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电流与电压的关系

gecimao 发表于 2019-08-28 20:56 | 查看: | 回复:

  相反,有电压不一定有电流,例如一节电池放置在地上,电池的正负极存在电压,但却没有电流;又如一根导体棒在没有回路的情况下切割磁感线,会产生感应电压却没有感应电流。

  当电阻不变时,根据R=U/I可知,电压 U 与电流 I 是成正比的。电阻=电压/电流。

  电阻一定时,电压越高,电流越大,电压越低,电流越小,也就是电压和电流是成正比的关系。

  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。

  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e,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。

  如果电压的大小及方向都不随时间变化,则称之为稳恒电压或恒定电压,简称为直流电压,用大写字母U表示。如果电压的大小及方向随时间变化,则称为变动电压。对电路分析来说,一种最为重要的变动电压是正弦交流电压(简称交流电压),其大小及方向均随时间按正弦规律作周期性变化。

  电源的电动势形成了电压,继而产生了电场力;导体中的自由电荷在电场力的作用下做有规则的定向运动就形成了 电流。

  电流:科学上把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。

  电压:也称作电势差或电位差,是衡量单位电荷在静电场中由于电势不同所产生的能量差的物理量。其大小等于单位正电荷因受电场力作用从A点移动到B点所做的功,电压的方向规定为从高电位指向低电位的方向。

  欧姆定律的简述是:在同一电路中,通过某段导体的电流跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比。

  所以,当导体两端的电压一定时,电阻愈大,通过的电流就愈小; 反之,电阻愈小,通过的电流就愈大。

  除此之外,欧姆还在他其它的著作中说明了影响电阻的因素,其公式可以表达为R=ρL/S(ρ为导体电阻率,L为导体长度,S为导体横截面积)。

  当电阻不变时,根据R=U/I可知,电压 U 与电流 I 是成正比的。电阻=电压/电流。

  电阻一定时,电压越高,电流越大,电压越低,电流越小,也就是电压和电流是成正比的关系。

  国际单位制中电流的基本单位是安培。1安培定义为:在线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 N时,各导线安培。

  电压是推动电荷定向移动形成电流的原因。电流之所以能够在导线中流动,也是因为在电流中有着高电势和低电势之间的差别。

  这种差别叫电势差,也叫电压。换句话说。在电路中,任意两点之间的电位差称为这两点的电压。通常用字母V代表电压。

  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)

  电压是形成电流的原因,电源的电动势形成了电压,电压一定时,电流与电阻成反比;电阻一定时,电流与电压成正比。在电路中,电压常用U表示。河水之所以能够流动,是因为有水位差;电荷之所以能够流动,是因为有电位差。他们都是从高到低,而电流就像流动的水一样,导体中的自由电荷在电场力的作用下做有规则的定向运动就形成了电流。

  科学上把单位时间里通过导体任一横截面的电量叫做电流强度,称电流。通常用字母 I表示,它的单位是安培。

  电压是衡量单位电荷在静电场中由于电势不同所产生的能量差的物理量。其大小等于单位正电荷因受电场力作用从A点移动到B点所做的功,电压的方向规定为从高电位指向低电位的方向。电压的单位是伏(V),也常用毫伏(mV)或者微伏(uV)做单位。1V=1000mV,1mV=1000uV。

  高低压的区别是:以电气设备的对地的电压值为依据的。对地电压高于或等于1000伏的为高压。对地电压小于1000伏的为低压。

  其中安全电压指人体较长时间接触而不致发生触电危险的电压。 按照国家标准《GB3805-83》安全电压规定了为防止触电事故而采用的,由特定电源供电的的电压系列。我国对工频安全电压规定了以下五个等级,即42V,36V,24V,12V以及6V。

  相反,有电压不一定有电流,例如一节电池放置在地上,电池的正负极存在电压,但却没有电流;又如一根导体棒在没有回路的情况下切割磁感线,会产生感应电压却没有感应电流。

  因此我们引入了电阻的概念,也有了电流的决定式I=U/R,电流由电压和电阻共同决定,不能只看一个。电压越大电流越大,电阻越大电流越小。

  上面的两个例子,都是因为电压存在,但是电阻太大(正负极连接的是一段空气,电阻很大),所以认为产生的电流可以忽略。

  电压(voltage),也称作电势差或电位差,是衡量单位电荷在静电场中由于电势不同所产生的能量差的物理量。其大小等于单位正电荷因受电场力作用从A点移动到B点所做的功,电压的方向规定为从高电位指向低电位的方向。

  电压的国际单位制为伏特(V,简称伏),常用的单位还有毫伏(mV)、微伏(μV)、千伏(kV)等。此概念与水位高低所造成的“水压”相似。需要指出的是,“电压”一词一般只用于电路当中,“电势差”和“电位差”则普遍应用于一切电现象当中。

  科学上把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。通常用字母 I表示,它的单位是安培(安德烈·玛丽·安培,1775年—1836年,法国物理学家、化学家,在电磁作用方面的研究成就卓著,对数学和物理也有贡献。电流的国际单位安培即以其姓氏命名),简称“安”,符号 “A”,也是指电荷在导体中的定向移动。

  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,处于电微安(μA)1A=1 000mA=1 000 000μA,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。

  大自然有很多种承载电荷的载子,例如,导电体内可移动的电子、电解液内的离子、等离子体内的电子和离子、强子内的夸克。这些载子的移动,形成了电流。

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