知識-導線是如何導電的?直流電導線導電的過程

在涉及到電的名詞中，電阻、電壓、電流、電荷等名詞，都是繞不開的專業(yè)術語。大家都知道，所謂的一根導線通了電，在現(xiàn)有的條件下，我們采用的各種導線，都是有電阻的。簡單地理解，就是在電荷流動時，導體對流動的電荷產(chǎn)生的阻礙程度。就是導體的電阻。為了突破這個阻礙，使得電荷流動起來，就像水渠里面的水一樣，要想自由地流動，必須有水位之差。而電荷的移動也一樣，必須有電位差。這個電位差，就叫電壓。在電壓存在的條件下，電荷的流量就是電流。（現(xiàn)在研究的超導材料，則沒有電阻。電流流動起來后，就可以一直循環(huán)下去。由此產(chǎn)生了一系列物理現(xiàn)象，不在本文的討論范圍）

最初的研究者們，發(fā)現(xiàn)了電荷有正丶負之分。于是就規(guī)定：以正電荷移動的方向，作為電流的方向。后來深入研究之后，發(fā)現(xiàn)正電荷是不能移動的 它們位于組成導體的原子核中，而真正能夠移動的，是原子核外面，那些受原子核中帶正電的質子所吸引的最外層的一些帶負電荷的電子。因此電流的方向，與規(guī)定的正好相反。而導體電阻的大小，取決于核外電子擺脫核內質子吸引的程度。在導線截面積一致的前提下，相對自由的電子越多，導線的電阻越小。導電的能力越強。那么，導線是如何導電的？為了方便理解，我們用直流電來看一下導線導電的過程：某個負載需要供電，直流電從正極出發(fā)，通過導線加到負載上。完成任務后，從負載出來，回到了電源的負極。這就是通電后，電線中電荷流動的過程。那么，真的是一些電荷從電源上出來，通過負載后又回到了電源里面去了？會不會走到中途，電源一關，那些電荷就回不去了呢？這個也就是題主想問的東西。實際上，導線接入直流電路之后，當電源開關打開后，立即在導線中建立起了一個電場。在直流電場的作用下，電子都作定向運動，一個接一個，去填補前面的那個被電場作用下移走了的電子留下的空位。電子和電子之間，是完全一樣的。一旦斷電，失去了迫使它們移動的電場。它們就停在了當前的位置上，不移動了。因此電流也就沒有了。對于原子而言，核外電子一個不多，一個不少。什么也沒有改變。電壓沒有了，電流也就沒有了。