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电子大军,浩浩荡荡,摩肩接踵,带你了解铜为什么能做导线的原因

发布:2024-08-17 浏览:40

核心提示:铜是一种过渡元素,在元素周期表中位于第四周期和第IB族,化学符号Cu,英文copper,原子序数29。纯铜是柔软的金属,表面刚切开时为红橙色带金属光泽,单质呈紫红色。延展性好,导热性和导电性高(电阻率很低),因此在电缆和电气、电子元件是最常用的材料。此外,铜也是耐用的金属,可以多次回收而无损其机械性能。通常用铜来制做传导电流的电线,这是因为它是原子界的导电度冠军(导电度是指物质导通电流的能力,以每单位电压下所能通过的电流大小做为表达的数据,以西门子(Siemens)为单位)。铜有 29 个质子和 29

铜是一种过渡元素,在元素周期表中位于第四周期和第IB族,化学符号Cu,英文copper,原子序数29。
纯铜是柔软的金属,表面刚切开时为红橙色带金属光泽,单质呈紫红色。
延展性好,导热性和导电性高(电阻率很低),因此在电缆和电气、电子元件是最常用的材料。
此外,铜也是耐用的金属,可以多次回收而无损其机械性能。
通常用铜来制做传导电流的电线,这是因为它是原子界的导电度冠军(导电度是指物质导通电流的能力,以每单位电压下所能通过的电流大小做为表达的数据,以西门子(Siemens)为单位)。
铜有 29 个质子和 29 个电子。
这些电子里,有28个十分惬意地窝在它们的轨道里,绕着原子中央的质子与中子打转。
而第 29 个电子就像是一个不受爱戴的熊孩子,算不上是这个紧密大家庭的必要成员。
在一条铜线里,格格不入的那颗电子并不特别忠子哪个原子,它会在原子之间弹来弹去,而且总是会有其他四处流窜的电子取代它所留下的位置(铜虽然活波性不太足,但还是非常容易失去电子)。
电子这么容易来来去去,使得铜成为极佳导体。
在电线通上电后,电线里的电子,大致上会朝着用电器比如电灯泡的方向跌跌撞撞而去。
电子实际上并没有跑得有多快,也不是直线前进。
但是,当电线里挤满了非常多的电子时,看起来不论什么时候都有一大堆电子在移动,直到它们抵达电灯泡这个目标。
我们不要认为电子的速度超快,它们只是数量太多紧紧塞满导线,只要一有空隙就往前移动。
铜导线里装满落单的电子,直接往灯泡冲了过去,因此,一旦打开开关,最靠近灯泡的电子并不用跑太远,就能立即通电、立即点亮你的生活!如果想对导线里的电子有多挤有个确实的概念,我们不防看一看横截面积为1mm²的铜导线1 安培电流每秒到底有多少个电子通过?(已知电子电荷量e=1.6×10ⁿc,n=-19)我们由电流的定义式可知I=q/t,1s内铜导线横截面的电荷量q为q=I×t=1A×1t=1c,则1s内通过铜导线横截面的电子个数为N=q/e=6250 000 000 000 000 000 个,你说多不多,挤不挤!这也是为什么物理学家要用安培而不用电子的数目,来描述电流原因。
那么多的蛋蛋,谁看谁都晕!(图片源于网络,侵权必删!)

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