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電路中的力

發布時間:2022-04-30 22:14:07

『壹』 在外電路中,電流有正極流向負極,是什麼力

外電路,電源的電場力做功。

『貳』 電路中有哪些力(比如電場力,磁場力等)有多少種力

引力;兩點荷相互吸引的力 斥力;兩點荷'相互排斥的力 (同種電荷排斥,異種電荷相互吸引)
引力和斥力統稱為庫倫力(單純的兩點荷真空中),在電場中源電荷和試探電荷之間的力叫做靜電力實質上就是源電荷和試探電荷之間的靜電力.一般情況下 靜電力和庫倫力是一個性質的力 可以視為同一個力 F=kQq/r² F就是庫倫力 也可以叫靜電力

『叄』 電子在導體中定向運動形成電流,到底是受什麼力

答案:電子在導體中定向運動形成電流,電子受(電場)力。
當閉合電路中導體兩端保持一定的電壓,在導體兩端形成電場,電子在電場力的作用下,發生定向運動形成電流。

『肆』 電壓加在導體上,導體中的電子是受到什麼力定向移動產生電流的

作者:運算放大器

來源:知乎

首先,從兩者的定義說起:

電壓:也稱作電勢差或電位差,是單位電荷在靜電場中由於電勢不同所產生的能量差。
電流:電荷的定向移動,其大小稱為電流強度,是指單位時間內通過導線某一截面的電荷量。

在此,為了便於說明,再引入兩個定義:

在靜電學里,電勢定義為處於電場中某個位置的單位電荷所具有的電勢能。電勢又稱為電位,是標量,其數值不具有絕對意義,只具有相對意義。為了便於分析問題,必需設定參考位置。通常,一個明智的選擇是將在無窮遠位置的電勢設定為零。那麼,電勢可以做如此工作定義:假設檢驗電荷從無窮遠位置,經過任意路徑,抗拒電場力,緩慢地遷移到某位置,則在這位置的電勢,等於因遷移所做的機械功與檢驗電荷量的比值。在國際單位制里,電勢的度量單位是伏特(Volt),是為了紀念義大利物理學家亞歷山德羅·伏打(Alessandro Volta)而命名。

電場是存在於電荷周圍能傳遞電荷與電荷之間相互作用的物理場。在電荷周圍總有電場存在;同時電場對場中其他電荷發生力的作用。觀察者相對於電荷靜止時所觀察到的場稱為靜電場。如果電荷相對於觀察者運動,則除靜電場外,還有磁場出現。

分析一下上面這四個的定義,不難看出來。電場是真實存在的物理場,具有物理意義,描述電場大小的量叫電場強度,是矢量。而電勢是相對於參考點來講的,是標量,也就是只是描述事物的現象而已。至於電壓,則是在電勢定義的基礎上給出的,所以也是描述一個電場的現象。最後的電流,只和電荷的定向流動有關,只要電荷有定向流動就有電流。

基於以上的分析,可以明白,首先有電壓就一定有電流這句話是錯誤的。因為電壓只是一個描述電場這種物理場現象的一種標定方法,其方向和大小都是和電勢這種標量的參考點的選取有關。
最簡單的例子就是,斷路的電路兩端有電壓但是沒有電流,也就是場是絕對存在的,但場沒有產生效果的對象,也就是電荷。

而有電流就有電壓這句話明顯也是不準確的,只要有電荷的定向移動就會有電流,而這種移動不一定是由於電場引起的,但是有移動之後必然會造成電場的改變,但是不能說改變或者產生了電壓,因為有些情況下電壓這個量是毫無意義的。比如,知乎網友舉出的一個例子:顯像管的原理就是電子束通過初期加速,打在屏幕上形成圖像,而電子束只需要初期加速,不用電壓來維持其定向運動。

還有一個我不懂的例子:至於「帶電粒子束必須先靠電壓加速」的說法,這里就有一例不靠電壓加速的。極易電離的分子通過高壓環境進入真空環境,這是產生高速分子束的方法之一,相當於篩選出特定方向熱運動的分子。然後在路徑當中剔除電子,就獲得了正電粒子束。

在這里我也舉一個例子,玻璃魚皮革摩擦,會產生帶電體,這是小學就知道的物理現象。在這個現象中,摩擦力產生電流,當然這過程是因為電勢不對等所以會產生電流,但是產生電流的過程和之後的帶電體的物理現象中,電壓量在此是毫無意義的,因為根本就沒有明確的零電勢參考點。

