电流计算公式 什么是电流?

电流是指导体中电磁子和载子的流动。载子包括：导体内移动的电子、电解液内的离子、等离子体内的原子核和电子。电磁子与载子的关系：电磁子运动可驱动载子运动，载子运动也可驱动电磁子运动，二者互为因果关系。

文章目录：

1. 什么是电流?

一、什么是电流?

电流是指导体中电磁子和载子的流动。载子包括：导体内移动的电子、电解液内的离子、等离子体内的原子核和电子。

电磁子与载子的关系：电磁子运动可驱动载子运动，载子运动也可驱动电磁子运动，二者互为因果关系。电磁子的运动方向与电子的运动方向相同。

“电流”与“电子流”是两个不同概念。电子定向移动为“电子流”。电磁子的流动称为“纯电流”，而实际电流是“混合电流”。

【电流定则】电流的前进方向为正电极（符号-），反方向为负电极（符号+）。（王静波2020）

在电源外部，电流由正电极流向负电极；在电源内部，电流由负电极流向正电极。

【电子守恒定律】电子可以从一个物体转移到另一个物体,或从物体的一部分转移到另一部分,在转移的过程中，电子总数保持不变。（王静波2020）

电子的能量

电子围绕原子核旋转的能量为第一参考系能量，电子在导体中流动的能量为第二参考系能量。电子在第一参考系的能量不等于在第二参考系的能量。

电子在不同运动状态的能量不同。电流的速度越快，电子的能量越大。

设定电子的速度为0.5927×106米/秒的能量为1eV=1.6×10-19焦耳。

电子的质量m=9.109×10－31千克，

电子的能量E=mv2/2=9.109×10－31×（0.5927×106）2×1/2=1.6×10－19焦耳

1电子伏特（eV）代表一个电子经过1伏特的电位差加速后所获得的动能。

产生电流的原因

产生电流的原因是导体两端存在电势差。

电压

电压的本质是电势差。电压越大，电流的速度越快。

电压是由其他能量转化形成的，导体内的电子在电压的作用下产生电流。

1安培的电流通过电阻为1欧姆的导线时，导线两端的电压是1伏特。

电压的单位：伏特，简称：伏，符号：V。

1千伏（kV）=103伏（V）=106毫伏（mV）。

电阻

电阻是指电流所受到的阻力。

【电阻定律】导体的电阻与电阻率成正比，与导体长度成正比，与导体横截面积成反比。

电阻公式：R=ρL/S

式中，R表示外电路电阻(Ω)，ρ表示电阻率(Ω/m)，L表示导体的长度(m)，S表示导体横截面积(m2)。

公式：I=E/(r+R)，或E=Ir+IR，也可以是E=U内+U外

式中，I表示电路中的总电流(A)，E表示电源电动势(V)，R表示外电路电阻(Ω)，r表示电源内阻(Ω)。

1兆欧（MΩ）=103千欧（kΩ）=106欧（Ω）。

电流量

电流量是以电子的能量做为计量单位，来衡量电流量的大小。

1个电子的能量为电流量的单位，用e表示，1e=1.6×10－19库仑

电流量单位：库仑，符号：C，1库仑=6.25×1018e。

电流强度

电流强度是指单位时间内通过导体某一截面的电流量。

电流强度的单位：安培，简称：安，符号：A。

规定每秒通过1库仑的电流量为1安培，1安培=1库伦/秒。

公式：I=Q/t

式中，I表示电流强度（安），Q表示电流量（库伦），t表示时间（秒）。

【电流强度定律】导体中的电流强度与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比。（德国欧姆1826）

公式：I=U/R

式中，I表示电流强度，U表示电压，R表示电阻。

【闭合电路定律】I=E/(r+R)或E=Ir+IR也可以是E=U内+U外

式中，I表示电路中的总电流(A)，E表示电源电动势(V)，R表示外电路电阻(Ω)，r表示电源内阻(Ω)。

1千安（KA）=1000安（A），1安（A）=1000毫安（mA），1毫安（mA）=1000微安（μA），1微安（μA）=1000纳安（nA），1纳安（nA）=1000皮安（pA）。

几种电流的强度：闪电2～20万A，高压电 200A，空调5～10A，白炽灯泡200mA，手机100mA，电子手表1.5～2μA 。

电功

电功是指电流克服电阻做功。

电功的单位：焦耳，符号：J。

电功公式1：W=UIt=Pt=UQ

式中，W表示电功(J)，U表示电压(V)，I表示电流(A)，t表示时间(s)。

电功公式2：W＝I2Rt＝U2t/R

式中，R表示电阻。

电功率

电功率是指电流在单位时间内所做的功。

电功率的单位：瓦特，简称：瓦，符号：W。

电功率公式：P＝UI

式中，P表示电功率，U表示电压，I表示电流强度。

功等于电功率乘以时间。

电功公式：W＝Pt＝UIt

式中，W表示电功，P表示电功率，t表示时间。

1千瓦时是指功率为1千瓦的耗能设备在1小时内所消耗的能量。1千瓦时＝1度。

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