某小白的物理问题:在导体中的电荷,为什么加上电场后,就会定向移动?

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/11 23:56:07
首先回答时希望各位物理帝看下。。我有一点不明白。。
导体中的电荷在没有电场时也存在热运动,只不过是无规则的,可是在加上电场后,电荷就会定向运动?
我原来以为是电荷受到了力的作用,可是电荷如果受到力,那么同一条件下的电流应该会增大,可是实际上电流在同一条件下不变- -b所以想问。。为什么电荷会定向运动。。
我刚学到电学,很多东西不明白。。请达人请教。希望得到具体的原理。。谢谢

看过今年的国庆游行么
里面有很多的方阵就可以很形象的说明你的第一个问题
游行的方阵里面有许多一边跳舞一边前进的方阵,那么人如果不整体前进,他们就是在原地跳舞,那么这个跳舞的动作就相当与电荷的无规则热运动,但是音乐的节奏使他们统一的从天安门前经过,这个整体的通过的动作就相当于电荷的定向运动.

另外,谈到电荷受力的问题,确实对与一定的电路来说,电荷受电场力才有定向运动,但是别忽略了材料本身对电荷运动的阻力,这个力宏观的表现就是电阻,因此,当电流稳定的时候,相当与电荷受到的电场力和材料对电荷的阻力达到平衡的状态,因此,实际情况应该是在电路闭合的瞬间,电源使整个电路中迅速的建立电场,电场的建立速度基本就是光速,因此,这个时间可以忽略了,也就是说,整个电路中的所有电荷同时受到这个电场的作用,电荷同时开始加速,当然这个加速的时间也是很短的,当达到一定的速度后,电场力与材料对电荷运动产生的阻力相同时,电流就稳定了.不会再变大.

加上电场后电荷肯定就会受力啊,你为什么说
“电荷如果受到力,那么同一条件下的电流应该会增大,可是实际上电流在同一条件下不变”
接通电源对导体中的电荷来说就是加了电场,在没接通电源之前导体中没有电流,接通后有电流,这就是电流变大了啊,为什么说没有变化呢?换句话说,在其他条件不变时,接比较大的电场肯定比接比较小的电场的电流要大啊。

把运动分解为两个部分来看吧,一部分是热运动,一部分是在电场的驱动下电荷的定向运动。而热运动在宏观上来看就像电荷的速度为0一样.两者一叠加,看起来电荷不就是定向运动的了么?
电荷当然是受到了力的作用才有了定向运动。电荷在加速过程中相互之间发生碰撞,将使得电荷运动方向改变,并且这个改变是无规则的,也就是将定向运动的动能转变成了热运动的动能。这也就是电流的热效应的原理。力对电荷做功增加了定向运动的动能,同时电子之间的碰撞使得这个定向运动的动能损失,当达到平衡之后,电子定向运动的速度就不改变了,所以电流不变。
当你增加作用在电子上的力的时候,也即是增大导体内的电场,使得平衡时候电子的定向运动的速度变大,故电流变大。

电荷受到电场力的驱动。