020.物理常识中的电和磁

本期公基随身听的主题是：物理常识中的电和磁。

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一、概念

①电：电是静止或移动的电荷所产生的物理现象。

②电荷：有正电荷和负电荷两种。

③电流：带正电的或带负电的粒子(如电子)的运动、并伴有产生热、磁场或化学变化这样一些可观察的效应。电流是电流强度的简称。通常以安倍为度量单位。

④电势：单位电荷在静电场的某一位置所拥有的电势能，通常以伏特为度量单位。

⑤电磁作用：电磁场与静止或运动中的电荷之间的一种基本相互作用。

⑥磁：在电磁学里，当两块磁铁或磁石相互吸引或排斥时，或当载流导线在周围产生磁场，促使磁针偏转指向，或当闭电路移动于不均匀磁场时，会有电流出现于闭电路，这些都是与磁有关的现象。

⑦电磁是能量的反映，是物质所表现的电性和磁性的统称，如电磁感应、电磁波、电磁场等。所有的电磁现象都离不开磁场;而磁场是由运动电荷产生的。

二、效应

在大自然里，电的机制可以解释很多众所周知的效应，例如闪电、摩擦起电、电磁感应等。

①闪电的产生原理：是云与云之间、云与地之间或者云体内各部位之间的强烈放电现象，一般发生在积雨云中。

闪电的现象分析：

雷声：电荷发生中和作用时会放出大量的光和热，瞬间放出大量的热会将周围的空气加热到3万°C的高温，造成空气突然膨胀，同时推挤周围的空气，使空气产生猛烈的震动，此时所产生的声音就是雷声。雷电和闪电是同时发生的，因为光速比声速快很多， 所以我们总是先看到闪电后才听到雷声。

②摩擦起电的产生原理：是用摩擦的方法，使电子由一个物体转移到另一个物体，从而使两个物体带上了等量的电荷。

摩擦起电的现象分析：

摩擦起电的实质是电荷的转移，得到电子的物体带负电，失去电子的物体带正电。摩擦过的物体具有吸引轻小物体的性质。

自然界中只存在两种电荷：规定丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷为正电荷，用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷为负电荷。同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。

③电磁感应，指放在变化磁通量中的导体，会产生电动势。此电动势称为感应电动势或感生电动势，若将此导体闭合成一回路，则该电动势会驱使电子流动，形成感应电流。一般认定为迈克尔•法拉第于1831年发现了电磁感应。电磁感应俗称磁生电，多应用于发电机。

三、应用

①导电：指导体内部存在可以自由移动的电子，电子定向移动形成电流。

导电的应用：

导电体是容易导电的物体;不容易导电的物体叫绝缘体。金属导体里面有自由移动的电子，导电的原因是自由电子。

半导体随温度升高其电阻率逐渐变小，导电性能大大提高，导电原因是半导体内的自由电子和空穴。

②保险丝：也被称为电流保险丝， IEC127标准将它定义为 “熔断体”，其主要是起过载保护作用。

保险丝应用：

当电路发生故障或异常时，伴随着电流不断升高，保险丝就会在电流异常升高到一定的高度和热度的时候，自身熔断切断电流，从而起到保护电路安全运行的作用。

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