作业帮电荷的惯性是否会导致电荷在弯曲导线外侧堆积?
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/05/13 03:13:41
电荷的惯性是否会导致电荷在弯曲导线外侧堆积?
电荷的惯性是否会导致电荷在弯曲导线外侧堆积?
电荷的惯性是否会导致电荷在弯曲导线外侧堆积?
从理论上说,会堆积.但是,我们根本无法观察出来.举个例：
设横截面积为S=1mm^2的铜导线中通过1A的电流.铜在单位体积中的自由电子数为n=8.5*10^28个/m^3,每个电子电荷量q=1.6*10^-19C,电子定向移动速度为v,那么根据公式：I=nqSv得出电子定向移动速度为7.4*10^-5m/s,我们知道,物体分子都是在不停的做不规则的热运动的.常温下,金属中自由电子热运动的平均速率约为10^5m/s.由此可见,在金属导体中,自由电子只不过在速率巨大的无规则热运动上附加了一个速率很小的定向移动.这么小的定向移动速率,我们根本无法观测出电荷因惯性而在弯曲导线外侧堆积的效应.
既然自由电子的定向移动速率很小,为什么合上开关,电流会立即传到用电器,使它开始工作呢?这是因为“形成电流的速率”不是自由电子的定向移动速率,而是电场传播的速率.电场的传播速率是很大的,它等于光速（3*10^8m/s）.金属导线中各处都有自由电子,电路一旦接通,导线中便以3*10^8m/s的速率在各处迅速地建立起电场,在这个电场的作用下,导线各处的自由电子几乎同时（注意,是“几乎”,时间很短但不为零）开始做定向移动,整个电路中几乎同时形成了电流.
你的提法是不准确的，其实导线的中真正移动的是电子。而电子热运动的速度远远大于定向移动的速度。所以说弯曲导线不会出现电荷积累。
但是电流在导线中的分布的确是不均匀的，那时间我们会用一个矢量，电流密度矢量来描述电流，但这不是你现在接触的范围了...
全部展开
你的提法是不准确的，其实导线的中真正移动的是电子。而电子热运动的速度远远大于定向移动的速度。所以说弯曲导线不会出现电荷积累。
但是电流在导线中的分布的确是不均匀的，那时间我们会用一个矢量，电流密度矢量来描述电流，但这不是你现在接触的范围了
收起
牛B。。。被你想出这种话题。。。
我认为不会，电荷在导线里传播是因为导线纵向电势差引起，横向没有电势差，并且电荷受到原子核内质子的力的作用，横向的外侧力对于这些力来说不是同一量级的，这种现象可以认为没有。