电流有速度吗?如果有,那么会是光速吗?(电流大小的本质)
2023-07-27 23:31:48 阅读:
答案:电场的速度是光速,而电流的速度是龟速。 当闭合开关后,电源以光速在电路中建立起电场,并且驱动电路导电材料中的自由电子几乎同时沿着与电场方向相反的路径发生漂移运动,由此出现了电流。
电子的漂移速度V与电场强度E的大小成正比,即:v=μE,这里的v是电子漂移速度,而μ叫做电子的迁移率,E当然就是电场了。
电子的漂移运动形成的电流密度J为:J=nev。这里的n是自由电子的密度,e是电子电量。
可以计算出,对于直径为1mm的铜导线,当流过的电流为1A时,导线中自由电子的漂移速度仅仅为0.1mm/s。比起电场的光速来,这个速度用龟速来形容还嫌过大,应当是蜗牛速度。
尽管电子的漂移速度如此缓慢,但电子产生的效应却十分惊人。例如导体发热就是自由电子与晶体点阵上的原子撞击,使得金属晶体热振动加剧,由此出现的焦耳热。
不过,人们心目中的电流速度应当是光速。在这里,“电流速度”中的电流,应当是指广义中的电气现象,而不是指电子。在人们的心目中,电流应当是召之即来挥之即去。它等同与电气中的“气”,是电现象的象征吧。

某次在公共汽车上,遇见两位初中生在辩论。一位学生说电流是光线的速度,另一位学生说电流是跑步的速度,两位学生辩论十分有趣,但都离不开“某位老师说的……”这句话。
我忍不住对他们纠正了一下,学生开始还愿意听,但后来就不耐烦了。学生说,“反正我们老师说电流是跑步速度!”,然后就不理我了。
也是,师生之谊大于天呐!
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