中醫(yī)定向透藥治療儀項目內(nèi)涵產(chǎn)品說明:

電流定義為電荷的定向運動；其形成條件為導(dǎo)體兩端有電壓。①導(dǎo)體提供大量的自由電荷。金屬導(dǎo)體中的自由電荷是自由電子，電解液中的自由電荷是正、負離子。②導(dǎo)體兩端加電壓就在導(dǎo)體中建立了電場。直流定義為方向不隨時間而改變的電流，恒定電流定義為方向和大小都不隨時間改變的電流，因此恒定電屬于直流電。

概念

①電源的作用：提供持續(xù)的電壓。②形成電流的條件包括：A.存在自由電荷；B.導(dǎo)體兩端存在電壓。③恒定電流的概念：大小、方向都不隨時間變化的電流。④電流有方向，但它是標量；規(guī)定：正電荷定向移動的方向是電流的方向。注解：在電源的外部，電流從電源的正極流向負極；電源內(nèi)部，電流從負極流向正極。

恒定電場

恒定電場產(chǎn)生恒定電流，同時，也產(chǎn)生恒定磁場，但恒定電場與恒定磁場的場量是相互獨立的。由于恒定電場的作用，導(dǎo)體中的自由電荷定向運動的速率增加；而運動過程中會與導(dǎo)體內(nèi)部不動的粒子碰撞從而減速，因此自由電荷的平均速率不隨時間變化。

基本特性

1、電流強度：

定義式：I=q/t

其中，I電流強度（A），q在時間t內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電量（C），t時間（s）

金屬導(dǎo)體中電流的計算式：I=nqSv

其中，n自由電子數(shù)目，q每個自由電子的電荷量（C），S導(dǎo)體的橫截面積（m2），v自由電子在導(dǎo)線內(nèi)定向移動的速率（m/s）。

2、電動勢：

E=W/q

其中，E：電動勢（V），W：非靜電力所做的功（J），q：電荷量（C）

電源的參數(shù)：

①電動勢：它取決于電池的正負極材料及電解液的化學性質(zhì)，與電池的大小無關(guān)。

②內(nèi)阻（r）：電源內(nèi)部的電阻。

3、歐姆定律：

I=U/R

其中，I：導(dǎo)體電流強度（A），U：導(dǎo)體兩端電壓(V），R：導(dǎo)體阻值（Ω）

可以得出：通過導(dǎo)體的電流強度，跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體的電阻成反比；

注意：

a、公式中的I、U、R三個量必須是屬于同一段電路的具有瞬時對應(yīng)關(guān)系。b、適用范圍：適用于金屬導(dǎo)體和電解質(zhì)的溶液，不適用于氣體。在電動機中，導(dǎo)電的物質(zhì)雖然也是金屬，但由于電動機轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，這時通過電動機的電流，也不能簡單地由加在電動機兩端的電壓和電動機電樞的電阻來決定。

導(dǎo)體的伏安特性曲線：

①伏安特性曲線：用縱坐標表示電流I，橫坐標表示電壓U，這樣畫出的I-U圖象叫做導(dǎo)體的伏安特性曲線。

②線性元件和非線性元件

線性元件：伏安特性曲線是通過原點的直線的電學元件。

非線性元件：伏安特性曲線是曲線，即電流與電壓不成正比的電學元件

4、電阻定律：

R=ρL/S 其中，ρ：電阻率（Ω·m），L：導(dǎo)體的長度（m），S：導(dǎo)體橫截面積(m2）

5、閉合電路歐姆定律：

I =E /(r+R) 或 E=Ir + IR ，也可以是E =U內(nèi) + U外。其中，I：電路中的總電流（A），E：電源電動勢(V），R:外電路電阻（Ω），r：電源內(nèi)阻（Ω）

6、電功與電功率：

W=UIt，P=UI

其中，W：電功（J），U：電壓（V），I：電流（A），t：時間（s)，P：電功率（W)

電流做功的實質(zhì)是電場力對電荷做功，電場力對電荷做功電荷的電勢能減少，電勢能轉(zhuǎn)化為其他形式的能，因此上式W=UIt是計算電功普遍適用的公式。

單位時間內(nèi)電流做的功叫電功率，上式P=UI是計算電功率普遍適用的公式。

7、焦耳定律：

Q=I2Rt 其中，Q：電熱（J），I：通過導(dǎo)體的電流（A），R：導(dǎo)體的電阻值（Ω），t：通電時間（s)。電流通過電阻時產(chǎn)生的熱叫電熱，上式是普遍適用的電熱的計算公式。

8、在純電阻電路中：

由于I=U/R，W=Q，因此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R

注意電熱和電功的區(qū)別：

a：純電阻用電器：電流通過用電器以發(fā)熱為目的，例如電爐、電熨斗、白熾燈等；b：非純電阻用電器：電流通過用電器以轉(zhuǎn)化為熱能以外的形式的能為目的，發(fā)熱是不可避免的熱能損失，例如電動機、電解槽、給蓄電池充電等。

在純電阻電路中，電能全部轉(zhuǎn)化為熱能，電功等于電熱，即W=UIt是通用的。

在非純電阻電路中，電路消耗的電能，即W=UIt分為兩部分：

一大部分轉(zhuǎn)化為熱能以外的其他形式的能（例如電流通過電動機，電動機轉(zhuǎn)動將電能轉(zhuǎn)化為機械能）；另一小部分不可避免地轉(zhuǎn)化為電熱Q=I2Rt。這里W=UIt不再等于Q=I2Rt，而是W>Q，應(yīng)該是W=E其他+Q，電功只能用W=UIt，電熱只能用Q=IRt計算。

9、電源總動率、電源輸出功率、電源效率：

P總=IE，P出=IU，η=P出/P總。其中，I：電路總電流（A），E：電源電動勢（V），U:路端電壓(V），η：電源效率

10、電路的串/并聯(lián)特性

串聯(lián)電路的基本特點：電路中各處的電流都相等；電路兩端總電壓等于電路各部分電壓之和。

并聯(lián)電路的基本特點：各并聯(lián)支路的電壓相等，且等于并聯(lián)支路的總電壓；并聯(lián)電路的總電流等于各支路的電流之和。

串聯(lián)電路：P、U與R成正比；并聯(lián)電路：P、I與R成反比。

電阻關(guān)系 ：R串=R1+R2+R3+…… ；

1/R并=1/R1+1/R2+1/R3+……；

電流關(guān)系：I串總=I1=I2=I3；

I 并總=I1+I2+I3；

電壓關(guān)系 ：U串總=U1+U2+U3；

U并總=U1=U2=U3；

電壓分配：U1/R1=U2/R2；U1/R1=U/R

功率分配：P總=P1+P2+P3（串聯(lián)）；

P總=P1+P2+P3（并聯(lián)）；

n個相同電池（E、r）串聯(lián)：En=nEr=nr

n個相同電池（E、r）并聯(lián)：En=Er=r/n

微觀解釋

如圖1所示，AD表示粗細均勻的一段導(dǎo)體，長為L，兩端加一定的電壓，導(dǎo)體中的自由電荷沿導(dǎo)體定向移動的速率v，設(shè)導(dǎo)體的橫截面積為s，導(dǎo)體每單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)n，每個自由電荷的電荷量為q。

AD導(dǎo)體中的自由電荷總數(shù)：N=nLs，

總電荷Q=Nq=nLSq，

所有這些電荷都通過橫截面D所需的時間：t=L/V

計算導(dǎo)體AD中的電流∵I=Q/t、t=L/V；∴I=nqsv。