电线中的电子流


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电是“电子流”。我的孩子问我是否是这样,所以最终铜线应该消失/消失/完成,因为问题正在从一个地方转移到另一个地方。我不是电气工程师,我应该告诉他什么?



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河流会因为水从一个地方流到另一个地方而消失吗?

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我认为对于一个孩子来说有点矮小和有些抽象,然后您会感到更加困惑,因为河流确实“消失了”-河流最终流入大海,蒸发到空中,随着雨水散落。电荷流的类比很差。
吉姆·迪尔登

我认为这不是一个不好的类比-水循环类似于闭路循环。电子来自电池,穿过电线,然后回到电池。
MSalters 2014年

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音乐椅。人(电子)和椅子(铜原子)永远不会消失,它们只是在座位之间移动。如果没有人坐在椅子上,则电线会被放电,如果有人坐在其他人的腿上,电线将被充电(负)。但是电线永远不会消失。电子运动只涉及少数铜原子中的许多电子。可以用作工作的机芯。原子本身留在原地。
亚当·戴维斯

Answers:


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在像铜这样的金属中,一些电子不与单个原子键合。如果在铜线上施加电压,这些自由电子将从一个原子流到另一个原子。电子的这种流动是电流,但是铜原子本身不会移动,因此铜线不会消失。当然,电压源必须提供额外的电子以使流动继续进行。

举个比喻,想想瀑布-电流就像水分子在下降,而水分子由于重力(类似于电压)而下降。必须为瀑布提供更多的水分子,瀑布才能继续存在,但是水分子流过的河床(类似于铜原子)不会移动或消失。


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+1; 实际上,这正确的答案-您无需赘述,因此在用锤子敲打钉子时,几乎没有多余的解释空间。我特别喜欢瀑布类比,因为瀑布水实际上返回到源头(en.wikipedia.org/wiki/Water_cycle),使这个类比非常完整和出色。

为了更深入一点,电子本身不会以光速穿过材料。它们的位置是概率性的,但总的来说,它们以材料的电子漂移速度移动,实际上这是非常缓慢的。通过电线的电信号是穿过材料的电场。
罗莎·里希特

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再加上2美分,以及更简单的理解,我常常发现更容易将流经电线的电流可视化为大理石弹珠(如果不能很好地传递,则为小玻璃球)。

导线中已经有电子,所以我们的管子里充满了大理石。通过施加电压(电动动力),你可以把一个新的大理石。当你做到这一点,一个大理石弹出。取出弹出的那个,然后将其推入另一端。在实际的电路中,它没有两端将电子推入和推出,但会一直流动(因此我们的电子管将在两端连接在一起)。

在电子产品中,我们不会创建或破坏,添加或移除电子*-它们已经存在。我们所做的就是推动他们前进。同样重要的是要了解,这不是一个电子被推动,而是流动。您推动一端,另一端移动。在一端推电子并不意味着在另一端推相同的电子,就像推弹弹珠的另一端出来一样。

随着您越来越深入地研究,您可以开始欣赏空穴和载流子以及电子在能级上的跃迁。但是用简单的话来说,想象一下将大理石推入管子。

*是的,可能会有例外,但它们并不相关。


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您可以给出的最简单的答案是,对于从导线一端出来的每个电子,另一电子“推”入导线的另一端。因此,即使有电子“流动”,导线也不会失去任何电子(无净损失)!

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