華慶富
我們知道,電荷的定向移動(dòng)形成了電流,那么,什么叫“電荷的定向移動(dòng)”呢?借助我們非常熟悉的水流可以說清楚這個(gè)問題。一場(chǎng)暴雨過后,操場(chǎng)上積滿了雨水,這些雨水沿著操場(chǎng)上不同的細(xì)小“溝壑”向四面八方流淌,整個(gè)操場(chǎng)上的水看起來沒有一個(gè)確定的流動(dòng)方向,此時(shí)我們不能說清操場(chǎng)上的水流向哪一個(gè)方向,即雨水沒有定向移動(dòng)。當(dāng)這些雨水通過不同途徑流到操場(chǎng)邊一條筆直通向下水道的排水溝中時(shí),所有的雨水就乖乖地在排水溝里沿著一個(gè)方向流動(dòng),此時(shí)雨水屬于定向移動(dòng)的情形,我們也就可以清楚地說出水的流動(dòng)方向。
雖然水流與電流都是“流淌”著的,但是它們還是有著明顯區(qū)別的。如圖1所示,水流在河床中流動(dòng)時(shí),遇到障礙物(大壩)就會(huì)停留下來,即水流可以流動(dòng)到障礙處,障礙以后的河床中沒有水流。
而電流則不同,當(dāng)電路中出現(xiàn)斷路時(shí),電荷不可能定向移動(dòng),就像一支長(zhǎng)長(zhǎng)的隊(duì)伍,中間出現(xiàn)障礙時(shí),所有的人員都無法移動(dòng),即一旦電路中出現(xiàn)斷路,則電路中從頭到尾都不存在電流。如圖2所示,當(dāng)電路中的綠燈前面出現(xiàn)斷路時(shí),電流不僅不可能流過紅燈使紅燈發(fā)光,也不可能停留在綠燈處讓綠燈發(fā)光,實(shí)際上綠燈和紅燈都沒有電流通過,它們都不發(fā)光。
另外,電荷的定向移動(dòng)是所有電荷同時(shí)開始移動(dòng),而不是像水流中的水珠那樣一個(gè)接一個(gè)地向前移動(dòng),這是因?yàn)殡姾杀緛砭头植荚陔娐分械拿恳粋€(gè)部分,而水珠則集中在水源處。
怎么樣,通過上面“電流”與“水流”的類比,你是不是對(duì)電流已經(jīng)有了形象的認(rèn)知呢?“類比”是我們學(xué)習(xí)新知識(shí)的一個(gè)很好的思維方法,希望同學(xué)們?cè)诮窈蟮膶W(xué)習(xí)中用心掌握。