左转科技

电流揭秘:电子像水一样从发电厂流到家里?,流电

左转科技 1

本文经超能网授权转载,其它媒体转载请经超能网同意

电子的确是会定向移动的,但这个速度大约在零点几米每秒到几米每秒(与电流和材料有关),这个速度是相当慢的,而家里用的电能其实是通过电磁波从负载侧面输入的,这个速度是光速。

电子定向运动的速度如此之慢,为什么我们一按下开关灯马上就能亮呢?

从电流角度来说,整个电路中都充满了电子,开关一闭合,所有电子都发生定向移动,灯附近的电子立马就会流过使之发光,而并不是要等开关处的电子甚至是发电厂的电子流到你的灯里去。

也就是说,电能是光速传播的,并且是从开关处开始传播,开关如果离得远,电能传到用电器的时间就长。

假如你的开关离灯有一光年远(假设电压足够大),那你的灯要在开关闭合1年后才会亮,关于这个可以看我们之前的一个回答:一根1光年的电线通电,停电时1光年外会马上停电?

最后和自来水厂对比一下,如果考虑水的循环,直流电路里电子定向周而复始地运动倒的确和水流相似。

电流揭秘:电子像水一样从发电厂流到家里?

不过事实上,我们家用的交流电,电流方向每秒钟都会改变100次(这是精确数值,我们国家电网交流电频率是50Hz,也就是1秒钟变化50个周期,每个周期方向变2次),电子一会从这边流过电器,一会从另一边流过,总体来看电子是不断振荡的。

这个振荡的幅度非常之小,根据我一开始说的电子定向运动速度,不妨取大的10m/s(事实上家用电器是达不到这个速度的),电子每0.01s都要变化一次方向,即使不考虑加速减速过程,电子的振荡幅度最多也是10厘米。

电流揭秘:电子像水一样从发电厂流到家里?

电流揭秘:电子像水一样从发电厂流到家里?

不用说发电厂,你家门口电线杆的电子都不会跑到你家去,这和自来水是完全不一样的。

 

责任编辑:文章纠错