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耗电是在消耗电量吗?不是电流吧?请问二楼为什么导体中(包括电源和用电器)的电子总数不会减少和增加?电子数与电量和电流有什么关系?电能被消耗了,为什么电流就变小了?请问三

题目详情
耗电是在消耗电量吗?不是电流吧?
请问二楼 为什么导体中(包括电源和用电器)的电子总数不会减少和增加?电子数与电量和电流有什么关系?
电能被消耗了,为什么电流就变小了?
请问三楼 电量和电流不能用“消耗”一词 那用什么?
请问四楼 为什么消耗电能本质上是消耗电场的能量?为什么电场能量少了,电子运动变慢?速度慢与电流大小有什么关系?
▼优质解答
答案和解析
耗电不是消耗电量,也不是消耗电流,而是消耗电能.
因为用电器在工作时,就是电能转化为其它形式的能的过程.而导体中(包括电源和用电器)的电子总数不会减少,也不会增加,则电量不会减少,电流也不会减小.(电池用长了会减小电流,但也不是消耗电流,而是电池的电能被消耗了)
我是二楼的,对楼主的继续追问,再补充如下:
因为电子是构成物质原子的基本粒子的一种,它至少在通常情况下不会被消灭,也就是说我们人类用普通的方法不能创造电子,也不能消灭电子.而在电子形成电流的物理过程中,电子也不会被创造或消灭.
而金属中的电流就是大量的能够自由移动的电子在一种叫做电场力的作用下,沿同一个方向定向移动形成的.
电子数的多少就叫电量.而单位时间内(物理上特别用一秒钟时间)通过导体横截面的电量的大小就是电流的大小.
电池其实存储的是化学能,这些化学能能够把电池内部的电子不断的从正极转移到负极,如果电池的外部电路没有接通,则这些积蓄在电池负极的电子之间由于存在着相同电荷之间的排斥力,这个力不会让电子无限的积蓄在负极上,所以电池的电压是有限大小的一个数值.而当电池存储的化学能被消耗掉一部份后,由于能量不足,电子积聚在负极上的数量就要下降,这样就表现为电池的电压降低了,而电流的大小由电压和电阻共同决定,所以当电压下降后,电阻由于保持不变,则电流(等于电压除以电阻)就会减小.
楼主让二楼的再回答四楼中的某个说法,是让我来解释吗?
其实四楼的“电场能量减小,电子运动变慢,电流减小直到消失”的说法是错误的.至少是不够准确的.
所谓电场,在物理学家看来,是物质存在的一种形式,换句话说,电场就是一种物质.那么这种物质有什么性质呢?电场的性质就是对放入电场中的其它电荷有力的作用(排斥或吸引).如电池这样的电源,正如我前面解释过的那样,由于在电池的负极积聚了能够自由移动的电子(带负电),而正极处由于缺少电子而显示为带正电,这样就在电池所在的空间(包括内部和外部)形成了电场,本来由于电池内部是导体,自由电子应当顺着导体跑到正极,以使整个电池的正负电荷中和掉,但是由于电池内部物质所具有的化学能的作用,有一种力阻止了电子的这种运动,所以电池本身不会由于是导体而变得在非常短的时间内就没电了.
但是当有其它导体连接电池的正负极后,电场瞬间(因为电场传播的速度也是光速)就“充满”整个导体,于是在整个导体中的电场力的作用下,电子开始了从电池的负极——导线——用电器——电池的正极这样的定向的运动过程,由于金属导体中各原子对电子的吸引和阻碍作用,电子在导体中的运动速度是很慢的,只有几厘米每秒.
四楼的说法错在与下面的解释矛盾.
当电场的能量被消耗后,也就是电场的能力不够大了,则电场驱动电子运动的能力减弱,这时在导体内部,并不是表现为电子的运动速度减慢,而是电场能够驱动的电子数量减小,这才表现为每秒钟通过导体横截面的电量减小,也就是电流的大小减小了.