電流是怎樣形成的
電流是怎樣形成的
電是像電子和質(zhì)子這樣的亞原子粒子之間產(chǎn)生的排斥力和吸引力的一種屬性。那么你知道電流是怎樣形成的嗎?學(xué)習(xí)啦小編在此整理了電流形成的原因，供大家參閱，希望大家在閱讀過程中有所收獲!
電流形成的原因
(1)電荷的定向移動產(chǎn)生電流，不論是正電荷(陽離子，半導(dǎo)體中的空穴)還是負(fù)電荷(陰離子，電子)。導(dǎo)電的是金屬或者半導(dǎo)體器件的話原子是不會發(fā)生化學(xué)變化的，因?yàn)槭チ说碾娮舆€會從別的地方補(bǔ)回來。 但是如果導(dǎo)電的是離子，那么離子在電極處是會電離成原子而附著在電極上的，發(fā)生化學(xué)變化。
電荷(electric charge )，即帶正負(fù)電的基本粒子，是物質(zhì)的一種物理性質(zhì)。帶正電的粒子叫正電荷(表示符號為“+”)，帶負(fù)電的粒子叫負(fù)電荷(表示符號為“﹣”)。也是某些基本粒子(如電子和質(zhì)子)的屬性，它使基本粒子互相吸引或排斥。電荷是許多次原子粒子所擁有的一種基本守恒性質(zhì)，它決定了帶電粒子在電磁方面的物理行為。
(2)正電荷也會移動的，最容易想象的就是陽離子，在導(dǎo)電溶液中移動。規(guī)定正電荷移動方向?yàn)殡娏鞣较蚴且驗(yàn)榉奖?，如?jì)算的時(shí)候你把負(fù)電荷代入計(jì)算就得到負(fù)值，可知電流方向是與負(fù)電荷移動方向是反向的。
自然界中的電荷只有兩種，即正電荷和負(fù)電荷。由絲綢摩擦的玻璃棒所帶的電荷叫做正電荷，由毛皮摩擦的橡膠棒所帶的電荷叫負(fù)電荷。 電荷的最基本的性質(zhì)是：同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引。物質(zhì)的固有屬性之一。琥珀經(jīng)摩擦后能夠吸引輕小物體的現(xiàn)象是物體帶電的最早發(fā)現(xiàn)。繼而發(fā)現(xiàn)雷擊、感應(yīng)、加熱、照射等等都能使物體帶電。電分正、負(fù)，同號排斥，異號吸引，正負(fù)結(jié)合，彼此中和，電可以轉(zhuǎn)移，此增彼減，而總量不變。
(3)電池提供電壓，這點(diǎn)沒有疑問。在電源電壓之下，導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生電場，電荷在電場的作用下移動，形成電流。但是電流要持續(xù)，那么電池必須提供電子，否則導(dǎo)線內(nèi)的電子都跑光了!但是導(dǎo)線中的電子又跑到哪里去了呢?毫無疑問跑到電源去了。所以電子從電源跑出來又跑回到電源去，電路斷開后導(dǎo)線不帶電，可見導(dǎo)線的電子沒加沒減，那么電池的電子也必然沒多沒少。所以電池不提供電子不消耗電子。電池只提供電壓。
電流的磁效應(yīng)簡介
電流的磁效應(yīng)(通電會產(chǎn)生磁)：奧斯特發(fā)現(xiàn)，任何通有電流的導(dǎo)線，都可以在其周圍產(chǎn)生磁場的現(xiàn)象，稱為電流的磁效應(yīng)。
非磁性金屬通以電流，卻可產(chǎn)生磁場，其效果與磁鐵建立的磁場相同。
通有電流的長直導(dǎo)線周圍產(chǎn)生的磁場：
在通電流的長直導(dǎo)線周圍，會有磁場產(chǎn)生，其磁感線的形狀為以導(dǎo)線為圓心一封閉的同心圓，且磁場的方向與電流的方向互相垂直.。
丹麥物理學(xué)家漢斯·奧斯特(H.C.Oersted，1777-1851)是康德哲學(xué)思想的信奉者，深受康德等人關(guān)于各種自然力相互轉(zhuǎn)化的哲學(xué)思想的影響，奧斯特堅(jiān)信客觀世界的各種力具有統(tǒng)一性，并開始對電、磁的統(tǒng)一性的研究。
