電流形成的原因是什么
電流所流經(jīng)的路徑即電路，那么你知道電流形成的原因是什么嗎?學(xué)習(xí)啦小編在此整理了電流形成的原因，供大家參閱，希望大家在閱讀過程中有所收獲!
電流形成的原因
(1)電荷的定向移動產(chǎn)生電流，不論是正電荷(陽離子，半導(dǎo)體中的空穴)還是負(fù)電荷(陰離子，電子)。導(dǎo)電的是金屬或者半導(dǎo)體器件的話原子是不會發(fā)生化學(xué)變化的，因為失去了的電子還會從別的地方補(bǔ)回來。 但是如果導(dǎo)電的是離子，那么離子在電極處是會電離成原子而附著在電極上的，發(fā)生化學(xué)變化。
(2)正電荷也會移動的，最容易想象的就是陽離子，在導(dǎo)電溶液中移動。規(guī)定正電荷移動方向為電流方向是因為方便，如計算的時候你把負(fù)電荷代入計算就得到負(fù)值，可知電流方向是與負(fù)電荷移動方向是反向的。
(3)電池提供電壓，這點沒有疑問。在電源電壓之下，導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生電場，電荷在電場的作用下移動，形成電流。但是電流要持續(xù)，那么電池必須提供電子，否則導(dǎo)線內(nèi)的電子都跑光了!但是導(dǎo)線中的電子又跑到哪里去了呢?毫無疑問跑到電源去了。所以電子從電源跑出來又跑回到電源去，電路斷開后導(dǎo)線不帶電，可見導(dǎo)線的電子沒加沒減，那么電池的電子也必然沒多沒少。所以電池不提供電子不消耗電子。電池只提供電壓。
電流的磁效應(yīng)簡介
長期以來，磁現(xiàn)象與電現(xiàn)象是被分別進(jìn)行研究的，特別是吉爾伯特對磁現(xiàn)象與電現(xiàn)象進(jìn)行深入分析對比后斷言電與磁是兩種截然不同的現(xiàn)象，沒有什么一致性。之后，許多科學(xué)家都認(rèn)為電與磁沒有什么聯(lián)系，連庫侖也曾斷言，電與磁是兩種完全不同的實體，它們不可能相互作用或轉(zhuǎn)化。但是電與磁是否有一定的聯(lián)系的疑問一直縈繞在一些有志探索的科學(xué)家的心頭。
奧斯特的發(fā)現(xiàn)轟動了整個歐洲，對法國學(xué)術(shù)界的震動尤大，法國物理學(xué)家阿拉果在瑞士聽到了奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的消息，十分敏銳地感到這一成果的重要性，隨即于1820年9月初從瑞士趕回法國。9月11日即向法國科學(xué)院報告了奧斯特的這一最新發(fā)現(xiàn)，他詳細(xì)地向科學(xué)院的同事們描述了電流磁效應(yīng)的實驗。阿拉果的報告，在法國科學(xué)家中引起了很大反響。當(dāng)時，以科學(xué)上極為敏感、最能接受他人成果而著稱的安培(A.M.Ampere，1775-1836)對此作出了異乎尋常的反應(yīng)，他于第二天就重復(fù)了奧斯特的實驗，并加以發(fā)展，在一周內(nèi)于9月18日向法國科學(xué)院報告了第一篇論文，闡述了他重復(fù)做的電流對磁針的實驗，并提出了圓形電流產(chǎn)生磁性的可能性。安培在這個實驗中發(fā)現(xiàn)磁針轉(zhuǎn)動的方向與電流方向的關(guān)系服從右手定則，即是后人稱它為“安培右手定則”。
電流的熱效應(yīng)簡介
電流通過導(dǎo)體時會產(chǎn)生熱量，這叫做電流的熱效應(yīng)，而電熱器是利用電流的熱效應(yīng)來加熱的設(shè)備，電爐、電烙鐵、電熨斗、電飯鍋、電烤爐等都是常見電熱器。電熱器的主要組成部分是發(fā)熱體，發(fā)熱體是由電阻率大，熔點高的電阻絲繞在絕緣材料上制成。
焦耳定律規(guī)定：電流通過導(dǎo)體所產(chǎn)生的熱量和導(dǎo)體的電阻成正比，和通過導(dǎo)體的電流的平方成正比，和通電時間成正比。該定律是英國科學(xué)家焦耳于1841年發(fā)現(xiàn)的。焦耳定律是一個實驗定律，它可以對任何導(dǎo)體來適用，范圍很廣，所有的電路都能使用。遇到電流熱效應(yīng)的問題時，例如要計算電流通過某一電路時放出熱量;比較某段電路或?qū)w放出熱量的多少，即從電流熱效應(yīng)角度考慮對電路的要求時，都可以使用焦耳定律。
從焦耳定律公式可知，電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流強(qiáng)度的平方成正比、跟導(dǎo)體的電阻成正比、跟通電時間成正比。若電流做的功全部用來產(chǎn)生熱量。即W=UIt。根據(jù)歐姆定律，有W=I²Rt。
需要說明的是W=(U^2/R)t是從歐姆定律推導(dǎo)出來的，只能在電流所做功將電能全部轉(zhuǎn)化為熱能的條件下才成立(純電阻電路)。例如對電爐、電烙鐵這類用電器，這兩公式和焦耳定律才是等效的。
使用焦耳定律公式進(jìn)行計算時，公式中的各物理量要對應(yīng)于同一導(dǎo)體或同一段電路，與歐姆定律使用時的對應(yīng)關(guān)系相同。當(dāng)題目中出現(xiàn)幾個物理量時，應(yīng)將它們加上角碼，以示區(qū)別。