电背后的基本力:电位差

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介绍

我不能对人这样说,但要使电流流动,两点之间必须有电位差,正是这种电位差被称为电位差,很简单,不是吗?

好吧,如果你对我的比较感到有点困惑,请记住,发生在无形物质领域的现象只需要通过这样的比较来解释给心灵的眼睛。没有人能用肉眼看到电流(如果你能看到,请告诉我)流过电线,因此这样的类比是必要的,以解释这种不可观测的事件。

简单伏打电池

我们不会在这些初始阶段讨论大型发电厂,而只讨论一种不起眼但同样强大的电能来源,即伏打电池。想象一下用铜和锌做的两个盘子浸泡在硫酸里。我会详细讲发生的化学反应,但请记住,在这个过程中,电子从铜板上移走,沉积在锌板上,因此分别带正电和负电。带正电的极板或电极称为阳极,而另一个称为阴极。

你可能会认为电子倾向于去阳极这是完全正确的;但不能通过电池电解质来实现。只有当有外部导线连接两个极板或电极,从而完成闭合电路时,电子才能移动。当电子流向阳极时,阴极被耗尽,但通过电池内正在进行的化学反应得到充分补偿。

警局的单位

电位差的单位是伏特(这个词是不是很熟悉),是的,每次你购买一些电子设备时,你都会提到这些伏特。然而,从严格的技术意义上讲,一伏是使一安培的电流流过电阻为一欧姆的导体所需要的电力,用字母V表示(就像电战胜黑暗一样)。

我们上面所讨论的电位差除了使电流流动以外,并没有什么实际用途。然后以不同的方式利用这些电来移动不同类型的设备、机器等,以达到所需的目的。驱动一辆玩具火车的电力也足以驱动一辆全尺寸的火车,我们惊奇地注意到微小的原子粒子有多么强大。在更大的规模上,电力是由发电厂和发电厂生产的。

一个有趣的事实是,虽然电流涉及带电粒子的流动,但它有两个方向。电流的流动被认为与电子流动的方向相反,因此读者应该始终记住这一点,以避免含糊不清和混淆。