電流（物理學(xué)術(shù)語）

電流（物理學(xué)術(shù)語）

電流 （物理學(xué)術(shù)語） 次瀏覽 | 2022.09.07 11:33:39 更新 來源 ：互聯(lián)網(wǎng) 精選百科 本文由作者推薦 電流物理學(xué)術(shù)語

電流是表示單位時間內(nèi)通過導(dǎo)線某一截面的電荷量的物理量，用符號I表示，它的單位是安培，簡稱是安，符號是A。電流即是表示電流強度的物理量。

中文名

電流

外文名

Electric current

表達式

I=Q/t

提出者

安德烈·瑪麗·安培

應(yīng)用學(xué)科

物理學(xué)

單位

安培（A）

物理量符號

I

公式

國際單位制中電流的基本單位是安培。

1安培定義為：在真空中相距為1米的兩根無限長平行直導(dǎo)線，通以相等的恒定電流，當(dāng)每米導(dǎo)線上所受作用力為2×10-7N時，各導(dǎo)線上的電流為1安培。

初級學(xué)習(xí)中1安培的定義：1秒內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量為1庫侖，即：1安培=1庫侖/秒。

換算方法：

1kA=1000A

1A=1000mA

1mA=1000μA

1μA=1000nA

1nA=1000pA

一些常見的電流：電子手表1.5μA至2μA，白熾燈泡200mA，手機100mA，空調(diào)5A至10A，高壓電200A，閃電20000A至200000A。

定義公式：,Q為通過導(dǎo)體橫截面的電荷量，單位是庫侖。t為電荷通過導(dǎo)體的時間，單位是秒。

單位

電流的大小稱為電流強度（簡稱電流，符號為I），是指單位時間內(nèi)通過導(dǎo)線某一截面的電荷量。電流單位安培，簡稱安，符號是：A。安培是國際單位制中所有電性的基本單位。

它的定義是：安培是一恒定電流，若保持在處于真空中相距1米的兩無限長，而圓截面可忽略的平行直導(dǎo)線內(nèi)，則兩導(dǎo)線之間產(chǎn)生的力在每米長度上等于2×10-7牛頓。該定義在1948年第九屆國際計量大會上得到批準(zhǔn)，1960年第十一屆國際計量大會上，安培被正式采用為國際單位制的基本單位之一。除了A，常用的單位有毫安（mA）及微安（μA）。

產(chǎn)生的條件

1、必須具有能夠自由移動的電荷。

2、導(dǎo)體兩端存在電壓（要使閉合回路中得到持續(xù)電流，必須要有電源）。

測量工具

電流表的使用方法：

1、電流表要串聯(lián)在電路中。

2、正負接線柱的接法要正確:電流從正接線柱流入,從負接線柱流出。

3、被測電流不要超過電流表的量程。

4、絕對不允許不經(jīng)過用電器而把電流表直接連到電源的兩極上。

5、確認目前使用的電流表的量程。

6、確認每個大格和每個小格所代表的電流值。

分類

不隨時間變化的電流稱為直流電流。工程上常將以直流分量為主的電流也稱為直流電流。周期地變化而不含直流分量的電流稱為交流電流。電工中涉及的電流除直流、交流及瞬變電流外，還有傳導(dǎo)電流、運流電流和位移電流。隨時間變化的電流稱作瞬變電流。

傳導(dǎo)電流

由介質(zhì)中帶電荷粒子的規(guī)則運動所形成的電流。電荷的攜帶者稱為載流子。在金屬中有著大量的自由電子。自由電子在外加電場的作用下沿與電場強度相反方向的漂移運動，形成傳導(dǎo)電流。在電解液和電離氣體中，正離子的定向運動和負離子的運動都形成電流，這兩部分電流的和便是其中的總電流。在半導(dǎo)體中，載流子包括帶負電的自由電子及帶正電的空穴，但它們的數(shù)目遠少于導(dǎo)體中的自由電子。

運流電流

電荷在真空或極稀薄氣體中的運動所形成的電流。真空電子管中由陰極發(fā)射到陽極的電子流，帶電的運動著的雷云運動所形成的電流都是運流電流。相對于觀察者以速度v運動的電荷元ρdV（ρ為電荷的體密度，dV為體積元）形成的運流電流密度為ρvdV。

