电流的微观表达式是?
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。
电流的微观表达式是:
I = nesv。
其中:
n :表示单位体积内的自由电荷数;
e:自由电荷的电量;
s:为导体横截面积;
v:为自由电荷定向移动的速率。
电流的方向与正电荷在电路中移动的方向相同。实际上并不是正电荷移动,而是负电荷移动。电子流是电子(负电荷)在电路中的移动,其方向为电流的反向。
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电流重要用途:
很早以前,人们就有有关电流、电压关系的猜想(当时没有电阻这一概念),但由于那时候没有能提供稳定电压的电源,所以这些猜想知道很久以后才被人类系统地总结出来。
世界上第一个系统研究电流、电压与电阻关系的人是欧姆(1789~1854)。在大量实验的基础上,欧姆总结出了它们三者的关系: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,用公式表示就是:I=U/R。
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)。
参考资料来源:百度百科-电流
微观表达式:I=nevs。
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。由
(I=ΔQ/Δt)可得I = nesv。
其中:
n :表示单位体积内的自由电荷数;
e:自由电荷的电量;
s:为导体横截面积;
v:为自由电荷定向移动的速率。
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电流定义式的微观含义:
电路中有交流电通过时,导线内的自由电子会在某一个固定点两侧做往返运动。因为在没有电流通过时,自由电子以很大的速率做无规则热运动,当有外加电场时,电子获得了一个与外加电场方向相反的定向迁移速度,形成了电流。
但电子的定向迁移速率非常小,和无规则热运动速率相差近亿倍。因此,在交变电流中,导线中的电荷整体看来虽然是往复地移动着,但就单个电子而言,它仍在做不规则的运动,而不是随电流方向简单地做往复运动。
参考资料来源:百度百科-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。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。
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