关于电气方面的基本常识

其实不是的，电容的阻抗分为容抗和感抗，对于一个固定容值的电容来说，其阻抗的和频率的二维图像显示的是一个倒三角的情况，即当交流电的频率超过一定的数值的时候，感抗将大于容抗，所以其阻抗也会慢慢增加，这就是为什么有些芯片要用两个电容来滤波，同时更小的电容还更靠近芯片，这是因为更大的电容过滤的交流电频率更容易达到谐振频率点（就是之前倒三角的那个点），所以只能过滤掉更低频率的交流电，而小电容更不容易达到这个点，所以能过滤掉更高频率的电波，所以有这样的安排。

具体可看：如何理解电容的阻抗-频率曲线_电容的频率特性曲线-CSDN博客

电流的本质是什么？

在定义上：电流的本质是电荷的流动。具体来说，电流是单位时间内通过某一横截面的电荷量。它的单位是安培（A），1安培等于每秒通过导体横截面的1库仑（C）电荷量。

电子的移动速度很慢，电流的产生因为是电磁场的能量，这个怎么解释呢？

事实上，电子在导体中的移动速度相对较慢，通常只有每秒几毫米或更少。然而，尽管电子的移动速度很慢，但电流的传播速度却非常快，接近光速。

这是因为电流的传播不仅涉及电子的移动，还涉及到电磁场的能量传递。根据麦克斯韦方程组，变化的电场可以产生变化的磁场，而变化的磁场又可以产生变化的电场。这种相互作用形成了电磁波，其中包括电磁场的能量传输。

当一个电源施加电压差（电势差）在电路中时，它会产生一个电场。这个电场会影响到导体中的自由电荷（如电子），使得它们受到推动力并开始移动。当电子移动时，它们与周围的原子和离子发生碰撞，从而传递能量。这种能量的传递以电磁场的形式进行，沿着导体中的电路路径传播。

因此，电流的产生实际上是电磁场的能量传递过程。虽然电子的移动速度相对较慢，但电磁场的能量传播速度非常快，几乎接近光速。这解释了为什么电流可以在电路中迅速传播，尽管电子本身的移动速度较慢。

所以其实传递能量是电磁场的能量，而电子的移动只不过是一个载体吗？

在电路中，电子的移动只是作为能量传递的载体，而实际的能量传递是通过电磁场进行的。

当外部电源施加电压差时，它会产生一个电场，这个电场会影响到导体中的自由电荷（如电子）。电场对电子施加推动力，使得电子开始移动。然而，电子的移动只是在导体内部发生的微小范围内，而不是在整个电路中。

同时，电子的移动也会引起电磁场的变化。根据麦克斯韦方程组，变化的电场会产生变化的磁场，而变化的磁场又会产生变化的电场。这种相互作用形成了电磁波，其中包括电磁场的能量传输。

因此，电子的移动只是在局部范围内，而电磁场的能量传递是通过电磁波在整个电路中进行的。电子的移动只是激发和传递电磁场能量的手段，而电磁场才是实际负责能量传递的媒介。

也就是说，电流可以理解为电子的流动，而电子流动所带来的电磁场能量才是真正的能量对吗？而这些能量正是通过电阻，让电阻发热的原因所在吗？

电流可以理解为电子的流动，它是电荷在导体中移动所产生的现象。电子的流动确实携带着能量，并且这些能量以电磁场的形式存在。

当电流通过电阻时，由于电阻的特性，电阻会对电流产生阻碍，从而使电子在电阻内部发生碰撞和摩擦。这种碰撞和摩擦会导致电子与电阻原子或分子之间的能量转移，将电磁场能量转化为热能。

因此，电阻发热的原因正是由于电子流动所带来的电磁场能量被电阻转化为热能。这是根据能量守恒定律，能量不能被消失，只能转化为其他形式的能量。在电路中，电阻起到了将电磁场能量转化为热能的作用，这就是为什么电阻会发热的原因。

当一根导线通电的时候，是不是这根导线上的所有地方的活跃电子都会发生移动呢？

是的，当一根导线通电时，导线上的所有活跃电子都会发生移动。

在导体中，存在大量自由移动的电子。当外部电源施加电压差（电势差）在导线两端时，电场会影响到导体内的自由电子。电场对电子施加推动力，使得电子开始移动。

这种电子的移动是均匀分布在整个导线中的，而不仅仅局限于某个特定位置。每个电子都受到电场的作用，从而获得了动能，并开始在导线中自由移动。

需要注意的是，虽然所有的活跃电子都会发生移动，但它们的移动速度相对较慢。电子的平均漂移速度通常只有每秒几毫米或更少。然而，尽管电子的移动速度很慢，但电流的传播速度却非常快，接近光速，这是因为电磁场的能量以电磁波的形式在导线中传播。

因此，当一根导线通电时，导线上的所有地方的活跃电子都会发生移动，从而形成电流。

所以虽然电流在定义上是电子的移动，但是实际上电流是一个抽象的概念，其速度还是电磁场的能量的速度，即接近光速？

在定义上，电流是电荷（通常是电子）单位时间内通过某一横截面的量。这意味着电流与电荷的移动有直接关系。

然而，在实际情况下，电流的传播速度并不等于电子的移动速度。电子在导体中的移动速度相对较慢，通常只有每秒几毫米或更少。但是，电磁场的能量传播速度却非常快，接近光速。

