静电和电流的区别

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主要区别 – 静电与电流

静止的当前电力 指与电荷行为有关的现象。这 主要区别 静电和电流之间的术语是 静电是指在一个区域内有多余电荷而没有净电荷流动的情况, 然而 当前电力是指响应电位差而产生净电荷流的情况.

什么是静电

构成材料的原子由质子和电子组成。质子带正电而电子带负电。在电中性材料中,质子数等于电子数,因此没有净电荷。当某些材料摩擦在一起时,电子可以从一种材料转移到另一种材料。失去电子的材料现在带正电,而获得电子的材料带负电。

同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。如果你用一块布摩擦聚乙烯棒,布上的一些电子会转移到棒上,使棒带负电。如果您将钓竿靠近来自水龙头的缓慢而稳定的水流,您会看到水流向钓竿。这是因为水中的负电荷远离聚乙烯棒,使靠近聚乙烯棒的水更正。由于同电荷相吸,水流现在向杆弯曲。下面的视频展示了这种效果:

当一种材料带电时,多余的电荷会相互排斥。因此,只要有可能,它们就会尝试四处移动并使材料再次中性,以尽量减少排斥力。然而,如果材料被绝缘体包围,电荷就不能流到另一个地方,因此材料保持带电。静电一词描述了这种情况,当发生过量电荷积累时,电荷无法移动并使材料再次中性。请注意,就质子和电子而言,总是可以移动的电子。所以如果一个材料是 带负电, 电子试图流动 出去 材料的,如果材料是 带正电, 电子试图流动 进入 材料。

但有时,如果有大量多余电荷,排斥力会很高,以至于电子有足够的能量流过绝缘体。这就是雷击期间发生的情况。雷云在大气中相互摩擦时会带电。如果云中积累了足够的电荷,电子可以在地面和云之间流动以中和云。电子的放电是迅速的,这就是我们所经历的 闪电.

范德格拉夫发电机也用于演示静电。其中,有一条橡胶带与刷子摩擦以产生电荷。这些电荷在圆顶上累积。如果一个人站在绝缘体上触摸圆顶,他们的头发会“竖立”,因为他们的头发被相同的电荷充电并开始排斥。如果将一个小金属球非常靠近带电的范德格拉夫发电机,多余的电荷就会以火花的形式迅速转移。这个过程与闪电期间发生的过程相同。

范德格拉夫发电机放电的圆顶

什么是电流

当前的 是用于描述电荷净流量的术语。具体来说, 当前的 指的是 电荷流率.电荷流由一个 潜在差异.如果收费由

,那么电流

是:

我们处理的几乎所有电流都由电子流组成。通常,我们认为电流方向与电子流动方向相反。在我们使用电流的方式中,我们驱动它们 电路,并且我们需要使用能量来保持电位差,以便电荷继续流动。

有两种主要类型的电流:在 直流电,驱动电流的电位差保持其方向。因此,电子不断地沿一个方向流动。在 交流电,电位差不断地改变方向,作为响应,电子也来回移动。当电子流动时,它们会释放出能量。电子设备通过利用电子释放的能量来工作。

有趣的是,移动电荷总是在其周围产生磁场。因此,每当电流在导线中流动时,它周围就会产生磁场。我们可以使用这个属性来创建 电磁铁.

静电和电流的区别

电荷流

静电,在一个地区存在一种类型的电荷过剩。然而,有 无净电荷流量.

当前电力,电荷流动以响应电位差。

恒定电流

静电,当积累足够大的电荷时会发生放电。如果不给材料再次积累电荷的时间,就不可能保持恒定的电荷流动。

当前电力,我们可以通过给系统提供能量来保持电流的恒定流动。

磁场

带电材料周围不会形成磁场 静电.

自从 当前电力 由流动的电荷组成,在携带电流的导体周围形成显着的磁场。

图片提供:

“马萨诸塞州波士顿科学博物馆 Van de Graaff 发电机的 Spark”,作者 Z22(自己的作品)[CC BY-SA 4.0],来自 Wikimedia Commons

静电和电流的区别