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電流、電阻和電壓


實驗室k / 2019-03-26

電流

       水在河里流動叫做水流,同樣,電子在導體中流動就叫做電流,用“I”表示。例如,把一節(jié)干電池用電線和一個小電珠連接起來(如圖11-1),由于電池負極上積聚了大量電子,互相排斥,而電池正極上積聚了大量正電荷,對電子有很強的吸引力,因此,電路中的自由電子就沿著導線從電池負極向電池正極方向移動,形成電流。當電流流過小電珠時電珠發(fā)出亮光。我們稱干電池為電源,稱小電珠為負載,而連接電源和負載的電線叫做導線。但是,電流的方向習慣上規(guī)定由電源的正極經過負載流回電源的負極,也就是說,電流的方向和電子實際流動方向恰好相反。

       電流強度用“安培”(A)表示,(簡稱“安”),如果每秒鐘有1庫侖的電量通過導線的橫截面,那末電路中的電流強度即為1安培。電流強度的大小還可以用毫安(mA)、微安(μA)來計量。

1安=1000毫安                  1毫安=1000微安

電阻

       金屬中的自由電子在金屬體中作有規(guī)則定向流動時,既要受到原子核的吸引,又會碰到其它電子和原子,因此,電子在導體中流動會受到一定的阻力。物體對電子流動所產生的阻力就叫做電阻,用“R”表示。電阻小的物體導電能力強,電阻大的物體導電能力就弱。二根粗細相同長度也相同的銀絲和銅絲,銀絲的電阻比銅絲的小,所以銀絲的導電能力比銅絲強,但銀絲較貴,通常大量用銅絲做電線。物體電阻的大小,取決于下列四個因素:

       (1)導體的材料    不同材料(長度和粗細相同),其電阻是不同的。

       (2)導體的長度    材料相同,粗細相同的導體,長度長的電阻大。

       (3)導體的粗細    材料相同,長度相同的導體,截面積愈大(即愈粗)電阻愈小。

       (4)導體的溫度    同一導體,在不同溫度下,就有不同的電阻,一般導體的電阻隨溫度升高而增加。

       電阻的單位用“歐姆”(Ω)表示,(簡稱“歐”),也有用較大的單位千歐(KΩ)或兆歐(MΩ)表示。

1千歐=1000歐                  1兆歐=1000千歐

       在分析儀器中,有一種元件也叫“電阻”,那種“電阻”實際是“電阻器”的簡稱,它是一種具有一定電阻值的電器元件。

電壓

       通常情況下,水總是從高水位處向低水位處流動,即必須有水位差水才能流動。如果是地下水,必須用水泵把水提升到水塔里,產生水位差后才能往低處流。同樣道理,電路中也必須有電位差,電流才能從電路里的高電位點流向低電位點。電路中的電源如同水泵一樣,是起產生電位差作用的,電源的正極電位高,負極電位低,所以電路接通后,電流從電源正極流出,經過負載流回電源負極。電路中任意兩點間的電位差叫做電壓,用“U”表示。

       電壓的單位用“伏特”(V)表示,(簡稱“伏”),此外還有用千伏(kV)、毫伏(mV)等來計量的。

歐姆定律

       用自來水時,水的壓力越大,水龍頭開得越大即阻力越小,水流放出越大。電流也是這樣,電路兩端電位差越大,電路中電阻越小,電流也越大。電流的大小與電壓成正比,與電阻成反比,這個規(guī)律叫做歐姆定律。

電流(I)=電壓(U)/電阻(R)

       一盞電燈,接到電壓為220伏的線路中,如果燈絲電阻為1000歐,流經燈絲的電流為多大?

       根據歐姆定律    I=220/1000=0.220(安)


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