1、電流的定義
單位時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)線某一截面的電量。i=q/t
2、電流與電壓的關(guān)系
電阻確定的一根導(dǎo)線,建立在導(dǎo)線兩端的電壓與電流成正比。
3、電流與它所產(chǎn)生的磁場的關(guān)系
通電導(dǎo)線中的電流與它所產(chǎn)生的磁場強(qiáng)度成正比,這一點(diǎn)與電壓是無關(guān)的。
如果導(dǎo)線ab通過一個(gè)單位的電流,則在導(dǎo)線通電過程任一瞬時(shí),導(dǎo)線ab的某一截面c存在一定數(shù)量的可自由移動(dòng)電荷,如果ab兩端電壓提高一倍,則截面c的電荷狀態(tài)有如下幾種情況進(jìn)行選擇:
1、c截面任一瞬時(shí)通過的自由電荷不變,但單位時(shí)間內(nèi)通過c界面的電量提高一倍,即.導(dǎo)線中電荷的運(yùn)動(dòng)速度提高一倍。
2、c截面任一瞬時(shí)通過的自由電荷增加一倍,但單位時(shí)間內(nèi)通過c界面的電量提高一倍,即.導(dǎo)線中電荷的運(yùn)動(dòng)速度不變。
3、c截面任一瞬時(shí)通過的自由電荷按一定比例提高,但單位時(shí)間內(nèi)通過c界面的電量提高一倍,即導(dǎo)線中電荷的運(yùn)動(dòng)速度、導(dǎo)線截面的電荷數(shù)量按一定關(guān)系提高一定數(shù)量,總效果使通過c截面電量單位時(shí)間內(nèi)提高一倍。
如上三種情況都可以是導(dǎo)線中電荷的運(yùn)動(dòng)對外作用的結(jié)果同觀測到的結(jié)果吻合,或者說采用導(dǎo)線中直流電流所產(chǎn)生的磁場在實(shí)驗(yàn)結(jié)果上來說,時(shí)等效的。
但是,如上三種情況采用能量單位去計(jì)量運(yùn)動(dòng)的電荷所產(chǎn)生磁場相互作用的總量卻是不同的。第一種運(yùn)動(dòng)電荷比第三種情況要大的多。如果能量單位采用傳統(tǒng)動(dòng)能的單位,則存在矛盾:
假設(shè)導(dǎo)線中的原子分布是規(guī)則的,電子從一個(gè)原子運(yùn)動(dòng)到另一個(gè)原子其路徑的距離大致是相同的?;蛘呖梢圆捎煤暧^統(tǒng)計(jì)的方法,對電子在原子中的運(yùn)動(dòng)距離進(jìn)行統(tǒng)計(jì),其結(jié)果和我們假設(shè)的是相同的。如果建立在導(dǎo)線兩端的電壓是穩(wěn)定的,那么電子在導(dǎo)線中運(yùn)動(dòng)時(shí)收到的作用力在宏觀統(tǒng)計(jì)上也是穩(wěn)定的,我們可以采用對宏觀統(tǒng)計(jì)的結(jié)果進(jìn)行計(jì)量。
在電容的計(jì)量公式中,有這樣一個(gè)關(guān)系;電容兩個(gè)極板上的電壓與電量的存儲(chǔ)量成正比,根據(jù)這一關(guān)系,我們有理由確定建立在導(dǎo)線兩端的電壓同導(dǎo)線中的自由電子所受到的矢量作用力成正比。根據(jù)傳統(tǒng)的動(dòng)能定義,電子在導(dǎo)線中從一個(gè)原子核運(yùn)動(dòng)到另一個(gè)原子核所受到的作用力同電壓成正比。根據(jù)做功關(guān)系式w=fs,我們可以得到,從一個(gè)原子到另一個(gè)原子,電子所受到的作用力所做的功同電壓成正比。這樣的結(jié)果和實(shí)驗(yàn)事實(shí)是不能吻合的。這來源于電流產(chǎn)生的磁場與電壓無關(guān)。這是我們根據(jù)功的定義所得出的結(jié)果,也是傳統(tǒng)物理學(xué)所得出的結(jié)果。進(jìn)行調(diào)節(jié)的另一個(gè)方面是懷疑傳統(tǒng)物理學(xué)的定義方法是否合理。即:不能采用傳統(tǒng)物理學(xué)定義的方法;不能將傳統(tǒng)物理學(xué)中對電子運(yùn)動(dòng)的標(biāo)志進(jìn)行能量普適性的擴(kuò)展。