电流强度
仪器信息网 · 2008-11-05 11:01 · 14816 次点击
电流强度(currentintensity)
描述电流强弱的物理量,常用字母I表示,它等于单位时间内通过导体任一横截面的电量。若dt时间内通过导体任一横截面的电量为dq,则导体中的电流强度为
data/attachment/portal/201111/06/091544zb0gxvssxibmvaf6.gif
电流强度是标量,它的单位是A。
目录
单位
说明
单位
在国际单位制中,电流强度的单位是安培。常用的单位还有毫安、微安。
说明
①金属中的电流。当金属接到电源上两端具有一定电压时,导体内部就有一定的电场迫使自由电子除作原有的无规则热运动以外,还沿电场的反方向作定向的漂移运动。所以金属导体中电流是自由电子在外电场作用下漂移运动的结果。一般在常温下金属中自由电子热运动平均速率的数量级为105m/s,而漂移运动平均速率的数量级为10-4m/s,它们之间相差109倍,所以自由电子定向移动的速率极小。那末,为何接通电源则导体内立即有电流通过而使用电器马上工作呢?当接通电源的瞬间,电场就以光速向它所涉及范围立即传送,因而使导线各段中的自由电子几乎同时在电场作用下定向运动形成电流。通常把电场传播速率就作为电流传导速率,所以接通电源,电路里的自由电子几乎同时立即开始作定向移动,使整个电路.中几乎同时形成了电流。
②真空中的电子流。由灼热的金属或金属氧化物表面发射出来的电子,在真空中由外加电场加速作定向运动而形成电流。如阴极射线就是真空中的高速电子流,它的速率可以达到光速的十分之一。
③气体中的电流。在一般情况下,气体分子是呈中性的,但当气体相当稀薄,两端电极上所加电压足够高时,从阴极表面逸出电子必向阳极运动。在电子向阳极运动过程中,由外加电压作用可以获得较大动能,和中性的气体分子相碰,使中性气体分子电离(碰撞电离),同时正离子还能向阴极运动,再次从阴极表面击出电子(二次电子发射)。所以碰撞电离和二次电子发射都使气体中出现离子和大量电子,它们在外电场中定向移动,形成了气体中电流。
④液体中的电流。当对电解质溶液中的两极板加上电压时,将使溶液中正在作热运动的正负离子迭加一个漂移运动而形成电流。注意,由于在溶液中有正负两种电荷并沿相反方向运动,所以总电流应该是正离子电流和负离子电流的绝对值的和。
⑤产生电流的条件,首先要有能自由移动的电荷,还必须存在电场,迫使作热运动的自由电荷作定向漂移运动,而形成电流。所以自由的带电粒子是产生电流的内因,而外加电场是产生电流的外因,二者缺一不可。