为什么电流的方向是由正极流向负极物理学规定电流方

2024-11-02 17:26:43
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回答1:

你的命题本身不严格

电流的方向定义是正电荷流动的方向
并没有说正电荷流向负极

在电源内部,由于外能量的作用,将使得正电荷从负极流向正极,在正极形成电极储备
然后在通路的条件下,电源外环路电路流动才是正极到负极

因此是正电荷流动方向,在电源内部和外部的相对正极负极而言是不一样的

至于为什么规定正电荷流动方向为电流方向
这只是一种规定法,因为更早之前已经规定了电子为负电荷
实际上,正电荷载体物质是不一定流动的,因为一般正电荷为原子核(原子的主要物质代表)
而原子通常没有宏观整体移动,(如果原子移动到电路全过程,那就是物质转移了)
所以负电荷就是电子的流动,形成电子缺少,整个原子相当于带正电趋势的所谓"空穴"
吸引下一波的电子来弥补,形成电子流,故而对应的空穴的位置逻辑上就是相反方向转移
所以电流只说正电荷,或电子,不将两者再相加,(正电荷空穴移动的量就是电子负电荷移动的电荷量)只取其中一个值

而为了统一方向,也为了符合传统上习惯,将正值类的事物规定为正方向
正电荷的流动方向就规定为电流方向了

至于为什么规定电子为负电荷,我就不知道了
我猜测最早发现电现象然后在实验室进行研究时,因为发现电子总是很小,总是被相对位置固定不动的的带正电荷的物体吸引而有一定的规律,故而将不动的宏观体带点称为正,将容易被影响的电子规定为负值吧
换了是我作为那个规定者,我也要这么定,毕竟虽然正电荷和负电荷是相对值是一样的,但是正电荷载体大呗,一个原子有很多电子才和他配对,才能形成电中性呢

当然百度上关于电子带负电的解释是由于摩擦起电的实验
将毛皮摩擦过的玻璃带电临时规定为正电
通过以后的实验明确了质子(原子核中心)带电和上述玻璃带电相持,而电子带电和它相反
故而以暂定为惯例延续正电荷和负电荷的性质