電流形成的條件主要有什么
在大自然里，電的機(jī)制給出了很多眾所熟知的效應(yīng)，但是形成電流是需要條件。學(xué)習(xí)啦小編在此整理了電流形成的條件，供大家參閱，希望大家在閱讀過(guò)程中有所收獲!
電流形成的條件
(1)電荷的定向移動(dòng)產(chǎn)生電流，不論是正電荷(陽(yáng)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(huì)發(fā)生化學(xué)變化的，因?yàn)槭チ说碾娮舆€會(huì)從別的地方補(bǔ)回來(lái)。 但是如果導(dǎo)電的是離子，那么離子在電極處是會(huì)電離成原子而附著在電極上的，發(fā)生化學(xué)變化。
(2)正電荷也會(huì)移動(dòng)的，最容易想象的就是陽(yáng)離子，在導(dǎo)電溶液中移動(dòng)。規(guī)定正電荷移動(dòng)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(dòng)方向是反向的。
(3)電池提供電壓，這點(diǎn)沒(méi)有疑問(wèn)。在電源電壓之下，導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生電場(chǎng)，電荷在電場(chǎng)的作用下移動(dòng)，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(wú)疑問(wèn)跑到電源去了。所以電子從電源跑出來(lái)又跑回到電源去，電路斷開(kāi)后導(dǎo)線不帶電，可見(jiàn)導(dǎo)線的電子沒(méi)加沒(méi)減，那么電池的電子也必然沒(méi)多沒(méi)少。所以電池不提供電子不消耗電子。電池只提供電壓。
在電源的非靜電力作用下，同種帶電微粒會(huì)發(fā)生定向移動(dòng)，正電荷向電源負(fù)極移動(dòng)、負(fù)電荷向電源正極移動(dòng)。帶電微粒的定向移動(dòng)就是 電流，一般規(guī)定正電荷移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞯恼较?。電流方向不隨時(shí)間變化的電流叫直流電，電流方向隨時(shí)間變化的電流叫交流電。區(qū)分直流和交流，僅僅是其方向而已，與其它的量無(wú)關(guān)。電流雖然有方向，但是是一個(gè)標(biāo)量。電流的大小稱(chēng)為電流強(qiáng)度，電流強(qiáng)度簡(jiǎn)稱(chēng)為電流，等于每秒通過(guò)電路的電荷量。電流的常用單位是 安培(A)或毫安培(mA)，即1000mA=1A。電流所流經(jīng)的路徑即 電路。在閉合電路中，實(shí)現(xiàn)電能的傳遞和轉(zhuǎn)換。電路由電源、連接導(dǎo)線、開(kāi)關(guān)電器、負(fù)載及其它輔助設(shè)備組成。電源是提供電能的設(shè)備，電源的功能是把非電能轉(zhuǎn)換為電能，如電池把化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能，發(fā)電機(jī)把機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能，太陽(yáng)能電池將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能等。
干電池、 蓄電池、 發(fā)電機(jī)等是最常用的電源。負(fù)載是電路中消耗電能的設(shè)備，負(fù)載的功能是把電能轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌问降哪芰?。?電爐把電能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮埽?電動(dòng)機(jī)把電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能等。照明器具、家用電器、機(jī)床等是最常見(jiàn)的負(fù)載。開(kāi)關(guān)電器是負(fù)載的控制設(shè)備，如閘刀開(kāi)關(guān)、斷路器、電磁開(kāi)關(guān)、減壓起動(dòng)器等都屬于開(kāi)關(guān)電器。輔助設(shè)備包括各種繼電器、熔斷器以及測(cè)量?jī)x表等。輔助設(shè)備用于實(shí)現(xiàn)對(duì)電路的控制、分配、保護(hù)及測(cè)量。連接導(dǎo)線把電源、負(fù)載和其它設(shè)備連接成一個(gè)閉合回路，連接導(dǎo)線的作用是傳輸電能或傳送電訊號(hào)。
電流表簡(jiǎn)介
電流表是測(cè)量電流的儀表。主要類(lèi)型有轉(zhuǎn)動(dòng)線圈式電流表、轉(zhuǎn)動(dòng)鐵片式電流表、熱偶式電流表以及熱線式電流表。電流表內(nèi)部有一永磁體，在極間產(chǎn)生磁場(chǎng)，在磁場(chǎng)中有一個(gè)線圈，線圈兩端各有一個(gè)游絲彈簧，彈簧各連接電流表的一個(gè)接線柱，在彈簧與線圈間由一個(gè)轉(zhuǎn)軸連接，在轉(zhuǎn)軸相對(duì)于電流表的前端，有一個(gè)指針。當(dāng)有電流通過(guò)時(shí)，電流沿彈簧、轉(zhuǎn)軸通過(guò)磁場(chǎng)，電流切磁感線，所以受磁場(chǎng)力的作用，使線圈發(fā)生偏轉(zhuǎn)，帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸、指針偏轉(zhuǎn)。
