电流。
1.电流的形成。
有的物质,如金属中的金、银、铜、铁、铝等以及非金属中的石墨、硅等,它们的原子核对外层电子的吸引力小,外层电子很容易脱离原子核的束缚成为能够自由移动的自由电子当这类物质给予一定的外加条件时(如接上电源),就能迫使自由电子发生定向移动,这些电荷有规则的定向移动称为电流。把这类具有良好导电本领的物体叫做导体。
另一些物质,如塑料、陶瓷、石蜡、玻璃、纯净水等,它们的原子核对外层电子的吸引力大,电子不容易脱离原子核的束缚而移动,因此,在物体内不能形成电荷的有规则的移动这类物质没有导电本领或导电本领很弱,叫做绝缘体。
2.电流的强度。
电流的大小取决于在一定的时间内通过导体横截面的电荷量的多少。在相同的时间内通过导体横截面的电荷量越大,在导体内形成的电流就越强;反之,电流就越弱。电流的强弱用电流来表示。通常规定:单位时间内通过导体横截面的电荷量称为电流,用大写的字母表示。
若在t秒内通过导体横截面的电荷量为Q,则：
电流的单位是安培(A),简称安。若在1s内通过导体横截面的电荷量为1C,则流过导体的电流就为1A,即：
电流的单位除安培(A)外,还有千安(kA)、毫安(mA)、微安(uA),它们之间的换算关系是
电流的方向规定为:正电荷的运动方向为电流的方向,同负电荷运动的方向相反。
电压。
导体中的电流是由大量的自由电荷定向移动形成的,而只有在导体两端接上电源,在导体内部形成电场,大量电荷在电场力的作用下定向移动才能形成电流。因此,导体中形成电流的条件是:导体两端接有电源,也就是说在导体两端保持有电压。电压用U表示。
电压的单位是伏特(V),简称伏。常用的电压单位还有千伏(k)和毫伏(mV),它们之间的换算关系是:
电阻和电阻器。
1.电阻。
当电流通过金属导体时,做定向移动的自由电荷会与金属中的带电粒子发生碰撞,而这种碰撞阻碍了自由电子的定向移动,因而也就阻碍了电流的形成,这种导体对电流的阻碍作用叫做电阻。
导体电阻的大小反映了导电能力的强弱,电阻用R表示。电阻的单位是欧姆,简称欧,用表示。电阻常用的单位还有千欧(kΩ)和兆欧(MΩ),它们之间的换算关系为
导体的电阻是客观存在的,它的大小只取决于导体的长度、横截面积和材料,而与导体两端的电压和流过的电流无关。即
几种材料的电阻率见表2-1。
2.电阻器及其符号。
电阻器是电路中应用最广泛的元件,其质量的好坏对电路的工作稳定性有极大的影响,电阻器的主要作用是稳定和调节电路中的电流和电压。电阻器分可变电阻器和固定电阻器两大类,可变电阻器绝大多数用来调节电压的大小,因此,又叫电位器,常见电阻器和电位器的外形及符号如图2-1所示。