這兩個半例子,已經足夠說明有電流就有電壓這句話的不準確性了。

當然有電流必定會有電場的變化,而電場的存在不一定會產生電流。這句話是完全正確的。

從以上的說明可以看出來,電壓和電流並沒有必然聯系。


以下為另外的引用

電壓是怎樣形成的一直是當今物理學竭力迴避的問題。因為自由電子理論與電壓的形成存在著這不可調和的矛盾,現行理論無法自圓其說,於是就緘口不談物質內電壓的形成,這是當今物理學一個不光彩的側面。

物質在常規狀態下,各結構元的價和電子規律運轉,協調、相安。是電子的轉移後非常規的電子運動產生了靜電,非常規的電子運動伴生的波就是靜電電壓。
電荷分布在金屬表面或聚集在尖端,是因為價和電子規律運轉伴生的電磁波的驅使。靜電平衡理論是唬人的。
電壓是物理學中一極其重要的物理量,從中學到大學每個學生都做了數百道有關電壓的習題,電壓是怎樣形成的?教材上卻沒有解釋,每一個學生都對此茫然。
電壓是怎樣形成的?電壓從何而來,由何而生?是很多學生提到過的問題,也一直是近百年物理學竭力迴避的問題。
為什麼要迴避?是因為電壓的形成與當今核外電子運轉無規律的電子雲理論互相矛盾,電壓的形成與當今的金屬自由電子理論存在著深層的矛盾:金屬內的電子如果有充分的自由,就無法解釋絕緣後的金屬導體移走(來)部分電子會形成很高的電壓?金屬內的電子如果沒有自由,又如何解釋自由電子導電?當今物理學在兩難中選擇了迴避電壓。
什麼是電壓?在大學教材里說到:「電壓是靜電場或電路中兩點間電動勢之差」(有的書上用電位之差)。有電動勢之差才能形成電流。書中提到,電位差是由電源提供的,電源如何在物質內形成電位差,就用做功一語帶過。至於如何做功,做功如何在物質內形成電壓,就成了難言之隱,閉口不談了。
在中學物理教科書上只是把電壓與水壓相比較,說電壓是電位(同水位)、是電子的電動勢(同勢能)。這比喻還湊合,但是這物體內電子的電位是如何提升的?物體內電子的電動勢之差是怎麼形成的?卻一直是個困惑的問題。用電位差解釋直流電從高電位流向低還有可說,可如何面對物質內形成的電壓正弦波,方波?
一、絕緣體的靜電及靜電電壓
要探討論物質內電壓的形成原理。我們就先來看看物質內形成電壓的基本實驗——摩擦生電。
在靜電實驗中,絲綢摩擦玻璃棒、毛皮摩擦硬橡膠棒、以及化纖織物與天然織物摩擦後都能帶靜電,同時產生靜電電壓,而且化纖織物能產生上萬伏的靜電電壓。我們就這個實驗事實來看看靜電是怎麼產生的,靜電電壓是怎麼形成的?
預備知識:1、在中學物理電學的實驗中,當直流導線導通時,小磁針立即偏轉,斷開時,小磁針立即復原;雜亂的鐵粉在直流導線周圍形成了規則的同心圓;用右手定測能測定電流方向與磁場之間的確定關系。這是大自然在提示我們:電子的運動伴生著電磁波。
2、在《挑戰量子物理(四)第二章、物質的構成 4 》談到:核外電子的規律運轉同樣也伴生著電磁波。在通常情況下這種電磁波在物質內協調穩定,構成了物體的內聚力(價和力、電磁力),物體對外不顯電性。物體不帶電,與大地的電勢差為零(一般情況下認為大地的電位是零)。
靜電實驗中的合成絕緣體(玻璃棒、硬橡膠棒、以及化纖織物)是由成百上千個結構元錯綜結合而成的大分子聚合物,結構成分復雜,在常溫下、在沒有摩擦的情形下,各結構元的價和運轉協調、相安。核外電子在各自軌道按常規運動,這時物體不帶電,與大地的電勢差為零(沒有電壓)。
實驗中摩擦的另一方是天然物品(絲綢、毛皮、天然織物)。天然物品是大自然的造物,能與大自然有很好的交流,摩擦時,轉移來的電荷能很快地傳遞到大氣之中。
摩擦時,核外電子速率加快,產生了熱,發生了電子運動的紊亂,發生了電子轉移,形成了多出或缺少電子的狀況。合成絕緣體內多出的電子沒有正當的歸屬,在物體內部亂竄,形成帶負電的靜電;缺少電子的結構元則四處挪用電子,形成帶正電的靜電,多出電子或缺少電子對外形成了物質所帶的電荷,對外顯現為電場。
多出或挪用的電子沒有正當的歸屬,在物質內受到驅趕、換位、擠壓、牽扯等非常規的運動,這種非常規運動的電子伴生著非常規的電磁波。物質內原來協調、穩定運轉的核外電子受到非常規的電磁波的擾動,這個非常規的電磁波就是驅使電子隨波運動的電動勢,這也就是我們所說的電壓。
本來物體的核外電子數是穩定的,電子運轉伴生的電磁波也協調、穩定,電壓為零。很明顯,是電子的轉移後非常規的電子運動產生了靜電、非常規的電子運動伴生的波有驅趕電子脫離正常軌道運動的趨勢,非常規的電子運動伴生的波就是靜電電壓。
物質內能驅使電子的非常規的電磁波的強弱就是電壓的高低。
如果按現有理論,物質的核外電子是毫無規律的電子雲,電子運動的線路雜亂無章,電子沒有固定的歸屬,摩擦如何能產生靜電;不考慮電子運動伴生的波,靜電電壓從何而來?
二、金屬與靜電
金屬導體內結構元基本獨立,核外電子高速穩定,有固定的歸屬,不容易轉移、不容易失去,無論怎麼摩擦也不會發生像大分子聚合物那樣電子運動的混亂或電子的轉移,所以摩擦金屬不會產生靜電。
