我们先举个例子,在生活中我们在洗手、洗菜时水龙头一开,在水压的作用下水就“哗哗”地流出来了!那么从水龙头流出的水用完之后,就经过下水道按一定的流动方向污水池。因此我们可以借助水压和水流来理解电压和电流,它们有很多相似之处,为了使水流不断流动,在水流的路径中要使用水泵,把水不断地由低水位抽向高水位,在高低水位之间就会形成一个水位差(我们称为的水压)在水压的作用下,水流就会由高水位流向低水位,就会形成持续不断的水流。从这个实例我们可以看出水流产生的原因,那么电流也与此类似,首先电路中要有电源,在电源的作用下才会形成电位差(电压);其次电路一定要是闭合的通路,这样才能为电流的流动提供外部条件。说到这里朋友们应该初步理解了电压和电流的区分。

二、什么是电压和电流

前面已经知道只有在水压下才能产生水流,与此相似,只有在电压下才能产生电流。大家知道电压和电流都是电学中的物理量,具体一些说就是电压是衡量电场力做功本领大小的物理量;那么电流呢其实是电荷在电场力作用下的定向运动而形成的,在这个过程中,是电场力对电荷做了功。为了说明电场为对电荷做功本领的大小,我们就引出了电压这个物理量。与电压相关的还有电位与电动势这两个概念。那么电位与电压两者的关系是:电位是某一点对参考点的电压,电位差是某两点间的电压;电位是相对量,与所选的参考点有关;电压是绝对量,它是两点的电位之差。那么电动势是用来说明将电源把非电能转换成电能大小的物理量。电动势的作用与前面提到的水泵作用类似,就是在电路中把正电核从低电位搬到高电位。电压、电位、电动势三者单位都一样,都是伏特(V)。

再说一下电流,电流的实质是电荷的定向移动而形成的。我们主要是理解电流的方向和大小。我们一般规定,正电荷的运动方向叫电流的正方向,其大小是在规定时间内通过导体截面电荷量的多少。其单位是安培(A)。由以上我们知道,电压和电流是两个既有联系又有区别的两个物理量,在电学中占有十分重要的作用。两者不能直接换算,需要引入第三个物理量,那就是电阻。

三、电阻

我们知道,水流在流动过程中是有阻力的,同样电流在电路中流动也会有阻力,那么这个阻力就称为电阻。当电流流过导体时,由于自由电子在导体中会与导体内的原子发生碰撞,会使自由电子运动受到阻碍,我们把这种阻碍作用叫电阻。电压、电流、电阻它们的关系可用U=IxR表示。

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