**节 电荷、电流、电路
一、电荷
物质由分子构成,在不受外力作用时,分子是做无规则的热运动的。分子由原子构成,原子由原子核与核外电子构成,而原子核又由质子和中子构成。每个质子带一个单位的正电荷,中子不带电,质子和中子的相对质量都为1。每个核外电子带一个单位的负电荷,质量可忽略不计。
带电的*小粒子称为电荷,电荷有正、负之分,其中,负电荷也称为电子。一个电子或一个质子所带的电量是1.6×10-19 库仑(表示电荷量的单位,简称“库”,符号C)。金属导体中移动*活跃的是电子,而电子的移动则受到原子核束缚,即电子要克服原子核对它的束缚力之后才���自由移动。
一般以正电荷的移动方向作为电流的方向,而正、负电荷的移动方向相反,故金属导体中的电流方向与电子的移动方向相反。
电荷间的相互作用:同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。
二、电流
就像公路上的汽车向某一方向行驶称为车流、出站的乘客向某一方向移动称为客流一样,电路中的电荷向某一方向移动称为电流。
电荷有规则的定向移动形成电流。在金属导体中,电流是由自由电子在外电场作用下有规则地运动形成的;在某些液体或气体中,电流是由阴离子或阳离子在电场力作用下有规则地运动形成的。
要计算某一段公路**的车流量,在这段公路上选一个观察点,统计**经过这个观察点的车辆数,就可计算出每天的车流量。同理,要计算每秒钟通过某段导体的电荷量(即电流),在这段导体上选一个截面作为观察面,统计每秒钟流过这个截面的电荷数,就可计算出这段导体的电荷量。
电流分直流和交流。大小和方向不随时间而变化的电流称为直流电流,如图1 1 (a)所示,用“DC”或“-”表示直流;大小随时间变化,但方向不随时间变化的电流称为脉动直流电流,如图1 1 (b)所示;大小和方向都随时间变化的电流称为交流电流,如图1 1 (c)所示,用“AC”或“~”表示交流。