电流定义

我们的祖先使用火来烹饪、取暖和照明。如今，只需按一下开关、转动旋钮或轻触按钮，我们就能获得即时电力。这一切都归功于电流。它是使我们能够改变生活方式的最重要的发现之一。从我们起床的那一刻到晚上睡觉的那一刻，我们的生活都离不开电力。从普通的烤面包机和烤箱到广泛使用的电视机，一切的运行都需要电流。手机作为最流行的电子产品，通过给电池充电来运行，也需要电流。电力不仅在家居生活中扮演着重要角色，在商业、交通和通信领域也至关重要。在这篇文章中，我们将学习如何定义电​​流，因为它是我们高度依赖的关键资源。

电流是电子在导体中的流动。电流的国际单位制单位是安培。在物质的分子结构中，存在着称为电子的微小粒子。根据情况，这些电子可能被松散地或紧密地束缚。当原子核只是松散地束缚电子时，它们可以在体内自由移动。我们称这种电荷的流动为电流，因为电子是带负电的粒子，当它们移动时会引起一系列电荷的流动。需要强调的是，物质导电能力取决于它能移动多少电子。电流在某些材料中的流动比在其他材料中更容易。根据导电能力，材料被分为导体或绝缘体。

导体：这些材料允许不同粒子之间的无限电子运动。通过允许电子自由移动，导体使得电荷的传递成为可能。在导电材料或导体内的电子流动产生电流。电压是指使电流流过导体的力。

导体的例子：人体、水溶液盐和金属溶液，如含铁、银和金的溶液。

银是最好的导体。

绝缘体：绝缘体是限制不同粒子之间电子自由运动的材料。由于绝缘体的粒子限制了电子的自由流动，电荷很少能均匀地分布在其表面。

绝缘体的例子包括——玻璃、木材和塑料。

导体中电流流动的条件

在这里，我们将介绍电流在导体中流动的一些先决条件。电路中需要连接一个产生电压的能源，例如电池。电流无法流动，因为电子缺乏电压，会无休止地随机游荡。电压施加在电子上的压力会使它们沿特定方向移动。电子可以穿过电路的闭合导电回路。当开关打开时，电路被认为是闭合的或完整的。

什么是电动势？

自由电子通常以无规的​​方式移动。如果施加一个力使电子朝特定方向移动，则可以消除一定程度的无规移动。总体进展朝着那个方向。电动势是指作用在电子上使其沿特定方向流动的力。它的量称为电压，以伏特为单位测量。

电流单位

电流强度以库仑/秒为单位进行测量。安培，在国际单位制中用符号 A 表示，是电流的测量单位。一个库仑的电荷在一秒钟内通过某一点被称为一个安培。如果每秒有 6.241 x 10¹⁸ 个电子通过我们的身体，那么流经我们身体的电流就是“一安培”。安培单位在电气和电子技术中经常使用，以及毫安（0.001A）、微安（0.000001A）等乘数。

为了更好地理解电流是什么以及它在导体中的作用，我们可以用水管来类比电路。尽管存在一些限制，但它们为理解电流和电流流动提供了一个相当简单的说明。电流类似于水在管道中流动。当管道的一端受到压力时，水就会被推向该方向流动。有多少压力作用在末端决定了有多少水流出。这种压力可以与电动势相比较。

常规电流流动

通过从正极移动到负极，常规电流流动描绘了正电荷的流动方式。

电场

电子从负极流向正极。由于电子带负电，它们会被正极吸引，因为异性相吸。

电流的性质

让我们来学习电流的特性。电流是电气电路中的一个关键量。电力已经如此根深蒂固地融入我们的日常生活，以至于无法想象没有它的生活。因此，理解电流及其特性至关重要。

• 我们知道电流是由电子运动产生的。电能是将电子流移动所需的功。热能、光能和其他形式的能量都可以通过电能产生。例如，当电能在熨斗中使用时会产生热能。以类似的方式，灯泡中的电能转化为光能。
• 直流电（DC）和交流电（AC）是电流的两种形式。直流电只能沿一个方向流动，而交流电可以沿多个方向流动。在工业环境中，直流电很少用作主要能源。其大多数应用涉及低电压，包括电池充电和飞机使用。交流电为住宅和商业场所使用的电器供电。
• 电流以安培为单位测量。每秒流过一个库仑的电荷等于一安培的电流。
  1 安培 = 1 库仑 / 1 秒
• 从这一点来看，电流通常会从电池的正极流向负极，流过外部电路。

电流的影响

在研究电流的一些影响之前，让我们先定义一下电流。有一些迹象可以用来确定导体是否在 carrying current。最明显的迹象是：

1. 电流的热效应

我们使用熨斗来使我们起皱的衣服变得挺括和整洁。熨斗是基于电流的热效应工作的。基于热效应的电器非常普遍。当电流通过导体时，会在导体中产生热量。

下面的方程提供了热效应

H=I²RT

电流流过的时间 't' 是影响热效应的一个方面。电流流过的时间越长，导体产生的热量就越多。

• 导体的电阻：电阻会导致产生热量的增加。
• 流速：随着电流的增加，产生的热量也随之增加。

小电流可能只产生很少的热量，甚至感觉不到。但如果电流较大，则可能产生大量的热量。

2. 电流的磁效应

当电流通过导体时，可以看到的另一个重要影响是磁场的产生。当我们将指南针放在靠近载有大直流电的导线附近时，可以看到这一点，因为指南针的指针会偏转。电流产生的磁场有多种应用。通过将导线缠绕在线圈上，可以放大这种效应并产生电磁体。

3. 电流的化学效应

在电流存在下，溶液会电离，或分解成离子。这是因为当电流流过溶液时，会发生化学反应。根据所用电极的类型和溶液的组成，溶液中可以看到以下效果：

• 溶液颜色改变；
• 电极上的金属沉积；
• 气体释放或溶液中出现气泡。

电解和电镀是利用电流化学反应的过程的例子。