这是不可能的!为什么呢?
我们先来了解一下电流的定义:电流是指正电荷在导体中的定向移动。那电荷是什么?为什么会在导体中定向移动?这就要从物体的结构讲起了!
一切物体都是由原子组成,原子是由原子核和电子组成。电子均匀分布在原子核附近,并一直围绕原子核做高速运转。因为原子核带正电,电子带负电,它们的电荷量相等,所以整体表现出不带电。
那一根铜导线就可以看成是由很多个原子核和电子排列组成,各个原子的电子一直围绕各自的原子核做高速旋转运动。如图所示:
假设有一条导线,我们给导线左端接上电源,那么在接上电源的瞬间,由于电源的作用,电场力会从左向右沿导线传递。它的速度等于光速,等于299 792 458米/秒,也就是大约30万公里/秒。
在电场力的作用下,铜线内的电子会定向移动。如果把导线的原子从左到右按照1、2、3……编号的话,那么原子1的电子会移动到原子2,原子2的电子会移动到原子3,以此类推……最后一个原子的电子会回到电源。
只要电压电动势一直存在,那么电场力就一直不断,那么电子就一直循环下去。虽然电流从是从电线一端流向另外一端,但是实际上电子却只移动了一个原子的距离,这个时间很短几乎可以忽略。
为了便于研究,规定以正电荷移动的方向为电流方向,所以电流方向实际和电子移动方向相反。
如果电源接的是一个绝缘体,由于绝缘体的原子核对电子有很大的束缚力,所以电子无法挣脱原子核的束缚而移动,也就无法形成电流。如果电源的电压足够高,那么电子所受到的电场力就会很大,从而挣脱原子核的束缚而移动,把这种现象叫作“绝缘体击穿”。
这是不可能的!
前面我们提到电子的移动实际上是电场力的作用结果,电场力的传播速度大约为30万公里/秒,这是什么概念呢?围绕地球一圈的赤道也就是4万公里,假设有一条电缆围绕地球一圈,电场力从电缆一端传输到另外一端只需要4÷30=0.1333秒。
我们都知道电线是有电阻的,电线越长、电阻越大、电压损失越多,线路末端电压越低。假设真有一条围绕地球一周的电缆,那电场力还没有传到另外一端,恐怕已经消失殆尽了。更别说会有电流存在了!
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