在本教程中，我们将了解电荷和电力的概念。这是适用于广泛工程研究的物理学的两个基本概念。
大纲
介绍
当您脱下衣服（尤其是在干燥的天气下羊毛衣服）或触摸门旋钮以打开门时，您可能会经历过看到火花或听到裂纹的经验。
这些（以及其他几个）经历的原因非常简单。当我们接触（通常，用绝缘表面摩擦）时，我们会积聚电荷。当我们触摸门把手或羊毛毛衣时，我们将通过身体排放这种电荷。
那么，这是什么电荷？为什么对物理学家和工程师很重要？让我们尝试在本教程中理解同样的内容。
什么是电荷？
费用是物质的基本财产。粒子拥有或携带的电荷量是其对电场和磁场的反应的决定因素。
为什么对电场和磁场的反应很重要？让我尝试尽可能简单地解释这一点。基本上，自然界中有四种类型的基本力量。他们是：
- 力量弱
- 强力
- 重力
- 电磁力
首先，让重力放在一边。引力是由两个物体施加的力，它们彼此之间是天文数字。重力可以忽略不计，而对于小距离的两个小东西之间的相互作用。
前两个，即弱和绳子力本质上是亚原子的，即它们本质上是核原子。它们通常与放射性有关。
因此，我们经历的唯一力量（除了地球的重力拉力）是电磁力，它与物质的基本特性有关：电荷。
原子的结构
自然界中的所有原子（除氢除外）均由三个基本颗粒组成：电子，质子和中子。电子和质子的质量为9.11 x 10-31kg和1.6 x 10-27kg分别。
电子具有负电荷，质子具有正电荷。另一方面，中子具有与质子相似的质量，但没有电荷。
原子的中心称为核，由中子和质子组成。绕该核绕的是电子。绕核的电子数量等于核中质子的数量。因此，从电气上讲，原子是中性的。
如果某种程度上，将某些电子从原子中删除，那么它将失去一些负电荷。因此，它变成了积极的充电身体。相比之下，如果我们以某种方式对原子电子的电子电子，它将获得额外的负电荷，因此成为一个负电荷的身体。带积极的尸体会吸引带负电的尸体，并排斥带积极的尸体。
最后，身体的电荷是人体中电子的总盈余或缺乏的计数。电荷的象征是“ Q”或“ Q”，为了纪念物理学家Charles de Coulomb，电荷的SI单位是库仑（C）。
自然界中最小的“免费”电荷是电子或质子的电荷，幅度为1.6 x 10-19C.电子具有一个负电荷的单位，而质子具有一个正电荷。
为了弥补1库电荷，1/1.6 x 10-19或6.25 x 1018需要电子。
电荷的基本特性
因此，从上述讨论中，我们确定基本上有两种指控：正和负面。让我们看看电荷的一些重要特性。
假设：以下讨论的假设是，身体的所有电荷都集中在空间的一个点上。这种充电的尸体的大小较小，以使其之间的距离称为点电荷。
费用的加性
如果系统包含两个点电荷，则可以通过简单地添加单个电荷来获得系统的总电荷。电荷具有幅度，但没有方向，即可以正面或负数。
因此，在添加时，必须将适当的符号即 +或 - 必须包含在等式中。
保护法
早些时候，我们已经看到，当我们摩擦身体时，它会获得电荷，即电子从一个身体转移到另一个身体。没有创建新的费用或现有费用被销毁。这是守恒定律。
根据该法律，您不能创建或破坏指控，而只能将指控从一个身体转移到另一个身体。
电荷的量化
我们在自然界中发现的所有电荷都是电子携带的电荷大小的积分倍数。电子的电荷是基本的电荷单位，用“ e”表示。
因此，身体的电荷由q = ne给出。
电荷的量化是电荷始终是“ E”的组成倍数。
导体和绝缘体
我已经说过，可以添加或去除核的电子，以使其具有负电荷的身体。但是，电子移动的易度性取决于材料的类型。
基本上，自然界中的所有材料都是导体或绝缘体（有第三类称为半导体，但我们不会进行讨论）。导体是电子（远离核的电子）可以自由移动体内的材料。
另一方面，绝缘子不允许电子紧紧握住电子。
电流或电流
当电荷在运动中时，它们会产生电流，我们将其称为电流。让我们回到门旋钮。假设，您在地毯上摩擦脚。此动作将使电子转移到您的身体，并在您的身体上建立电荷。
现在，如果您在这种情况下触摸像门旋钮这样的导体，则积累在身体上的电荷将转移到旋钮上。当电子离开身体时，您会感到震惊。
这种转移的原因是因为自然要平衡情况，即中性电荷平衡。
现在恢复电力，电流不过是动作的电荷。术语电流是对单位时间内多少电荷流动的度量。
电流的象征是i，以安培测量。当一个电荷在一秒钟内通过导体时，就可以实现一个电流的一个安培。
i = q / t
例如，如果我们考虑像铜这样的导体，则电子可以在任何方向上自由地在铜原子之间移动。使用此属性，您可以制作由铜线，灯泡和电池组成的封闭电路。
电池的电压将使电子沿特定方向和灯泡发光流动。
