电流的热效应

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1、第一章电的基础知识一、电的“什么”和“为什么”1.什么是电？很早以前，人们以为电是附着在物体上的东西，因此叫做“电荷”；就好比物体是人，电是人担着，背着或扛着的一种东西。人们还把显示电的斥力和引力的物体叫做“带电体”。有时，在习惯上也把带电体本身称做电荷。现在我们也还使用“电荷”、“带电体”这些词儿，但不要因此而误认为电是物体之外的东西，因为电是物体本身的一种性质。现代科学指出，一切物体都是由大量的原子组成的，而原子是由带正电的原子核和带负电的电子组成的，电子在原子核周围高速旋转运动着。同一个原子中，正负电量相等。在正常情

2、况下，物体的正负电量相等，物体呈中性，即显示不出是带正电或负电。而当物体受到摩擦作用、热的作用、化学作用以及其他一些作用时，会失去一部分电子后而带正电；或得到额外电子而带负电。所以说，电是物体本身的一种性质，不是谁加给物体的。2.为什么两个带电体并不直接接触，它们之间却有相斥或相吸的作用？原因是电荷周围有种特殊的物质，叫做电场。电场、磁场、引力场等等叫做“场”的物质，虽然和分子原子组成的实物不同，我们看不见摸不着，但它确实存在。“场”能传递作用力，在和别的物质相互作用时也能表现出自己的特性。因为电场能传递作用力，所以两个带

3、电体不直接接触，它们之间也有相互作用。由静止电荷产生的电场叫静电场，由变化的磁场产生的电场叫感应电场。3.什么叫做静电感应？举个例子，有个导体带有正电，把另一个不带电的导体逐渐靠近它但不接触它，在它的电场作用下，这个不带电导体的两端就出现了这种情况：接近带电导体的一端带负电荷，远离带电导体的一端带正电荷；而且正负电荷数量相等。这样，放入静电场中的导体，在电场力的作用下，它的自由电子重新分布，结果使导体两端出现正、负电荷，这种现象就叫做静电感应。4.为什么说自然界的雷电现象也是一种放电现象？我们知道，春夏季节气流变化大，急剧

4、上升的气流与云中的水滴或冰晶发生撞碰、摩擦，使云块带上电。在两块带相反电荷的云块之间，或带电的云与大地之间，就形成了很强的电场。这种电场发生放电现象时（即带电体的电荷消失而趋于中性），发现了明亮的电火花叫闪电，出现了巨大的响声叫雷声。云和大地之间电场的放电现象叫做落雷，能对人、畜、森林、建筑物等造成危害。雷电不是什么“老天爷发怒”、“上帝之火”，也不是“雷公”、“电母”施展神通，而是气体放电。5.什么是电磁感应？我们把导线切割磁力线，磁力线处在变化不定、时多时少运动状态时，导线中就会有电流产生的现象，叫做电磁感应现象。导线

5、中所产生的电流，则叫做感生电流。发电机就是按照这个原理制成的。麦克斯韦进一步指出了，变化着的磁场在其周围产生了电场，这个电场使导线中的自由电子受到了力的作用，就沿着导线运动起来，产生了感应电流。因此，电磁感应的本质是变化的磁场产生电场。6.导体和绝缘体的导电本领为什么不同？原因是导体中有能够自由移动的电荷，而绝缘体中几乎没有自由移动的电荷。在金属中，能够自由移动的电荷是电子，叫做“自由电子”；在酸、碱、盐的水溶液中，能够自由的电荷是正离子和负离子（离子是原子失去或获得电子后形成的带电粒子）。绝缘体中原子核对电子“管束”很严

6、，电子被束缚得“死死的”，几乎不能自由移动。当然，导体和绝缘体也没有绝对界限，绝缘体受潮后也会导电。导电性能介于导体和绝缘体之间的物体，叫做半导体。半导体的导电性能受光照、温度变化等影响很大，在“掺杂”时导电性能变化也很大，如在纯净的半导体中掺入少量的杂质，就能大大增加导电性。7.什么叫做电流？我们把电荷按照一定的方向进行移动叫做电流，或者说形成了电流。摩擦起电产生静电，它形成的电流只能存在一瞬间。电池、发电机产生的电流则可以持续不断。电流也有方向，习惯上把正电荷定向移动方向规定为电流的方向。但实际上在金属导体中的电流方向

7、跟自由电子移动的方向恰恰相反。同时，电流又有强弱之分，这是由电荷的多少来决定的。电荷的多少叫做电量，一秒钟内通过导体横截面的电量叫做电流强度，它的单位是安培，符号是字母“A”，我们用安培表来测定它。8.是什么力量使电荷流动？你们知道，“水往低处流”，原因是高处与低处的水位不同，水压不同，水压使水流动。电流也往“低”处流，在电源的正极上有多余的正电荷，负极上有多余的负电荷，这种电位高低的差别，就使电路中出现了电压。电压是电荷定向移动、形成电流的原因。换句话说，电压是使电荷流动的力量。我们说的电压，是指导线两端的电压。电压的单

8、位是“伏特”，简称“伏”，用字母“V”表示，用伏特表测定。9.什么叫电阻？小朋友们行走、跑步要受到种种阻碍，比如空气就是一种阻力。电流在导体中也会受到阻碍。任何一种导体都有阻碍电流的性质，这种性质就叫“电阻”。电阻的单位是“欧姆”，简称“欧”，用字母“Ω”表示。10.电流强度、电压和电阻三者之间有关系吗