- 主题:电流的热效应和磁效应
没有找到关于电流的热效应和磁效应在微观上的详解。而一般科普认为电流的热效应是导体中自由电子的运动被阻碍碰撞的结果,对此,可以尝试做这样的一个实验来验证一下:
因为普通的玻璃棒和橡胶棒不是导体,它们没有自由电子,所以不会产生电流。让用丝绸摩擦过的玻璃棒(带正电荷)与用毛皮摩擦过的橡胶棒(带负电荷)在真空中接触,看它们是否会发热?这实验是个精细活儿,因为产生的电荷很少,实验效果不会很明显,但以现今的技术手段还是能够测量的。如果实验产生了热效应就说明只有当正、负电荷相遇并结合在一起才可以产生电流的热效应
一般的导体既可以让正电荷通过,也可以让负电荷通过,即正、负电荷可以以光速c在同一条路上相向而行,其结果就难免会有部分正、负电荷相撞并结合在一起生成电荷对,继而带动导体原子产生热运动,表现为电流的热效应;同时,另一部分正、负电荷并不会相撞,而是在特定条件下实现相互环绕运动,类似于安培的“分子电流”,这就是电流的磁效应。非超导状态(电解液除外)电流的热效应和磁效应都是同时存在的(通电的白炽灯的灯丝也会产生磁场,这个我试过)
超导就是让导体的结构在特定条件下发生改变,让正、负电荷实现分流,这样它们就再也不会相撞在一起,只能相互环绕运动,就只有电流的磁效应,表现为电阻的消失和完全抗磁性
因为书已不可找,网上也搜索不到相关内容,所以仅凭记忆再顺便讲一下电容器充、放电的过程(原教材是有配图的):
1,接通电路给电容器充电。此时连接在电路中的电流计指针不动,表明此时电路中没有传导电流。麦克斯韦认为此时电容器极板上变化的电场产生磁场,变化的磁场又产生了“位移电流”,因为这个“位移电流”不发生电流的效应,所以电流计指针不动。实际上这个变化的电场所产生的磁场是检测不到的,故“位移电流”只能是假想的
2,充电之后,断开电源,联通电路,此时电流计的指针发生偏转,表明此时电路中有了传导电流
以上(1、2)过程,用“自由电子的定向运动产生电流”是很难解释的,多亏了“位移电流”的假说。但用“导体中正、负电荷的定向运动产生电流”解释起来就容易多了:1,充电时,因为只有一种电荷通过电流计,所以不会产生电流的磁效应,故电流计指针不动;2,放电时,正、负电荷分别从电容器的两个极板流向电流计,并最终在电流计的线圈中产生磁效应,指针偏转
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FROM 120.225.233.*
对从事超导研究的职业学者来讲,别老是惦记着怎么给电子配对,应该先回过头来重新审视一下先前对电荷、电流和电阻,以及电流的热效应和磁效应的认识是否存在问题
炼丹的工作也先放一放,毕竟化合物掺杂超导体存在着无限种可能,终其一生你也未必能炼完,也很有必要再拾起当年本科阶段的教科书重新学习和思考
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FROM 120.225.233.*
电容器的那两个实验我玩过无数遍了,实验结果给你纠正一下
1,接通电路给电容器充电。
接通瞬间,电流计指针会发生偏转, 一小段时间后,电容器充满,电流计指针回到0
2,充电之后,断开电源,联通电路
接通瞬间,电流计指针会发生偏转, 一小段时间后,电容器放完,电流计指针回到0, 注意电流方向和之前相反。
如果实验结果不是想的那样, 换个大点的电容器, 建议用 100uf 到 1000uf 左右的电容器。以及注意 电解电容有正负极之分。
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FROM 113.89.10.95
【 在 zdg102 的大作中提到: 】
: 电容器的那两个实验我玩过无数遍了,实验结果给你纠正一下
: 1,接通电路给电容器充电。
: 接通瞬间,电流计指针会发生偏转, 一小段时间后,电容器充满,电流计指针回到0
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1,接通电路给电容器充电。
接通瞬间,电流计指针会发生偏转, 一小段时间后,电容器充满,电流计指针回到0
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你充电用的是直流电源吗?
隔着电容器,充电时咋会有传导电流呢?我记忆有误?
