- 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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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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【 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
: ...................
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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【 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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【 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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【 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.*
【 在 zdg102 的大作中提到: 】
: “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” 首先你说的这个是描述了一个现象,而不是原理,需要进一步搞清楚为什么相遇才能实现,才能得出原理。
: 其次你说的这个现象,热效应我找不出反例。 但是磁效应是能找到反例的。 比如老式的那种显像管电视机, 显像管里面是真空的,只有电子枪打出的一束电子,然后通过磁场就能控制电子的运动方向, 最终打到屏幕的不同位置。
: 也就是说,仅电子在真空中运动, 就有磁效应,会受到磁场的作用。
: ...................
电子带负电荷,在它周围空间存在静电场,当它运动起来(包含自旋)产生磁效应与电路中正、负电荷相遇产生的磁效应是不同的。无线电波遇到导体产生的电流与发电机中产生的电流也是不同的
我说的这个正、负电荷相遇产生磁效应仅限于在电路中
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修改:md2006 FROM 120.225.233.*
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在(2)的解释中,这个电容器充满电荷之后的瞬间回流,只是电荷密度之间的一个平衡过程,并不意味着电流方向的改变
只要人们还秉承着——科学是开放的,任何人的理论和学说都是允许被质疑的,这个质疑哪怕还有那么一点意思也都是被欢迎的。不同于宗教,上帝不允许被质疑,要不宗教亡
有人说,专业的事,交给专业的人去做——这话没错,但这并不意味着外行就不能评价、发表自己的意见和建议。不能把科学技术搞成山头主义和小圈子文化。对于国家重大工程更是要听取各方面的意见和建议。当年的三峡工程,’水利专家论证了几十年,模拟实验也做了无数回,最后还是要交给全国人大来审议投票表决。这两千多个人大代表有几个是水利专家?但这并不妨碍他们依据自己的研判做出决定,并对此负责
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【 在 zdg102 的大作中提到: 】
: 科学本来就是开放的,也没有谁阻止谁去质疑。 你看,发帖这不是也没人拦着不让发嘛, 无非就是没人关注罢了,或者被嘲讽一下。
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先前的科学网也有类似的版面,也是可以发帖的,被人投诉,整个栏目板块都被取消,现在非注册用户博客留言的权利都没有,注册需要学历和职称。中科院智慧火花现在对我有的帖子有时候就是秒拒,这么多年一个都不给我发,而有些人一年都能发几十个,上哪儿说理去?小木虫去年4月份把我的账号封禁,2年的帖子全部删除。2 年前水木科学版对我的帖子都是秒删,现在只有这个版和知乎不删不封我,贴吧也还行,但有时候也删
现在每日三省吾身:是否在宣扬伪科学?有无哗众取宠?胡搅蛮缠没?
如今时刻准备着被封被删,就是被全网所封也不再吃惊 ,我认,谁让咱命运不济呢
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修改:md2006 FROM 120.225.233.*
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【 在 zdg102 的大作中提到: 】
: 这不是命运不济。从我旁观者的角度来看, 你的理论经常明显逻辑存在问题,可能你自己发现不了, 但是对别人来讲,一看就知道你处在什么层级,那就很难交流了。
: 我觉得吧,理论有问题还是可以交流的,可以讲道理的。 但是逻辑混乱,就很难交流了,因为没法讲道理。
: 这个逻辑思维,有点像数学证明题,本质就是你的每一个观点都要有 理论或者现象来证明。 从几条基本公理开始,推导证明出其他的理论。
: ...................
理论的问题先放一边。我更多的是提了一些可以实验验证的问题,前面就有一个:用一个较大的电容器给一个较小的电容器充电,看在这一过程中电流计的指针是否还会偏转?假如没有偏转,用现有理论该如何解释?
我觉着不平的是:自己没有违规,在正常的提出问题和讨论问题,很多时候为啥就容不下?就是在这个最包容的板块,看看有多少次被喊打喊杀?
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修改:md2006 FROM 120.225.233.*
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