電阻實(shí)際上是如何影響電流的?
網(wǎng)友解答: 電阻對(duì)電流的阻礙,本質(zhì)是把電能轉(zhuǎn)化成熱能,先要看看電流是如何產(chǎn)生的,之所以產(chǎn)生電流,是因?yàn)檎?fù)電荷要同性相吸,異性相斥,電子在金屬導(dǎo)體里邊,實(shí)際上是從負(fù)極流向正極的??梢韵胂?/p>
電阻對(duì)電流的阻礙,本質(zhì)是把電能轉(zhuǎn)化成熱能,先要看看電流是如何產(chǎn)生的,之所以產(chǎn)生電流,是因?yàn)檎?fù)電荷要同性相吸,異性相斥,電子在金屬導(dǎo)體里邊,實(shí)際上是從負(fù)極流向正極的。可以想象一下,電源正極上邊都是正電荷,而金屬導(dǎo)體里邊,原子核對(duì)電子的作用力不大,電子容易脫離原子核的束縛,這樣靠近電源正極的金屬導(dǎo)體里邊的電子最先被電源正極的正電荷吸引過(guò)去了,這樣靠近電源正極的金屬導(dǎo)體失去了電子,它本身會(huì)變成了正電荷,然后緊跟著它的金屬導(dǎo)體的自由電子又被這個(gè)正電荷吸引過(guò)去,如此循環(huán)下去,就形成了電流,如果某種金屬的原子核對(duì)電子的吸引力強(qiáng),那么電子移動(dòng)起來(lái)就費(fèi)勁了,這種情況可以理解成“電阻大”,如果原子核對(duì)電子的吸引力弱,那么電子移動(dòng)起來(lái)就容易,這種情況可以理解成“電阻小”請(qǐng)關(guān)注:容濟(jì)點(diǎn)火器
實(shí)際上,自由電子定向移動(dòng)的時(shí)候,還會(huì)與晶格上的原子產(chǎn)生碰撞。依據(jù)金屬的經(jīng)典導(dǎo)電理論來(lái)看,自由電子同點(diǎn)陣上正離子的頻繁碰撞,電子運(yùn)動(dòng)受到了阻礙就會(huì)產(chǎn)生電阻了,這種碰撞頻率是每秒大約1015次。
實(shí)際上,微觀世界里邊,不能簡(jiǎn)單以粒子去理解的,在原子模型里邊,核外的電子是按照一定規(guī)律分布。依據(jù)測(cè)不準(zhǔn)原理,你根本就不知道在某時(shí)刻的電子位于哪個(gè)位置,只能知道電子分布的區(qū)域已經(jīng)概率概率分布,電子的分布圖景被稱(chēng)為電子云,只能通過(guò)電子云大概來(lái)了解電子的狀態(tài)了。當(dāng)原子受到外界的激發(fā)以后,電子就會(huì)脫離原子核的控制,成為自由的電子。但電子很快就會(huì)釋放掉被激發(fā)的能量,然后再返回到電子云中。因?yàn)閷?dǎo)體中原子的數(shù)量是巨大的天文數(shù)字,而且原子又不停歇地處于受熱激發(fā)狀態(tài)中,從統(tǒng)計(jì)看,因?yàn)閷?dǎo)體中原子的數(shù)量是巨大的,所以自由電子的數(shù)量當(dāng)然也是巨大的,這樣整個(gè)導(dǎo)體看起來(lái)就像是一塊吸滿了自由電子的海綿。從能量的關(guān)系來(lái)看,處于電子云中的電子受到了原子核的控制,好像被關(guān)進(jìn)地下室一樣;而自由電子的能量相對(duì)比較高,它就可以相對(duì)自由地移動(dòng)。可以把前者的能量關(guān)系叫做禁帶,而后者叫做傳導(dǎo)帶。電子就在禁帶同傳導(dǎo)帶中間躍遷和返回。這個(gè)場(chǎng)景,好比大海中的魚(yú)兒,在海面上翻騰來(lái)回跳躍。電源的功能就是建立一個(gè)電場(chǎng),電場(chǎng)對(duì)滿足條件的自由電子會(huì)產(chǎn)生作用力,使得其作定向運(yùn)動(dòng)。電子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中會(huì)伴隨著激發(fā)和返回,這也就是電阻的一部分作用。所以,電子實(shí)際上不能用尋常實(shí)物粒子做對(duì)比,兩者實(shí)際上是不一樣的,當(dāng)然你理解起來(lái)可以簡(jiǎn)單以粒子模型去理解。原子的激發(fā)包括了原子的熱運(yùn)動(dòng),因此自由電子的數(shù)量自然就同材料的溫度密切相關(guān),體現(xiàn)在電阻率會(huì)隨溫度上升而上升。
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一般上,電阻是導(dǎo)體內(nèi)部自由電子在電動(dòng)勢(shì)的作用下,沿著一定方向運(yùn)動(dòng)行程電流。
因此有于金屬中走著自由移動(dòng)的電子,原子核對(duì)其束縛力很小,所以金屬具有導(dǎo)電性。束縛力越小,導(dǎo)電性也就越小。
可以把電子想象成穿越星系的行星,原子核為恒星,不過(guò)其密度要更大許多,行星在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,就會(huì)受到恒星的萬(wàn)有引力作用,甚至被捕獲,電子移動(dòng)也是這樣。
并且電子的移動(dòng)是很慢的,但是電流的移動(dòng)很快,這個(gè)問(wèn)題小編不做解釋?zhuān)恢赖目梢运伎家幌?,評(píng)論給我,其實(shí)很簡(jiǎn)單。