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电流

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电流电流

  电流,an electric current ,是指电荷的定向移动。电源的电动势形成了电压,继而产生了电场力,在电场力的作用下,处于电场内的电荷发生定向移动,形成了电流。

  定义:单位时间内通过导体横截面的电荷量,叫电流,用符号I表示,单位是安,字母“A"来表示。

  电磁感应现象

  电流是物理学中的七个基本量纲之一。电流分直流和交流两种,电流的方向不随时间的变化的叫做直流,电流的大小和方向随时间变化的叫交流。

  单位:国际单位制中电流的基本单位是安培,

  1安培定义为:在真空中相距为1米的两根无限长平行直导线,通以相等的恒定电流,当每米导线上所受作用力为2×10^-7N时,各导线上的电流为1安培。

  初级学习中1安培的定义:1秒内通过导体横截面的电荷量为1c

  换算方法:

  电流产生

  1KA=1000A 1A=1000mA 1mA=1000μA 1μA=1000nA 1nA=1000pA

  一些常见的电流:电子手表1.5-2μA 白纸灯泡200mA手机100mA 空调5-10A高压电 200A闪电 (2-20)*10000A

  定义公式:I=Q/t

  获得持续电流的条件:电路中保持有恒定的电动势(电力场)。

  电路连接好,闭合开关,处处相通的电路叫做通路。

  开关未合闭,或电线断裂、接头松脱致使线路在某处断开的电路,叫做开路。

  导线不经过用电器直接跟电源两极连接的电路,叫做短路。

  串联电路

  电流:I总=I1=I2 (串联电路中,电路各部分的电流相等)

  电压:U总=U1+U2

  电流分为交流电流和直流电流[1]。

  交流电:插电源的用电器使用的是交流电

  直流电:使用外置电源的用电器用的是直流电

  交流电一般是在家庭电路中有着广泛的使用,有220V的电压,属于危险电压。

  直流电则一般被广泛使用于手机(锂电池)之中。像电池(1.5V),锂电池,蓄电池等被称之为直流电。

  微观表达式

  通过导体单位横截面的电荷量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内通过导体单位横截面的电荷量是1C,导体中的电流就是1A。

  决定电流大小的微观量:在加有电压的一段粗细均匀的导体AD上选取两个截面B和C,设导体的横截面积为S,导体每单位体积内的自由电荷数为n,每个电荷的电荷量为q,电荷的定向移动速率为v,则在时间t内处于相距为vt的两截面B、C间的所有自由电荷将通过截面C。由I=Q/t可得I = nqsv

  其中:

  n :表示单位体积内的自由电荷数

  q:电子的电量

  s:为导体横截面积

  v:为自由电子定向移动的速率。

  I= Q/t =nqsv (1A=1C/s)

  I=U/R 或I=E(电动势)/(R[外]+r[内]) 或I=E/(R+Rg[检测器电阻]+r)

  在I= Q/t中如果正负离子同时移动形成电流,那么Q为两种电荷的电量和

  方向

  物理上规定电流的方向,是正电荷定向移动的方向。

  电荷指的是自由电荷,在金属导体中的电子是自由电子,在酸,碱,盐的水溶液中是正,负离子。

  在电源外部电流沿着正电荷移动的方向流动。在电源内部由负极流回正极。

电流形成的原因

  因为有电压(电势差)的存在,所以产生了电力场强,使电路中的电荷受到电场力的作用而产生定向移动,从而形成了电路中的电流。

  造成触电伤亡的主要因素一般有以下几方面:

  1.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。

  2.通电时间的长短。电流通过人体的时间越长后果越严重。这是因为时间越长,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。

  3.电流通过人体的途径。当电流通过人体的内部重要器官时,后果就严重。例如通过头部,会破坏脑神经,使人死亡。通过脊髓,会破坏中枢神经,使人瘫痪。通过肺部会使人呼吸困难。通过心脏,会引起心脏颤动或停止跳动而死亡。这几种伤害中,以心脏伤害最为严重。根据事故统计得出:通过人体途径最危险的是从手到脚,其次是从手到手,危险最小的是从脚到脚,但可能导致二次事故的发生。

  4.电流的种类。电流可分为直流电、交流电。交流电可分为工频电和高频电。这些电流对人体都有伤害,但伤害程度不同。人体忍受直流电、高频电的能力比工频电强。所以,工频电对人体的危害最大。

  5.触电者的健康状况。电击的后果与触电者的健康状况有关。根据资料统计,肌肉发达者、成年人比儿童摆脱电流的能力强,男性比女性摆脱电流的能力强。电击对患有心脏病、肺病、内分泌失调及精神病等患者最危险。他们的触电死亡率最高。另外,对触电有心理准备的,触电伤害轻。  

  1.必须具有能够自由移动的电荷(金属中只有负电荷移动,电解液中为正负离子同时移动)。

  2.导体两端存在电压差(要使闭合回路中得到持续电流,必须要有电源)。

  3.电路必须为通路。

  测量仪器-电流表

  电流表的符号:- A -

  电流表是测量电流的仪器。

  电流表的使用规则:

  1:与被测用电器串联

  2:接入电路时,电流方向从正接线柱进,负接线柱出,俗称正进负出

  3:被测电流不能超过电流表的量程(否则会烧坏电流表)

  大量程:0-3A大格每格1A小格每格0.1A

  小量程:0-0.6A大格每格0.2A小格每格0.02A

  4:不允许把电流表直接接到电源两极上

  (电流表相当于导线,对电流阻碍很小,但也有几欧姆的电阻)

  电流表的使用方法

  1.电流表要串联在电路中

  2.正负接线柱的接法要正确:电流从正接线柱流入,从负接线柱流出。

  3.被测电流不要超过电流表的量程。

  4.因为电流表内阻太小(相当于导线),所以绝对不允许不经过用电器而把电流表直接连到电源的两极上。

  5.确认目前使用的电流表的量程。

  6.确认每个大格和每个小格所代表的电流值。

  先试触,出现问题时先解决

  (1)指针不偏转,

  (2)指针偏转过激,电流表会爆掉。

  (3)指针偏转很小,

  1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。

  2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。

  3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。

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创建人:梅开二度

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最近更新:2012年12月11日

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