电的原理

发布日期: 2017-11-05 信息来源: 供电服务中心

 电:物理学名词 [electricity]。
  电(在新拉丁语里写为 “ēlectricus”,就是“类似琥珀”的意思)是个一般术语,包括了许多种由于电荷的存在或移动而产生的现象。这其中有许多很容易观察到的现象,像闪电、静电等等,还有一些比较生疏的概念,像电磁场、电磁感应等等。
  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成,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(如闪电或北极光)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的产生排斥和吸引力的一种属性。它是自生物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、另一种叫直流电。通过实验我们发现带电物体同性相斥、异性相吸。 
  规定: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。
  国际单位制中电荷的单位是库仑。1库仑=1安培·秒 
  若导线中载有1安培的稳恒电流,则在1秒内通过导线横截面积的电量为1库仑。 
  库仑不是国际标准单位,而是国际标准导出单位。1库仑=1安培·秒。一个电子所带负电荷量e=1.6021892×10^-19库仑,也就是说1库仑相当于6.24146×10^18个电子所带的电荷总量。  (一)电荷的电场
  失去电子或得到电子的物体就带有正电荷或负电荷,带有电荷的物体称为带电体。在电荷的周围存在着电场,引进电场中的电荷将受到电场力的作用。该电荷称为试探电荷!发出电场的电荷称为场源电荷!
  电场强度和电位是表征静电场中各点性质的两个基本物理量。电场中某点的电场强度即是单位正电荷在该点所受到的作用力。电场强度的单位是牛顿/库伦(N/C>o)电场中某点的电位是指在电场中将单位正电荷从该点移至电位参考点的电场力所作的功。电位的常用单位是伏特(V)或毫伏(mV ),即1V=1000mVe电场中某两点之间的电位差称为这两点之间的电压或电压降。电压的单位与电位的单位相同。电场强度由电场本身决定!
  (二)电流与电路
  在电源的作用下,同种带电微粒会发生定向移动,正电荷向电源负极移动、负电荷向电源正极移动。带电微粒的定向移动就是电流,一般规定正电荷移动的方向为电流的正方向。电流的方向和大小不随时间变化的电流称为交流电,电流的大小和方向随时间作周期性变化的电流称为直流电。电流虽然有方向,但是是一个标量。
  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。电流的常用单位是安培(A)或毫安倍(mA),即1000mA=1A。
  电流所流经的路径即电路。在闭合电路中,实现电能的传递和转换。电路由电源、连接导线、开关电器、负载及其它辅助设备组成。电源是提供电能的设备,电源的功能是把非电能转换为电能,如电池把化学能转换为电能,发电机把机械能转换为电能,太阳能电池将太阳能转化为电能,核能将质量转化为能量等。干电池、蓄电池、发电机等是最常用的电源。负载是电路中消耗电能的设备,负载的功能是把电能转变为其它形式的能量。如电炉把电能转变为热能,电动机把电能转变为机械能等。照明器具、家用电器、机床等是最常见的负载。开关电器是负载的控制设备,如刀开关、断路器、电磁开关、减压起动器等都属于开关电器。辅助设备包括各种继电器、熔断器以及测量仪表等。辅助设备用于实现对电路的控制、分配、保护及测量。连接导线把电源、负载和其它设备连接成一个闭合回路,连接导线的作用是传输电能或传送电讯号。

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