然而金屬導體存在較大的電子空位,帶電荷的物體與金屬接觸,在電壓的作用下,電荷進入金屬,使金屬導體帶電。同時,多出(或缺少)電子的運動伴生著的非常規的電磁波,多出的電子運動伴生的波有擠占正常電子脫離軌道運動的趨勢(帶負電),缺少電子結構元則挪用相鄰原子的正常電子使其脫離軌道運動的趨勢(帶正電)。非常規的電子運動伴生的波就形成了金屬導體的靜電電壓。
移來(走)的電子越多,金屬體中電子的擠占(挪用)現象越劇烈,伴生著的非常規的電磁波就越強,物體的電壓就越高。
非常規的電磁波(電壓波)可以是高電位,也可以是低電位;可以是直流,也可以是交流;可以是正弦波、方波、尖波等各種形式的波。電壓波通過電子空位充斥在導體的各個部位,一旦形成通路,導體中的電子就會隨著電壓波的驅使在電子空位中換位移動形成電流,
如果按現有理論,金屬內充滿著自由電子,原子外層的價電子鬆散,可以脫離原子在導體內自由運動,電子充分自由,沒有固定的歸屬,那麼移來移走些許電子無關痛癢。多出的外來的電子應該舒適的躺在其間;少幾個電子也沒有什麼關系,不存在非常規的電子運動,沒有非常規的電磁波,何以形成靜電電壓?
正因為自由電子理論與電壓的形成存在著這不可調和的矛盾,現行理論無法自圓其說,於是就緘口不談物質內電壓的形成。這是當今物理學一個不光彩的側面。
三、金屬導體電荷的分布
把外電荷導入金屬導體,這時立即就有電荷分布在金屬表面或聚集在尖端,在平面、柱面上均布,在曲率半徑小的表面聚集,同時產生電壓,能在尖端放電。這是實驗事實,為什麼外來電荷只能分布在表面?
如果按現有理論,金屬內部是充滿鬆散的自由電子的,外來的電子也是電子,長相一樣,性質相同,應該成為自由電子新成員,也應該在金屬內自由分布,為何會產生歧視,驅趕到表面?如果按現有理論,核外電子是毫無規律的電子雲、金屬內部是充滿自由電子的,那麼,外來的電子應該在金屬內自由分布,又如何會形成尖端放電?
面對導體的靜電感應和電荷趨附表面、趨尖的事實,自由電子理論難以自圓其說,於是就編造出了個靜電平衡理論。
大學的教材把這種現象歸結為「靜電平衡」。靜電平衡理論很奇特,在平常狀態金屬內的「鬆散的、可以脫離原子的自由電子」,在移走(來)了幾個電子後,原來的鬆散電子頓時就失去了自由!靜電平衡的原理何在?為什麼在平常狀態金屬內電子「自由自在」,移走(來)了幾個電子,導體內頓時就成了等勢體?
靜電平衡理論很離奇、很費解,只要移去(來)幾個電子,就能在皮秒內使幾萬億億個自由電子頓時失去自由,使每秒1000公里速度(300K)運行的自由電子不再宏觀運動,卻不能交代此時失去自由的電子會以怎樣的線路運動。而且這些只是發生在1立方厘米銅材內的故事。(數據摘自《大學物理教程》,吳錫瓏主編,第二冊,第二版 第12章)
一般學生對1立方厘米銅材發生靜電平衡,可能沒有多大的感觸。我們不妨想大點,設想一下,一艘下水前的航母只要移去(來)幾個電子,就能使十幾萬噸鋼鐵的多少億億億個自由電子頓時失去自由,而且是在皮秒內使每秒1000公里速度運行的自由電子改變運動狀態,其間包含了多大的沖量!這樣的狀況竟是由帶電的小球感應或是移出幾個電子造成,真是太神奇了!符合能量守恆定律嗎?符合動量守恆定律嗎?實在是匪夷所思!
靜電平衡理論費了好大的勁連唬帶混地「解釋」了電荷的趨表,可面對電荷在趨表的同時產生的靜電電壓,就閉口不談。
青年學者們讀書要用自己的頭腦深入的想一想,不要盡信書,不要完全的被動的接受。
事實上導體內物質運動狀況正如《挑戰量子物理(四)第二章、物質的構成 4 》所說:金屬導體內核外電子的規律運轉同樣也伴生著電磁波。在通常情況下這種電磁波在物質內協調穩定,構成了物體的內聚力(價和力、電磁力),金屬內充滿電磁波。
外來電荷進入金屬導體,受到金屬體內規律穩定的核外電子運轉所伴生著的電磁波的排擠,無容身之地,被趕到了電磁波不太密集的導體表面,這就形成了外來電荷分布在金屬表面的自然現象。
因為導體的結構元大小一致,分布均勻,由此也形成了電荷在球面或大平面、大柱面的表面均勻分布。(無外磁場、電場的干擾)
由於金屬體的結構元大小一致,在物體表面曲率半徑不同的地方不可能分布均勻,在曲率半徑小的地方結構元間靠外表面處的間隙大(可以想像成用磚塊砌圓角),電荷在此聚集較密。在曲率半徑更小的物體尖端,外表面處的結構元間隙更大,電荷聚集更密,密集的電荷在此非常規運動,形成較高的電壓,又沒有有效的約束,所以此處電荷容易外溢,形成物體的尖端放電。
分布在表面或尖端的電荷不會是靜止的,受到核心庫侖力的吸引,這些電子會竄入附近的結構元參與價和運轉,頂替出原來的價和電子,造成了導體表面電子運轉的紊亂,紊亂運轉電子所伴生著的非常規的電磁波形成了導體靜電電壓。
這樣,用核外電子規律運動的觀點綜合解釋了物質內進入了電荷形成電壓的原理;解釋了金屬導體內進入了電荷所形成的電荷趨表、趨尖,以及導體內形成電壓的原理。說理明晰,與實驗事實全面的相符。