当外部电场施加在导体上时，电子受到推动力开始移动，但它们之间的相互作用会导致电磁场的能量以电磁波的形式在导体中传播。这种电磁波的传播速度接近光速，因此电流的传播速度也接近光速。

因此，虽然电流在定义上是电子的移动，但在实际情况下，电流可以被看作是电磁场的能量传播的速度。这也是为什么电流可以在电路中迅速传播，尽管电子本身的移动速度相对较慢。

既然通电的时候，线路上的活跃电子都会发生移动，是不是可以认为最接近电源正极的电子进入了电源中，而此时也有电子从电源的负极出来了？

是的，当一根导线通电时，可以认为最接近电源正极的电子进入了电源中，而同时也有电子从电源的负极出来。

在一个闭合电路中，电流是由电荷的闭合循环流动所形成的。当外部电源施加电压差（电势差）在电路中时，电场会影响到导体内的自由电子。电场对电子施加推动力，使得电子开始移动。

在电路中，电子从电源的负极（通常是电池的负极或电源的地端）进入导线，然后通过导线传输到电源的正极（通常是电池的正极或电源的高电位端）。这样，电子形成了一个从负极到正极的闭合循环路径，构成了电流的流动。

因此，可以说最接近电源正极的电子进入了电源中，而同时也有电子从电源的负极出来，以维持电流的连续性和闭合循环。这种电子的进入和出来过程是电流的形成和流动的基础。

位移电流是什么意思呢？这个和普通的电流有什么区别呢？这个也能传递电磁场能量吗？

位移电流是一种特殊类型的电流，与普通电流有一些区别。

普通电流是由自由电子在导体中的移动所产生的电流。而位移电流则是由电场的变化引起的电流。它不涉及电子的实际移动，而是通过电场的变化导致电荷在介质中的重新分布而产生的。

位移电流主要存在于电容器或介质中，当电场强度发生变化时，会导致电荷在介质中的重新分布，从而形成位移电流。这种电流的大小取决于电场的变化率和介质的电容性质。

与普通电流相比，位移电流的大小通常较小，并且在许多情况下可以忽略。它主要在高频电路、电容器充放电过程以及电磁波传播等特定情况下才显著影响电路行为。

至于能量传递方面，位移电流确实可以传递电磁场能量。根据麦克斯韦方程组，变化的电场可以产生变化的磁场，而变化的磁场又可以产生变化的电场。因此，位移电流的变化会引起电磁场的变化，从而传递电磁场能量。

需要注意的是，位移电流和普通电流在物理机制上有所不同，但它们都可以作为电磁场能量传递的媒介。

也就是说在给电容器充电的时候，即便电子不能通过电容器中间的绝缘物质，但是此时会产生位移电流，电磁场的能量还是能过去的，也能形成电流，对吗？

是的，当给电容器充电时，即使电子不能通过电容器中的绝缘物质，仍然会产生位移电流，并且电磁场的能量可以传递过去，形成电流。

在一个典型的电容器中，有两个导体板之间被绝缘材料（如空气或介质）隔开。当电源施加电压差在电容器的两个导体板上时，电场强度会发生变化。这个变化的电场强度会导致电荷在绝缘材料中的重新分布，从而产生位移电流。

位移电流的大小取决于电场强度的变化率和介质的电容性质。当电场强度变化较快时，位移电流会更显著。

虽然电子无法穿过绝缘材料，但位移电流的产生意味着电磁场的能量在电容器中传递。根据麦克斯韦方程组，变化的电场会产生变化的磁场，而变化的磁场又会产生变化的电场。因此，位移电流的变化会引起电磁场的变化，从而传递电磁场能量。

这种电磁场能量的传递和位移电流的产生使得电容器充电过程中形成了一个闭合电路，从而实现了电流的流动。尽管这个电流是由位移电流产生的，但它仍然可以在电路中起到相应的作用。

然电子吸附到电容的极板上的时候，既然电子不能通过的，另外一边的电路上的电子是怎么流动的呢？

当电子吸附到电容器的极板上时，它们确实不能通过绝缘材料穿过电容器。这意味着在电容器中，电子无法直接从一侧流向另一侧。

然而，在电容器充电或放电的过程中，虽然电子不能直接通过电容器的绝缘材料，但整个电路中的电荷仍然会发生重新分布，导致电子在电路中流动。

当电容器充电时，电源施加电压差使得正极板吸引电子，电子会从电源的负极流向电容器的正极板。同时，电容器的另一侧（负极板）上的电子会被推开，进入电路中的其他部分。

这样，整个电路中的电子开始重新分布，形成了一个闭合电路。尽管电子不能直接通过电容器的绝缘材料，但电子在电路中通过其他路径流动，以保持电荷平衡和电流的连续性。

在电容器放电时，情况类似。当电容器上的电压差减小时，电子会从正极板流向负极板，同时电路中的其他部分的电子也会重新分布，以保持电荷平衡和电流的连续性。（这个就是利用通路放电的原理，让正极板上的电子回到负极板上）

因此，虽然电子不能直接通过电容器的绝缘材料，但整个电路中的电子会重新分布和流动，以满足电荷平衡和电流的要求。

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