電流表是根據(jù)通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受磁場(chǎng)力的作用而制成的。電流表內(nèi)部有一永磁體，在極間產(chǎn)生磁場(chǎng)，在磁場(chǎng)中有一個(gè)線圈，線圈兩端各有一個(gè)游絲彈簧，彈簧各連接電流表的一個(gè)接線柱，在彈簧與線圈間由一個(gè)轉(zhuǎn)軸連接，在轉(zhuǎn)軸相對(duì)于電流表的前端，有一個(gè)指針。指針偏轉(zhuǎn)。由于磁場(chǎng)力的大小隨電流增大而增大，所以就可以通過(guò)指針的偏轉(zhuǎn)程度來(lái)觀察電流的大小。這叫磁電式電流表，就是我們平時(shí)實(shí)驗(yàn)室里用的那種。
一般可直接測(cè)量微安或毫安數(shù)量級(jí)的電流，為測(cè)更大的電流，電流表應(yīng)有并聯(lián)電阻器(又稱(chēng)分流器)。主要采用磁電系電表的測(cè)量機(jī)構(gòu)。分流器的電阻值要使?jié)M量程電流通過(guò)時(shí)，電流表滿偏轉(zhuǎn)，即電流表指示達(dá)到最大。對(duì)于幾安的電流，可在電流表內(nèi)設(shè)置專(zhuān)用分流器。對(duì)于幾安以上的電流，則采用外附分流器。大電流分流器的電阻值很小，為避免引線電阻和接觸電阻附加于分流器而引起誤差，分流器要制成四端形式，即有兩個(gè)電流端，兩個(gè)電壓端。例如，當(dāng)用外附分流器和毫伏表來(lái)測(cè)量200A的大電流時(shí)，若采用的毫伏表標(biāo)準(zhǔn)化量程為45mV(或75mV)，那么分流器的電阻值為0.045/200=0.000225Ω(或0.075/200=0.000375Ω)。若利用環(huán)形(或稱(chēng)梯級(jí))分流器，可制成多量程電流表。
電流對(duì)人體的傷害
造成觸電傷亡的主要因素一般有以下幾方面：
1.通過(guò)人體電流的大小。根據(jù)電擊事故分析得出：當(dāng)工頻電流為0.5～1mA時(shí)，人就有手指、手腕麻或痛的感覺(jué);當(dāng)電流增至8～10mA時(shí)，針刺感、疼痛感增強(qiáng)發(fā)生痙攣而抓緊 帶電體，但終能擺脫帶電體;當(dāng)接觸電流達(dá)到20～30mA時(shí)，會(huì)使人迅速麻痹不能擺脫帶電體，而且血壓升高，呼吸困難;電流為50mA時(shí)，就會(huì)使人呼吸麻痹，心臟開(kāi)始顫動(dòng)，數(shù)秒鐘后就可致命。通過(guò)人體電流越大，人體生理反應(yīng)越強(qiáng)烈，病理狀態(tài)越嚴(yán)重，致命的時(shí)間就越短。
2.通電時(shí)間的長(zhǎng)短。電流通過(guò)人體的時(shí)間越長(zhǎng)后果越嚴(yán)重。這是因?yàn)闀r(shí)間越長(zhǎng)，人體的電阻就會(huì)降低，電流就會(huì)增大。同時(shí)，人的心臟每收縮、擴(kuò)張一次，中間有0.1s的時(shí)間間隙期。在這個(gè)間隙期內(nèi)，人體對(duì)電流作用最敏感。所以，觸電時(shí)間越長(zhǎng)，與這個(gè)間隙期重合的次數(shù)就越多，從而造成的危險(xiǎn)也就越大。
3.電流通過(guò)人體的途徑。當(dāng)電流通過(guò)人體的內(nèi)部重要器官時(shí)，后果就嚴(yán)重。例如通過(guò)頭部，會(huì)破壞腦神經(jīng)，使人死亡。通過(guò)脊髓，會(huì)破壞中樞神經(jīng)，使人癱瘓。通過(guò)肺部會(huì)使人呼吸困難。通過(guò)心臟，會(huì)引起心臟顫動(dòng)或停止跳動(dòng)而死亡。這幾種傷害中，以心臟傷害最為嚴(yán)重。根據(jù)事故統(tǒng)計(jì)得出：通過(guò)人體途徑最危險(xiǎn)的是從手到腳，其次是從手到手，危險(xiǎn)最小的是從腳到腳，但可能導(dǎo)致 二次事故的發(fā)生。
4.電流的種類(lèi)。電流可分為直流電、交流電。交流電可分為工頻電和高頻電。這些電流對(duì)人體都有傷害，但傷害程度不同。人體忍受直流電、高頻電的能力比工頻電強(qiáng)。所以，工頻電對(duì)人體的危害最大。
5.觸電者的健康狀況。電擊的后果與觸電者的健康狀況有關(guān)。根據(jù)資料統(tǒng)計(jì)，肌肉發(fā)達(dá)者、成年人比兒童擺脫電流的能力強(qiáng)，男性比女性擺脫電流的能力強(qiáng)。電擊對(duì)患有心臟病、肺病、內(nèi)分泌失調(diào)及精神病等患者最危險(xiǎn)。他們的觸電死亡率最高。另外，對(duì)觸電有心理準(zhǔn)備的，觸電傷害輕。
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