探究电的本质，向高手求教

只看该作者 · 2010-12-27 19:19

考虑最简单的电路：普通干电池+开关+电阻
我的理解：
电池里面发生化学反应，负极失电子，在电子斥力的作用下，电子通过电阻流到正极，正极得电子。就这样负极不断地失电子，正极不断地得电子，电池里边是离子的流动，我认为电流就是这样产生的。最后负极的电子失完了，电池也就用完了。但是如果把电阻换成绝缘体的话，还是有电流产生啊，因为绝缘体不导电是因为绝缘体里面自由电子少，但是这里是由电池负极提供电子，绝缘体里没自由电子也没关系啊！
帮我纠正错误的地方啊
问题：该电路是怎样产生电压的？电子的流动又是怎样的？又是怎样形成持续电流的？
如果把普通干电池换成交流电源呢，又怎样用电子来描述整个过程（怎样形成持续电流以及怎样产生电压的？）？提供电子的地方在哪？

只看该作者 · 2010-12-27 20:20

这句不对：“在电子斥力的作用下，电子通过电阻流到正极”

电池的正极和负极之间有电位差，当电路接通的时候，导体（或者电阻）中因电位差而建立起电场，电子在电场力的作用下移动，从电池负极通过外电路流向正极。

3万 · 2010-12-27 20:26

绝缘物质中没有自由电子，所以无法形成电流。
你的电阻(负载)周围是空气，电池负极提供的电子为什么不从空气中通过？

只看该作者 · 2010-12-27 20:32

2# 53789
那电池正负极之间的电位差是怎样产生的？？

只看该作者 · 2010-12-27 20:35

3# maychang
那你的意思是不是就是：电子来自外电路，不是来自于电源？

3万 · 2010-12-27 20:42

5楼：
考虑人体。
你的任一条血管中都有血液在流动，这些血液是血管中本来就有的，还是来自于心脏？

只看该作者 · 2010-12-27 20:43

3# maychang
还隐约地记得高中化学里的原电池知识：把Zn和Cu棒用导线连接放到盛有硫酸的容器里，然后Zn就会失电子，所以我就认为电池的负极提供外电路电子

2万 · 2010-12-27 20:52

re LZ：

“那电池正负极之间的电位差是怎样产生的？？”

那是由电池的化学能所形成的电动势。

“电子来自外电路，不是来自于电源？”

电路中形成电流的“电子”不仅源于电源，导体内的电子同样也参与一起形成电流。电子在物体中流动是需要一定的“道路”的，专业名词叫导带。绝缘体内不存在导带，其内部的电子被束缚在原子内，而外来的电子也无法进入。所以就不存在电流。

1万 · 2010-12-27 20:55

有想法是好的，我也很喜欢用自己的方式去理解既有成熟理论！
我都有点佩服自己高中时就想到用分子筛、分子膜设计燃料电池。哈！！:$
“但是如果把电阻换成绝缘体的话，还是有电流产生啊！”
这里的理解出错了，应该是有没有电阻电池都会产生电势，外部没有负载时电池有它的一套方式去阻断内部的电流，没做好的就是自放电电流太大了。

只看该作者 · 2010-12-27 20:58

6# maychang
感觉好像没太理解我的意思
我的思路是先从原电池这个很简单的模型开始考虑（负极失电子），再到那个电路（负极失电子，也就是负极会提供电子，我并不否认外电路的电子不流动）

只看该作者 · 2010-12-27 21:06

re LZ：

“那电池正负极之间的电位差是怎样产生的？？”

那是由电池的化学能所形成的电动势。
HWM 发表于 2010-12-27 20:52

化学能怎么转化成电动势？它难道不要先转化成电场能吗？

2万 · 2010-12-27 21:19

to 10L：

应该这样理解：

电池（如你所说的原电池）内的非电能（如化学能）将电子从一端赶到另一端，这样便形成了一个被充电的“电容”（其两极板为电池的正负极）。此电容的极板间就有电场，方向与电池内的电动势相反，因此在电池内部相抵消，不再形成电流。当电池的外面连上一个电阻，由于电池外面电场的作用，驱使电阻内的自由电子流动，便形成了电流。由于电池两极上原来所充的电荷一起参与了电流，电池内部的电场所形成的电压将降低。这样一来，电池内非电能所形成的电动势再度占上风，继续对电池极板充电。如此循环往复。

2万 · 2010-12-27 21:24

to 11L：

这个，是化学（严格说是电化学）....

只看该作者 · 2010-12-27 21:33

13# HWM
呵呵！！本来问题很简单的，想着想着就跑到其他地方（你说的电化学）去了

2万 · 2010-12-27 21:37

13# HWM
呵呵！！本来问题很简单的，想着想着就跑到其他地方（你说的电化学）去了
qiseqiu 发表于 2010-12-27 21:33

这不是坏事....

当然，要彻底的理解这个问题，得跨出电门，了解些电以外的东西。

只看该作者 · 2010-12-27 21:44

15# HWM
嗯
难道这就是传说中的博览群书？？？

2万 · 2010-12-27 21:52

这离“博览群书”还差点。

只看该作者 · 2010-12-27 22:09

17# HWM
呵呵
看可不可以这样理解：不同的产生电动势的机器利用不同的能量（如干电池利用化学能）将正负电荷分开，然后就产生了电场能，也就有了电动势。

2万 · 2010-12-27 22:19

to 17L：

通常，电源电动势指电源将非电能转化为电能的一种能力。转化为电能后所形成的电场能与前叙电动势不是一个概念，从它们的方向上就可以判断。非电能并非只是化学能，还可以是机械能或热能。

只看该作者 · 2010-12-27 23:54

LZ，我是这样理解的，要形成电流，电子必须要有规律地移动，并且要构成回来。电池里面的化学反应什么地先不去管它。电压是形成电流的原因，但是，必须是闭合的回来，才能有电流。对于你讲的把电阻接到回路里，有电流，有电子的移动，这个没错。并且，电子确实是从电池的正极流向负极的。当接上绝缘体的时候，可以看做是断路的。既然是断路的，那电子怎么从正极流向负极呢？从电池内部？要是这样的话，物体内部都有电子的运动，那岂不是都有电流了，而且有很大的电流？
对于电路，要从外部来看的。有一点，电路里讲的，对于电路中的电源，电子从负极流向正极，这个是从外部来说的，我们研究电路，管电源内部什么关系呢？

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