第一节 电的起源.doc

第一节 电的起源一、 电：物理学名词【electricity】 电 在新拉丁语中写为“electricus”也就是“类似琥珀”的意思包括了许多种由于电荷的存在或移动而产生的现象。其中有许多很容易观察到的现象，如闪电静电等。还有一些比较生疏的概念像磁场.电磁感应等。 电是能的一种形式.包括负电和正电两类，它们分别由电子和质子组成，也可能由电子和正电子组合，通常以静电单位（如静电库仑）或电磁单位（如库仑）度量，从摩擦生电物体的吸引和排斥上可以观察到它的存在。在一定自然现象中（如闪电和北极光）也能观察到它，通常以电流的形式得到利用。 电是一种非自然现象，电是像电子和质子这样的亚原子粒子之间产生排斥和吸引力的一种属性，它是自然界四种基本相互作用之一，电或电荷有两种：我们把一种叫做交流电，一种叫直流电，通过实验我们发现带电物体同性相斥.异性相吸。用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷，毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷。这个在我们初中物理中已经学过，电在国际单位中的单位是库仑，1库仑=1安培/秒 也就是说若导线中有1安培的稳恒电流，则在1秒内通过导线的横截面积的电量为1库仑，那么下面我们谈谈什么是电子，电子是如何运动的。 电子- 空穴 +在众多解释宇宙早期演化的理论中，大爆炸论是被广泛接受的科学理论，在大爆炸最初几秒钟时间，温度远远高于100亿K。那时光子的平均能量超过1.022MEV很多，有足够的能量来创生电子和正电子对。 电子是构成原子的基本粒子之一，质量极小，带负电，在原子中围绕原子核旋转。 通过上图：我们可以看出电子在围绕着原子核做旋转运动，但是它被空穴包围着。也就是说如果没有外力的作用下电子会呆在空穴里面不动，那么这时候这个原子核也就不呈现电性，我们称之为中性。如果物质经过摩擦后，要么会失去电子，留下更多的正电荷，要么增加电子，获得更多的负电荷，这个过程就称为摩擦生电。也就是说电子在受外力的作用下会克服原子核的吸引力，脱离开原子核产生自由移动，这种外力有光.热.摩擦.变形.电压.磁力等。那么电子在脱离空穴以后就会呈现出电性，这个时候电子呈现出负电荷，空穴呈现出负电荷。二、电压电压，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。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。电压的国际单位是伏特（V）。1伏特等于对每1库仑的电荷做了1焦耳的功，即1 V = 1 J/C。电压的国际单位制为伏特（V)，常用的单位还有毫伏(mV)、微伏(V)、千伏(kV)等。 电压的单位是伏特。简称伏（）。它们的换算关系是：1100011000mV 1mV=1000uV三、电路与电流电流电荷的定向运动称为电流。在金属物质中，电流是电子在外电场力作用下的定向运动而形成的。在电解液中，电流是正、负离子在外电场力的作用下定向运动而形成的。在绝缘物质中几乎没有自由电子，在外电场力的作用下，绝缘物质中没有电流形成。1.电流的方向和大小随时间变化的电流称为交流电。2.电流的方向和大小不随时间做周期性变化的电流称为直流电。3.电流的大小称为电流强度，电流强度简称为电流。等于每秒通过电路的电荷量4.电流的大小取决于在一定时间内通过导体横截面积电荷的多少。通过电荷越多说明电流越强，反之电流越弱。通常用单位时间（s）内通过导体横截面积的电量来表示电流的大小，以字母I表示。若在时间t内通过导体横截面的电量是q，则 I=qt如果电量q的单位是库仑（C），时间t的单位是秒（），则电流强度I的单位就是安培（A）。电流强度的单位还有KA、MA、UA，其换算关系是： 1KA=1000A 1A=1000mA 1mA=1000uA5.电流形成的条件是有一个导体和电源构成的一个闭合回路6.能使导体中自由电荷定向移动的形成持续电流的装置，我们称为电源。电源是把其他形式的能转化为电能的装置。7.容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体。两者的本质区别是导体中有能够自由移动的自由电荷，而绝缘体中的电荷几乎被束缚在原子内，不能自由移动两者没有绝对界限。电路1. 电路的基本结构是用导线将电源，用电器，开关链接成闭合路径.2. 电路的三种基本情况：（1）通路：处处连通，且用电器能正常工作的电路，通路也称为闭合回路。（2）开路：某处断开电流无法通过的电路，开路也称断路。(3) 短路:用导线将电源或用电器两端直接链接的电路，短路分整体短路和局部短路两种情况。由于电路中没有负载，电流非常大，这是绝对不允许的。 四 、电阻的串联与并联 串联: 就是在电路中,电子元件或局部件排列得使电流全部通过每一个部件或元件而不分流的一种电路方式。 R总=R1+R2+R3 R1 R2 R3 并联：把电路中的元件并列地接到电路中的两点，电路中的电流分为几个分支，分别流经几个元件的连接方式。 R1 R2 R3 1 R总=R1+R2+R3五、欧姆定律常见简述：在同一电路中，导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比,这就是欧姆定律。标准式：注意：公式中物理量的单位：I：(电流）的单位是安培（A）、U：（电压）的单位是伏特（V）、R ：（电阻）的单位是欧姆（）。公式： 电压=电流电阻 U=IR 电流=电压电阻 I= UR 电阻=电压电流 R= UI