【种花家务·物理】3-2-01电流『数理化自学丛书6677版』
【阅前提示】本篇出自『数理化自学丛书6677版』，此版丛书是“数理化自学丛书编委会”于1963-1966年陆续出版，并于1977年正式再版的基础自学教材，本系列丛书共包含17本，层次大致相当于如今的初高中水平，其最大特点就是可用于“自学”。当然由于本书是大半个世纪前的教材，很多概念已经与如今迥异，因此不建议零基础学生直接拿来自学。不过这套丛书却很适合像我这样已接受过基础教育但却很不扎实的学酥重新自修以查漏补缺。另外，黑字是教材原文，彩字是我写的注解。
【山话嵓语】『数理化自学丛书』其实还有新版，即80年代的改开版，改开版内容较新而且还又增添了25本大学基础自学内容，直接搞出了一套从初中到大学的一条龙数理化自学教材大系列。不过我依然选择6677版，首先是因为6677版保留了很多古早知识，让我终于搞明白了和老工程师交流时遇到的奇特专业术语和计算模式的来由。另外就是6677版的版权风险极小，即使出版社再版也只会再版80年代改开版。我认为6677版不失为一套不错的自学教材，不该被埋没在故纸堆中，是故才打算利用业余时间，将『数理化自学丛书6677版』上传成文字版。
第二章直流电
【山话|| 本系列专栏中的力单位达因等于10⁻⁵牛顿；功的单位尔格等于10⁻⁷焦耳；热量的单位卡路里等于4.186焦耳；电荷的单位静库（1库伦=3×10⁹静库）；电势的单位静伏等于300伏特。另外这套老教材中力的单位常用公斤、克等，但如今是不允许的，力是不能使用质量单位的。】
§2-1电流
【01】在前一章里，我们讨论过静电现象.所谓静电现象，就是在静电平衡状态下的电现象.在静电平衡状态下，电荷只作无规则的热运动，而不作有规则的定向移动在这一章里，我们将要讨论电荷在作有规则移动时所产生的现象，以及有关的基本规律
【02】电荷的有规则移动叫做电流。
1、产生电流的条件
【03】一般地说，要想产生电流，就必需同时具备两个条件：第一，要有可以移动的电荷；第二，要有能使电荷作定向移动的电场。
【04】电荷是不能脱离物质而独立存在的。电荷的定向移动，实际上就是带电的物质微粒在作定向移动。
【05】在导电的固体（如金属固体和碳）里，在电场的作用下能作定向移动的是带负电荷的自由电子。自由电子总是逆着电场的方向移动，总是从电势较低的位置移向电势较高的位置。
【06】在导电的液体（如酸、碱、盐的溶液）里，在电场的作用下能作定向移动的是正离子和负离子【失去一个或几个电子的原子、分子或原子团叫做正离子。获得一个或几个多余电子的原子、分子或原子团叫做负离子。在导电的液体里，经常存在着一定数量的正离子和负离子】，正离子顺着电场的方向移动，即从高电势处移向低电势处。负离子逆着电场的方向移动，即从低电势处移向高电势处。
【07】在不导电的物质里，由于缺乏自由电子和离子，所以在一般情况下不能形成电流。
2、瞬时电流和直流
【08】把带电导体接地，或把两个电势不相等的带电导体用导线连接起来（如图2·1所示），则在有电势差存在的这一段时间里，总有电荷在作定向移动（自由电子从低电势体移向高电势体）。但是这个变化过程是十分短促的，它们很快就达到静电平衡状态了，所以我们称这种电流为瞬时电流。
【09】在日常生活和生产技术上需要用到的是持续电流。所渭持续电流，就是能在长时间里存在的电流。
【10】怎样才能获得持续电流呢？
【11】在图2·1所示的实例里，如果我们能够经常保持 U₁>U₂，而不让它们因电荷迁移而达到静电平衡状态，那么就可以获得持续电流了。为了经常保持 U₁>U₂，就需要采用一种叫做电源的装置。
【12】图2·2所示的装置包含两个带电导体 A 和 B，一个电源 C，以及连接它们用的导线。A 的电势 U₁ 高于 B 的电势 U₂ 。在不装电源的那根导线上，自由电子从低电势体 B 流向高电势体 A；在装有电源的那根导线上，电源发挥它的作用，把流到导体 A 的自由电子及时地全部搬回到导体 B 上去，维持一定的电势差 U₁－U₂，使自由电子能在整个导体系统里周流不息，形成持续电流。
【13】电池、发电机等都是电源。包括电源在内的整个导电系统叫做电路，意思就是电流通过的道路。
【14】电源并不是电荷的补给者，更不能理解为电荷的制造者（电荷是不能创生的），它只是电荷的搬运者。把电子从高电势体搬回到低电势体是需要抵抗电场力作功的，也就是说，需要消耗能量。所以，电源必需是能量的供给者。
【15】如果持续电流的方向和电荷流量（单位时间里流过的电量）都是常定而不随时间改变的，那么它就叫做直流电或稳恒电流。
【16】在这一章里，我们将专门讨论有关直流的问题【这一章所讲的欧姆定律、焦耳—楞次定律对常用低频交流电也适用，因此，有些实例实际上是交流电】。
3、电流强度和方向
【17】电流强度就是电荷流量。在一切都稳定的情况下，流过导体中任一横截面的电量跟经过的时间成正比。我们规定：电流强度等于流过导体中任一横截面的电量和所用的时间之比。
【18】如果在时间 t 内，流过导体中某一横截面的电量为 Q，那么电流强度的定义式就是，式中Ⅰ代表电流强度。
【19】电流强度的实用单位是库仑/秒，叫做安培。用安培做电流强度单位的名称，是为了纪念法国物理学家安培。
【20】在导体中的电流，可能是正电荷的流动，也可能是负电荷的流动，还可能是正电荷和负电荷同时分别向相反的方向流动。那么，我们取什么来作为电流的方向呢？
【21】按照习惯，我们规定：正电荷流动的方向叫做电流的方向。
【22】在图2·1和图2·2里，箭头表示自由电子（即负电荷）流动的方向。电流的方向正好和它相反，应如图2·3所示：在不包含电源的那根导线上，电流从高电势体 A 流向低电势体 B；在包含电源的导线上，电流从低电势体 B 流向高电势体 A 。
【23】电流从高电势点流向低电势点的时候，电场作正功。电流从低电势点流向高电势点的时候，电源作正功。