位移電流

位移電流是電位移矢量隨時間的變化率。英國物理學(xué)家麥克斯韋首先提出這種變化將產(chǎn)生磁場的假設(shè)并稱其為“位移電流”。但位移電流只表示電場的變化率，與傳導(dǎo)電流不同，它不產(chǎn)生熱效應(yīng)、化學(xué)效應(yīng)等。繼電磁感應(yīng)現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)之后麥克斯韋的這一假設(shè)更加深入一步揭示了電現(xiàn)象與磁現(xiàn)象之間的聯(lián)系。位移電流是建立麥克斯韋方程組的一個重要依據(jù)。

三大效應(yīng)

1、熱效應(yīng)

當(dāng)電流通過電阻時，電流作功而消耗電能，產(chǎn)生了熱量，這種現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)。實踐證明，電流通過導(dǎo)體所產(chǎn)生的熱量和電流的平方，導(dǎo)體本身的電阻值以及電流通過的時間成正比。這是英國科學(xué)家焦耳和俄國科學(xué)家楞次得出的結(jié)論，被人稱作焦耳楞次定律。

電流熱效應(yīng)的應(yīng)用：一方面，利用電流的熱效應(yīng)可以為人類的生產(chǎn)和生活服務(wù)。如在白熾燈中，由于通電后鎢絲溫度升高達到白熱的程度，于是一部分熱：以轉(zhuǎn)化為光。發(fā)出光亮。另一方面，電流的熱效應(yīng)也有一些不利因素。大電流通過導(dǎo)線而導(dǎo)線不夠粗時，就會產(chǎn)生大量的熱，破壞導(dǎo)線的絕緣性能，導(dǎo)致線路短路，引發(fā)電火災(zāi)。為了避免導(dǎo)線過熱，有關(guān)部門對各種不同截面的導(dǎo)線規(guī)定了最大允許電流（安全電流）。導(dǎo)線截面越大，允許通過的電流也越大。

2、磁效應(yīng)

電流的磁效應(yīng)（動電會產(chǎn)生磁）是奧斯特的，任何通有電流的導(dǎo)線，都可以在其周圍產(chǎn)生磁場的現(xiàn)象，稱為電流的磁效應(yīng)。非磁性金屬通以電流，卻可產(chǎn)生磁場，其效果與磁鐵建立的磁場相同。在通電流的長直導(dǎo)線周圍，會有磁場產(chǎn)生，其磁力線的形狀為以導(dǎo)線為圓心一封閉的同心圓，且磁場的方向與電流的方向互相垂直。

電流的磁效應(yīng)在生活中應(yīng)用廣泛。幾乎除了電燈，電暖器等電熱電器之外都是利用電流的磁效應(yīng)。電視機中有顯像管需要電磁鐵作為電子的聚焦，電磁爐將電能轉(zhuǎn)化為高頻磁場。電話使用磁場中的通電導(dǎo)線達到驅(qū)動發(fā)音膜發(fā)生，手機將電能轉(zhuǎn)化為電磁信號進行發(fā)射和接收。節(jié)能燈的電子鎮(zhèn)流器將燈管內(nèi)的低壓氣體點燃等等。

3、化學(xué)效應(yīng)

在電解質(zhì)的水溶液中通入電流，兩電極上會產(chǎn)生一些化學(xué)變化。這種利用電流使物質(zhì)產(chǎn)生化學(xué)變化的現(xiàn)象，我們稱為電流的化學(xué)效應(yīng)。亦即將電能轉(zhuǎn)換成化學(xué)能的效應(yīng)。例如電解、電鍍等都是電流化學(xué)效應(yīng)的應(yīng)用。

電解是電流通過物質(zhì)而引起化學(xué)變化的過程。化學(xué)變化是物質(zhì)失去或獲得電子（氧化或還原）的過程。電解過程是在電解池中進行的。電解池是由分別浸沒在含有正、負離子的溶液中的正、負兩個電極構(gòu)成。電流（即電子）流進負電極（陰極），溶液中帶正電荷的正離子遷移到陰極，并與電子結(jié)合，變成中性的元素或分子；帶負電荷的負離子遷移到另一電極（陽極），給出電子，變成中性元素或分子。

參考資料