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FROM 120.225.233.*
【 在 zdg102 的大作中提到: 】
: 电容器的那两个实验我玩过无数遍了,实验结果给你纠正一下
: 1,接通电路给电容器充电。
: 接通瞬间,电流计指针会发生偏转, 一小段时间后,电容器充满,电流计指针回到0
: ...................
在电路里串联一个电流表的同时,你是不是还在电容器的2端额外又连接了一个电压表?那样在充电时就电路就联通了,电流表当然会偏转,我刚才看过一个视频就是这样操作的
我说的这个电路除了直流电源、电容器、电流表和2个开关之外不加任何东西
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FROM 120.225.233.*
你真是啥也不懂
【 在 md2006 的大作中提到: 】
: 1,接通电路给电容器充电。
: 接通瞬间,电流计指针会发生偏转, 一小段时间后,电容器充满,电流计指针回到0
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: 你充电用的是直流电源吗?
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: 隔着电容器,充电时咋会有传导电流呢?我记忆有误?
发自「快看水母 于 VOG-AL00」
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FROM 120.244.131.*
【 在 Doraemon628 的大作中提到: 】
: 你真是啥也不懂
: 发自「快看水母 于 VOG-AL00」
愿听高见,不要卖关子,赶紧说说
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FROM 120.225.233.*
没有连电压表, 就是 直流电、电容器、电流表串联起来。
我给我家娃演示的时候,为了直观和方便操作,把电流表换成LED灯泡。 电路接通瞬间,可以看到 LED灯 闪一下的现象。
【 在 md2006 的大作中提到: 】
: 在电路里串联一个电流表的同时,你是不是还在电容器的2端额外又连接了一个电压表?那样在充电时就电路就联通了,电流表当然会偏转,我刚才看过一个视频就是这样操作的
: 我说的这个电路除了直流电源、电容器、电流表和2个开关之外不加任何东西
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FROM 113.89.10.95
这个实验好做的,你可以试试, 只需要买 电池、电池盒、电线、 电解电容、 LED灯(发光二极管,代替电流表)。 淘宝下来不会超过10块钱。 或者多花点钱,现在有那种针对小朋友的电子积木,拼各种电路,搞一套也就几百块。
实验需要注意的点:
1. 电解电容有极性,需要区分正负极,接反了漏电。
2. LED灯(发光二极管)需要区分正负极,接反了电流不通。
3. 电解电容的容量需要大一点,选择100uf(单位微法)以上,推荐1000uf,否则无法点亮led灯
4. 电源可以选择两节干电池串联,也就是3V的电压, 一节电池1.5V无法点亮LED灯
5. 注意实验中LED灯和电容是串联,不要把电容去掉,3V电压直接接到led上,可能会烧掉led灯。
【 在 md2006 的大作中提到: 】
: 1,接通电路给电容器充电。
: 接通瞬间,电流计指针会发生偏转, 一小段时间后,电容器充满,电流计指针回到0
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FROM 113.89.10.95
【 在 zdg102 的大作中提到: 】
: 没有连电压表, 就是 直流电、电容器、电流表串联起来。
: 我给我家娃演示的时候,为了直观和方便操作,把电流表换成LED灯泡。 电路接通瞬间,可以看到 LED灯 闪一下的现象。
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很抱歉,前面关于电容器充电过程的说法记忆有误,也说错了
但我还是认为电流的热效应和电磁效应必须要正、负电荷的相遇才能实现。对于为什么充电时电流计的指针偏转的问题,可以尝试这样的解释:
1,问题还是出在电容器上,假如把电容器的极板换成断开的两段导线,再合上开关,电流计的指针还会偏转吗?
2,正、负电荷在直流电源的内部是可以相通的,如果把给电容器充电的直流电源换作一个较大的电容器给另一个较小的电容器充电,电流计的指针还会偏转吗?
3,对充电时电流计指针偏转的一个可能的解释是:因为电荷是以光速c在导体中运动的,在合上开关的瞬间电荷就会充满整个极板,此时电源中的正(负)电荷就会迅速减少,为了达到一个平衡,极板上的电荷就会迅速回流,正是在这个回流的过程中,正(负)电荷通过电源的内部得以实现在电流计线圈中的交汇,从而导致电流的磁效应——当然,这个解释只是猜测
非常感谢你的纠错!你是玩这个的,1和2你都可以尝试。不像我,自己所从事的讨饭的事业与这8+1杆子都敲不到。纸和笔都得从自己微薄的收入中扣扣索索,你至少还能从办公室顺点回来,嘿嘿
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FROM 120.225.233.*