1751年富蘭克林用萊頓瓶放電的辦法使鋼針磁化的發(fā)現(xiàn)對奧斯特啟發(fā)很大，他認(rèn)識到電向磁轉(zhuǎn)化不是可能不可能的問題，而是如何實(shí)現(xiàn)的問題，電與磁轉(zhuǎn)化的條件才是問題的關(guān)鍵。開始奧斯特根據(jù)電流通過直徑較小的導(dǎo)線會發(fā)熱的現(xiàn)象推測：如果通電導(dǎo)線的直徑進(jìn)一步縮小那么導(dǎo)線就會發(fā)光如果直徑進(jìn)一步縮小到一定程度，就會產(chǎn)生磁效應(yīng)。但奧斯特沿著這條路子并未能發(fā)現(xiàn)電向磁的轉(zhuǎn)化現(xiàn)象。
奧斯特沒有因此灰心，仍在不斷實(shí)驗(yàn)，不斷思索，他分析了以往實(shí)驗(yàn)都是在電流方向上尋找電流的磁效應(yīng)，結(jié)果都失效了，莫非電流對磁體的作用根本不是縱向的，而是一種橫向力，于是奧斯特繼續(xù)進(jìn)行新的探索。
1820年4月的一天晚上，奧斯特在為精通哲學(xué)及具備相當(dāng)物理知識的學(xué)者講課時(shí)，突然來了“靈感”，在講課結(jié)束時(shí)說：“讓我把通電導(dǎo)線與磁針平行放置來試試看!”于是，他在一個(gè)小伽伐尼電池的兩極之間接上一根很細(xì)的鉑絲，在鉑絲正下方放置一枚磁針，然后接通電源，小磁針微微地跳動，轉(zhuǎn)到與鉑絲垂直的方向。小磁針的擺動，對聽課的聽眾來說并沒什么，但對奧斯特來說實(shí)在太重要了，多年來盼望出現(xiàn)的現(xiàn)象，終于看到了，當(dāng)時(shí)簡直使他愣住，他又改變電流方向，發(fā)現(xiàn)小磁針向相反方向偏轉(zhuǎn)，說明電流方向與磁針的轉(zhuǎn)動之間有某種聯(lián)系。
奧斯特為了進(jìn)一步弄清楚電流對磁針的作用，于1820年4月到7月，費(fèi)了三個(gè)月的時(shí)間，做了六十多個(gè)實(shí)驗(yàn)，他把磁針放在導(dǎo)線的上方、下方，考察了電流對磁針作用的方向;把磁針放在距導(dǎo)線不同距離，考察電流對磁針作用的強(qiáng)弱;把玻璃、金屬、木頭、石頭、瓦片、松脂，水等放在磁針與導(dǎo)線之間，考察電流對磁針的影響……。并于1820年7月21日發(fā)表了題為《關(guān)于磁針上電流碰撞的實(shí)驗(yàn)》的論文，這篇論文僅用四頁紙，十分簡潔地報(bào)告了他的實(shí)驗(yàn)，向科學(xué)界宣布了電流的磁效應(yīng)。1820年7月21日作為一個(gè)劃時(shí)代的日子載入史冊，它揭開了電磁學(xué)的序幕，標(biāo)志著電磁學(xué)時(shí)代的到來。
奧斯特當(dāng)時(shí)把電流對磁體的作用稱為“電流碰撞”，他總結(jié)出了兩個(gè)特點(diǎn)：一是電流碰撞存在于載流導(dǎo)線的周圍;二是電流碰撞“沿著螺紋方向垂直于導(dǎo)線的螺紋線傳播”。奧斯特實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電流所產(chǎn)生的磁力的橫向作用，他在二十年前建立的信念，終于靠自己的實(shí)驗(yàn)證實(shí)了。
有人說奧斯特的電流磁效應(yīng)是“偶然地發(fā)現(xiàn)了磁針轉(zhuǎn)動”，當(dāng)然也不無道理，但是法國的巴斯德 說得好：“在觀察的領(lǐng)域中，機(jī)遇只偏愛那種有準(zhǔn)備的頭腦。”