電場(chǎng)力的作用下做有規(guī)則的定向運(yùn)動(dòng)就形成了 電流。

  電源的電動(dòng)勢(shì)形成了電壓,繼而產(chǎn)生了電場(chǎng)力,在電場(chǎng)力的作用下,處于電微安(μA)1A=1 000mA=1 000 000μA,電學(xué)上規(guī)定:正電荷定向流動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞣较。金屬?dǎo)體中電流微觀表達(dá)式I=nesv,n為單位體積內(nèi)自由電子數(shù),e為電子的電荷量,s為導(dǎo)體橫截面積,v為電荷速度。

  大自然有很多種承載電荷的載子,例如,導(dǎo)電體內(nèi)可移動(dòng)的電子、電解液內(nèi)的離子、等離子體內(nèi)的電子和離子、強(qiáng)子內(nèi)的夸克。這些載子的'移動(dòng),形成了電流。

  電流的方向

  物理上規(guī)定電流的方向,是正電荷定向運(yùn)動(dòng)的方向(即正電荷定向運(yùn)動(dòng)的速度的正方向或負(fù)電荷定向運(yùn)動(dòng)的速度的反方向)。電流運(yùn)動(dòng)方向與電子運(yùn)動(dòng)方向相反。

  電荷指的是自由電荷,在金屬導(dǎo)體中的自由電荷是自由電子,在酸,堿,鹽的水溶液中是正離子和負(fù)離子。

  在電源外部電流由正極流向負(fù)極。在電源內(nèi)部由負(fù)極流回正極。

  電流的相關(guān)規(guī)律

  (串聯(lián)電路(n個(gè)用電器串聯(lián)):

  電流:I總=I1=I2....=In (串聯(lián)電路中,電路各部分的電流相等)

  電壓:U總=U1+U2....+Un (總電壓等于各部分電壓之和)

  電阻:R總=R1+R2....+Rn(總電阻等于各部分電阻之和)

  并聯(lián)電路(n個(gè)用電器并聯(lián)):

  電流:I總=I1+I2....+In(并聯(lián)電路中,干路電流等于各支路電流之和)

  電壓:U總=U1=U2....=Un(各支路兩端電壓相等并等于電源電壓)

  電阻:1/R總=1/R1+1/R2....+1/Rn(總電阻倒數(shù)等于各部分電阻倒數(shù)之和)。當(dāng)2個(gè)用電器并聯(lián)時(shí),有以下推導(dǎo)公式:R總=R1R1/(R1+R2)

  電阻公式推導(dǎo)方法:

  (1)串聯(lián):由U總=U1+U2....+Un,得到I總R總=I1R1+I2R2....+InRn

  因?yàn)榇?lián)電路各部分電流相等,即I總=I1=I2....=In,所以得到:

  R總=R1+R2....+Rn(例如一個(gè)3Ω的電阻和一個(gè)6Ω的電阻串聯(lián),其串聯(lián)的總電阻為9Ω)

  (2)并聯(lián):由I總=I1+I2....+In,得到U總/R總=U1/R1+U2/R2....+Un/Rn

  因?yàn)椴⒙?lián)電路各部分電壓等于總電壓,即U總=U1=U2....=Un,所以得到:

  1/R總=1/R1+1/R2....+1/Rn(例如一個(gè)3Ω的電阻和一個(gè)6Ω的電阻并聯(lián),其并聯(lián)的總電阻為2Ω)

  對(duì)于只有兩個(gè)電阻并聯(lián)的部分來(lái)說(shuō),可以繼續(xù)推導(dǎo)出以下公式:

  由1/R總=1/R1+1/R2....+1/Rn可知:1/R總=1/R1+1/R2=R2/R1R2+R1/R1R2=(R1+R2)/R1R2

  所以R總=R1R1/(R1+R2)

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