作业帮灯管电流和灯丝电流的关系
来源：学生作业帮 编辑：作业帮 分类：综合作业 时间：2024/05/25 01:00:35
灯管电流和灯丝电流的关系
大功率节能灯灯管电流和灯丝电流多大合适,灯管电流与灯丝电流之间有没有一个合适的比例
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在导体内,可移动的电荷载子不停的随机移动,就像气体的粒子.为了要有净电流,电荷载子移动的平均漂移速度必须不等于零.电子是金属的电荷载子.电子移动的路径没有任何规律,由于电子空穴之间的不断补位,形成了电荷的流动,但大致朝着电场的方向漂移.它们漂移的速度可以由以下方程给出：
； 其中,是电流,是单位体积的载子数目（载子密度）,是导体的截面面积,是漂移速度,是每一个载子的电荷量.
固体内的电流通常流动地非常慢.例如,假设截面面积为 0.5 mm 的铜线,载有电流 5 Ampere .那么,其电子的漂移速度大约为 1 mm/second .再举一个例子来比较,在阴极射线管的近真空内,电子移动的速度大约为光速的十分之一.
呈加速度运动中的电荷,会产生电磁波.因此,随着时间变化的电流,会产生电磁波,以非常高的速度,传播于导体之外.电磁波传播的速度通常相当接近光速,比漂移速度快很多倍.这事实的相关理论可以由麦克斯韦方程组推导出.在电线里的交流电流,可以从源头传输电力到很远的负载点,虽然,在电线里的电子只来来回回地移动很少的距离.
电磁波的传播速度和自由空间的光速的比例,称为速度因子 (velocity factor) ,与导体的电磁性质和外面包装的绝缘体、形状、尺寸等等有关.
漂移速度、传播速度、随机运动速度,这三种速度可以类比于气体的三种速度.比较慢的电子漂移速度类比于风速.比较快的电磁波传播速度类比于气体的音速.电子的随机运动类比于气体粒子的热速度 (thermal velocity) .
又如金属具有自由电子（原子的最外层的电子一般小于4个,所以容易被电流带走,故称“自由”,而原子核一般情况下不可能这样）,酸,碱,盐的水溶液具有自由离子（这会牵扯到化学,本来其固体时的原子结构较为牢固,水溶后会发生化学反应分解,成为离子,结构便松散了,容易被电流带走）
； 其中,是电流,是单位体积的载子数目（载子密度）,是导体的截面面积,是漂移速度,是每一个载子的电荷量.
固体内的电流通常流动地非常慢.例如,假设截面面积为 0.5 mm 的铜线,载有电流 5 Ampere .那么,其电子的漂移速度大约为 1 mm/second .再举一个例子来比较,在阴极射线管的近真空内,电子移动的速度大约为光速的十分之一.
呈加速度运动中的电荷,会产生电磁波.因此,随着时间变化的电流,会产生电磁波,以非常高的速度,传播于导体之外.电磁波传播的速度通常相当接近光速,比漂移速度快很多倍.这事实的相关理论可以由麦克斯韦方程组推导出.在电线里的交流电流,可以从源头传输电力到很远的负载点,虽然,在电线里的电子只来来回回地移动很少的距离.
电磁波的传播速度和自由空间的光速的比例,称为速度因子 (velocity factor) ,与导体的电磁性质和外面包装的绝缘体、形状、尺寸等等有关.
漂移速度、传播速度、随机运动速度,这三种速度可以类比于气体的三种速度.比较慢的电子漂移速度类比于风速.比较快的电磁波传播速度类比于气体的音速.电子的随机运动类比于气体粒子的热速度 (thermal velocity) .
又如金属具有自由电子（原子的最外层的电子一般小于4个,所以容易被电流带走,故称“自由”,而原子核一般情况下不可能这样）,酸,碱,盐的水溶液具有自由离子（这会牵扯到化学,本来其固体时的原子结构较为牢固,水溶后会发生化学反应分解,成为离子,结构便松散了,容易被电流带走）