什么是电压、电流、电阻、电子、电位、电极电位、电动势请详解

2024-12-04 21:27:38
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电势就是电源的电动势,是指外力把单位的正电荷从电源的负极推向正极(或者把单位负电荷从电源的正极推向负极)所做的功。电势与电流和电压是有关系的,具体可看下面对电流与电压的说明,若要知道它们之间的数量关系还需知道具体的电路参数(如电路中的电阻等)。

因为有了电动势,电荷在电源内部的能量提高了,处于电源正极的正电荷(或负极的负电荷)具有对电源以外的电路做功的能量。如果用一条可导电的支路将电源的两个电极进行连接,电荷在电源的作用下就能在导电支路中流动,电荷的定向流动称为电流。 导体对电流的阻碍作用就叫该导体的电阻。电阻小的物质称为电导体,简称导体。电阻大的物质称为电绝缘体,简称绝缘体。
  在物理学中,用电阻(resistance)来表示导体对电流阻碍作用的大小。导体的电阻越大,表示导体对电流的阻碍作用越大。不同的导体,电阻一般不同,电阻是导体本身的一种性质。 电子是一种基本粒子,目前无法再分解为更小的物质。其直径是质子的0.001倍,重量为质子的1/1836。电子围绕原子的核做高速运动。电子通常排列在各个能量层上。当原子互相结合成为分子时,在最外层的电子便会由一原子移至另一原子或成为彼此共享的电子。
物质的基本构成单位——原子 是由电子、中子和质子三者共同组成。中子不带电,质子带正电,原子对外不显电性。相对于中子和质子组成的原子核,电子的质量极小。质子的质量大约是电子的1840倍。
  当电子脱离原子核束缚在其它原子中自由移动时,其产生的净流动现象称为电流。

电荷流动时,电荷所具有的能量在电路中释放,电路及电路中所连接的元件将吸收电荷的能量。经过能量吸收,电荷释放能量其本身所含的能量后变小,人们用电压降落来衡量电荷在电路中释放能量的能力大小。当电流流过电路时,将在电路的每一小段中产生一定的电压降落,用来表示电荷流过该小段释放(或该小段电路吸收)的电能的大小。电压降落简称电压。两点之间的电压是指单位正电荷在电源的作用下经过这两点时所做的功。电势的高低实质是与指定的参考点之间电压的差别。

电位可以理解为电势,他的大小和零电位(所谓的基准点)的选择有关,通常零电位的选择是设备的外壳或接地端。他不是电压,电压是任意两点间的电位差。电位是某点和零电位之间的电势差
电位实际上就是电势

电压之所以用电位差表示,是说明两点之间的大具有不同的能量(做功的能力)。电池或其它电源之所以能够保持其端部的电压恒定,是因为其内部具有将其它能量(如电池内部的化学能)转换成电能的能力。在电路中,人们用电动势表示电源内部的这种能力。有了这种能力,就可将电中性的物质中两种不同的电荷分开,分别送到电源的两端,使其两端以电位差或电压的形式体现出来,实际上电中性物质内部的电荷是很多的,不多的只是自由电荷(如自由电子),有了电动势,原来呈现电中性(两种电荷在一起中和了带电性质)的物质就会将电荷源源地分开。
人体静电电荷量很小而电压却很大能达到几千伏的道理也是这样,虽然人体所带的自由电荷不多,但是带有呈现电中性的两种电荷却很多,只要人体具有电动势(可以是生物能转换,也可以是机械能转换,如人体的运动等),就可让呈现电中性的两种电荷分开,从而达到很高的电压。