『伍』 內電路和外電路 內電路中到底是非靜電力使電荷移動還是靜電力使它移動,請詳解

非靜電力復使電源兩極間產生並維持制一定的電勢差.
當電源兩極與電路接通後,在靜電力推動下,正電荷從電源正極經電路移至負極,電勢降低;在電源內部,非靜電力克服靜電力的阻礙,使正電荷又從負極經電源內部移至正極,從而形成電荷流動的迴路.
懂了?

『陸』 在外電路導線中,電場力做什麼功

『柒』 電路中有哪些力(比如電場力、磁場力等)

引力;兩點荷相互吸引的力 斥力;兩點荷'相互排斥的力 (同種電荷排斥,異種電荷相互吸引)
引力和斥力統稱為庫倫力(單純的兩點荷真空中),在電場中源電荷和試探電荷之間的力叫做靜電力實質上就是源電荷和試探電荷之間的靜電力。一般情況下 靜電力和庫倫力是一個性質的力 可以視為同一個力 F=kQq/r² F就是庫倫力 也可以叫靜電力

『捌』 磁極在電路中的受力方向

(1)如果僅將磁極對調位置,導線ab受力方向右;
(2)如果磁極位置不變,僅改變ab中的電流方向,導線ab受力方向右;
(3)若同時對調磁極位置和改變電流方向,導線ab的受力方向左;
故答案為:右,右,左.

『玖』 電流在電場中受力

電流的速度是光速,恆定不變的
不要懷疑前人的成就
受力大小跟磁場的強度和電流的大小有關,還跟電流在磁場中的方向有關

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