电流
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本文摘要
本文主要简述电流,了解什么是电流,怎样测量以及分类
文章目录
- 本文摘要
- 一、什么是电流
- 二、电流形成及方向
- 2.1电流的形成
- 2.2自由电荷
- 2.3电流在电源内外流向
- 2.4电流的规定方向
- 三、电流值
- 四、电流存在条件
- 五、实际电流运动方向
- 六、电流单位
- 七、换算
- 八、串联电路电流值
- 九、并联电路电流值
- 十、基本公式知悉
- 十一、电流测量
- 十二、电流会产生效应
- 十三、电流分类
- 十四、安全电流
一、什么是电流
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。
二、电流形成及方向
2.1电流的形成
电流通常用字母I表示,它的单位是安培。简称“安”,符号 “A”,也是指电荷在导体中的定向移动。导体中的自由电荷在电场力 (电场力是当电荷置于电场中所受到的作用力,或是在电场中为移动自由电荷所施加的作用力),其大小可由库仑定律 (库仑定律是静止点电荷相互作用力的规律。真空中两个静止的点电荷之间的相互作用力同它们的电荷量的乘积成正比,与它们的距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上,同名电荷相斥,异名电荷相吸。) 得出。电场力的方向为:正电荷沿电场线的切线方向,负电荷沿电场线的切线方向的反方向。)的作用下做有规则的定向运动就形成了电流。1安培=1库仑/秒
2.2自由电荷
电荷指的是自由电荷,在金属导体中的自由电荷是自由电子,在酸,碱,盐的水溶液中是正离子和负离子。
2.3电流在电源内外流向
在电源外部(即外部电路,这里电源我们可以模拟为一个电池)电流由正极流向负极。在电源内部由负极流回正极。
2.4电流的规定方向
电学上规定:正电荷定向流动的方向为电流方向。金属导体中电流微观表达式I=nesv,
n为单位体积内自由电子数。
e为电子的电荷量。
s为导体横截面积。
v为电荷速度。
三、电流值
通过导体横截面的电荷量Q跟通过这些电荷量所用的时间t的比值称为电流,也叫电流强度。即 I=Q/t 。如果在1s内通过导体横截面的电荷量是1C,导体中的电流就是1A。
四、电流存在条件
1.电路中保持有恒定的电动势(电力场,电路当中,电源会产生电场。)。
2.通路:电路连接好,闭合开关,处处相通的电路。
五、实际电流运动方向
电流的方向与正电荷在电路中移动的方向相同。实际上并不是正电荷移动,而是负电荷移动。电子流是电子(负电荷)在电路中的移动,其方向为电流的反向。
在固态金属内,电荷流动的载子是电子,从低电势流到高电势。在其它种介质内,任何电荷载子的载子流都可以形成电流。
六、电流单位
国际单位制中电流的基本单位是安培。
七、换算
1A=1 000mA=1 000 000μA
1μA=1000nA=1 000 000pA
八、串联电路电流值
串联电流:I总=I1=I2....=In (串联电路中,电路各部分的电流相等)
九、并联电路电流值
电流:I总=I1+I2…+In(并联电路中,干路电流等于各支路电流之和)
十、基本公式知悉
欧姆定律:U=IR(I为电流,R是电阻)此公式只适用于纯电阻电路
串联电流之关系,各处电流都相等,I=I1=I2.
并联电流之特点,总流等于支流和,I=I1+I2.
十一、电流测量
用万用表的流档位,电流表要与被测用电器串联,并联会烧坏电流表,电流从正极接线进入,负极接线流出,测量电流量程不要超过电流表档位流程,过大电流可以用分流器,电流表内阻很小,不可以把电流表直接接到电源两侧。
十二、电流会产生效应
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) 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) 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)
十三、电流分类
交流:大小和方向都发生周期性变化。生活中插墙式电器使用的是民用交流电源。
直流:方向不随时间发生改变。生活中使用的可移动外置式电源提供的的是直流电,直流开关电源。
十四、安全电流
通过人体电流的大小。根据电击事故分析得出:当工频电流为0.5~1mA时,人就有手指、手腕麻或痛的感觉;当电流增至8~10mA时,针刺感、疼痛感增强发生痉挛而抓紧带电体,但终能摆脱带电体;当接触电流达到20~30mA时,会使人迅速麻痹不能摆脱带电体,而且血压升高,呼吸困难;电流为50mA时,就会使人呼吸麻痹,心脏开始颤动,数秒钟后就可致命。通过人体电流越大,人体生理反应越强烈,病理状态越严重,致命的时间就越短。
通电时间越长,人体的电阻就会降低,电流就会增大。同时,人的心脏每收缩、扩张一次,中间有0.1s的时间间隙期。在这个间隙期内,人体对电流作用最敏感。所以,触电时间越长,与这个间隙期重合的次数就越多,从而造成的危险也就越大。
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