水在河里流动叫做水流,同样,电子在导体中流动就叫做电流,用“I”表示。例如,把一节干电池用电线和一个小电珠连接起来(如图11-1),由于电池负极上积聚了大量电子,互相排斥,而电池正极上积聚了大量正电荷,对电子有很强的吸引力,因此,电路中的自由电子就沿着导线从电池负极向电池正极方向移动,形成电流。当电流流过小电珠时电珠发出亮光。我们称干电池为电源,称小电珠为负载,而连接电源和负载的电线叫做导线。但是,电流的方向习惯上规定由电源的正极经过负载流回电源的负极,也就是说,电流的方向和电子实际流动方向恰好相反。
电流强度用“安培”(A)表示,(简称“安”),如果每秒钟有1库仑的电量通过导线的横截面,那末电路中的电流强度即为1安培。电流强度的大小还可以用毫安(mA)、微安(μA)来计量。
1安=1000毫安 1毫安=1000微安
金属中的自由电子在金属体中作有规则定向流动时,既要受到原子核的吸引,又会碰到其它电子和原子,因此,电子在导体中流动会受到一定的阻力。物体对电子流动所产生的阻力就叫做电阻,用“R”表示。电阻小的物体导电能力强,电阻大的物体导电能力就弱。二根粗细相同长度也相同的银丝和铜丝,银丝的电阻比铜丝的小,所以银丝的导电能力比铜丝强,但银丝较贵,通常大量用铜丝做电线。物体电阻的大小,取决于下列四个因素:
(1)导体的材料 不同材料(长度和粗细相同),其电阻是不同的。
(2)导体的长度 材料相同,粗细相同的导体,长度长的电阻大。
(3)导体的粗细 材料相同,长度相同的导体,截面积愈大(即愈粗)电阻愈小。
(4)导体的温度 同一导体,在不同温度下,就有不同的电阻,一般导体的电阻随温度升高而增加。
电阻的单位用“欧姆”(Ω)表示,(简称“欧”),也有用较大的单位千欧(KΩ)或兆欧(MΩ)表示。
1千欧=1000欧 1兆欧=1000千欧
在分析仪器中,有一种元件也叫“电阻”,那种“电阻”实际是“电阻器”的简称,它是一种具有一定电阻值的电器元件。
通常情况下,水总是从高水位处向低水位处流动,即必须有水位差水才能流动。如果是地下水,必须用水泵把水提升到水塔里,产生水位差后才能往低处流。同样道理,电路中也必须有电位差,电流才能从电路里的高电位点流向低电位点。电路中的电源如同水泵一样,是起产生电位差作用的,电源的正极电位高,负极电位低,所以电路接通后,电流从电源正极流出,经过负载流回电源负极。电路中任意两点间的电位差叫做电压,用“U”表示。
电压的单位用“伏特”(V)表示,(简称“伏”),此外还有用千伏(kV)、毫伏(mV)等来计量的。
用自来水时,水的压力越大,水龙头开得越大即阻力越小,水流放出越大。电流也是这样,电路两端电位差越大,电路中电阻越小,电流也越大。电流的大小与电压成正比,与电阻成反比,这个规律叫做欧姆定律。
电流(I)=电压(U)/电阻(R)
一盏电灯,接到电压为220伏的线路中,如果灯丝电阻为1000欧,流经灯丝的电流为多大?
根据欧姆定律 I=220/1000=0.220(安)