【閱前提示】本篇出自『數理化自學叢書6677版』，此版叢書是“數理化自學叢書編委會”于1963-1966年陸續(xù)出版，并于1977年正式再版的基礎自學教材，本系列叢書共包含17本，層次大致相當于如今的初高中水平，其最大特點就是可用于“自學”。當然由于本書是大半個世紀前的教材，很多概念已經與如今迥異，因此不建議零基礎學生直接拿來自學。不過這套叢書卻很適合像我這樣已接受過基礎教育但卻很不扎實的學酥重新自修以查漏補缺。另外，黑字是教材原文，彩字是我寫的注解。

【山話嵓語】『數理化自學叢書』其實還有新版，即80年代的改開版，改開版內容較新而且還又增添了25本大學基礎自學內容，直接搞出了一套從初中到大學的一條龍數理化自學教材大系列。不過我依然選擇6677版，首先是因為6677版保留了很多古早知識，讓我終于搞明白了和老工程師交流時遇到的奇特專業(yè)術語和計算模式的來由。另外就是6677版的版權風險極小，即使出版社再版也只會再版80年代改開版。我認為6677版不失為一套不錯的自學教材，不該被埋沒在故紙堆中，是故才打算利用業(yè)余時間，將『數理化自學叢書6677版』上傳成文字版。

第二章直流電

【山話||? 本系列專欄中的力單位達因等于10??牛頓；功的單位爾格等于10??焦耳；熱量的單位卡路里等于4.186焦耳；電荷的單位靜庫（1庫倫=3×10?靜庫）；電勢的單位靜伏等于300伏特。另外這套老教材中力的單位常用公斤、克等，但如今是不允許的，力是不能使用質量單位的?！?

§2-1電流

【01】在前一章里，我們討論過靜電現象.所謂靜電現象，就是在靜電平衡狀態(tài)下的電現象.在靜電平衡狀態(tài)下，電荷只作無規(guī)則的熱運動，而不作有規(guī)則的定向移動在這一章里，我們將要討論電荷在作有規(guī)則移動時所產生的現象，以及有關的基本規(guī)律

【02】電荷的有規(guī)則移動叫做電流。

1、產生電流的條件

【03】一般地說，要想產生電流，就必需同時具備兩個條件：第一，要有可以移動的電荷；第二，要有能使電荷作定向移動的電場。

【04】電荷是不能脫離物質而獨立存在的。電荷的定向移動，實際上就是帶電的物質微粒在作定向移動。

【05】在導電的固體（如金屬固體和碳）里，在電場的作用下能作定向移動的是帶負電荷的自由電子。自由電子總是逆著電場的方向移動，總是從電勢較低的位置移向電勢較高的位置。

【06】在導電的液體（如酸、堿、鹽的溶液）里，在電場的作用下能作定向移動的是正離子和負離子【失去一個或幾個電子的原子、分子或原子團叫做正離子。獲得一個或幾個多余電子的原子、分子或原子團叫做負離子。在導電的液體里，經常存在著一定數量的正離子和負離子】，正離子順著電場的方向移動，即從高電勢處移向低電勢處。負離子逆著電場的方向移動，即從低電勢處移向高電勢處。

【07】在不導電的物質里，由于缺乏自由電子和離子，所以在一般情況下不能形成電流。

2、瞬時電流和直流

【08】把帶電導體接地，或把兩個電勢不相等的帶電導體用導線連接起來（如圖2·1所示），則在有電勢差存在的這一段時間里，總有電荷在作定向移動（自由電子從低電勢體移向高電勢體）。但是這個變化過程是十分短促的，它們很快就達到靜電平衡狀態(tài)了，所以我們稱這種電流為瞬時電流。

【09】在日常生活和生產技術上需要用到的是持續(xù)電流。所渭持續(xù)電流，就是能在長時間里存在的電流。

【10】怎樣才能獲得持續(xù)電流呢？

【11】在圖2·1所示的實例里，如果我們能夠經常保持 U?>U?，而不讓它們因電荷遷移而達到靜電平衡狀態(tài)，那么就可以獲得持續(xù)電流了。為了經常保持?U?>U?，就需要采用一種叫做電源的裝置。

【12】圖2·2所示的裝置包含兩個帶電導體 A 和 B，一個電源 C，以及連接它們用的導線。A 的電勢 U? 高于 B 的電勢 U?? 。在不裝電源的那根導線上，自由電子從低電勢體 B 流向高電勢體 A；在裝有電源的那根導線上，電源發(fā)揮它的作用，把流到導體 A 的自由電子及時地全部搬回到導體 B 上去，維持一定的電勢差 U?－U?，使自由電子能在整個導體系統(tǒng)里周流不息，形成持續(xù)電流。

【13】電池、發(fā)電機等都是電源。包括電源在內的整個導電系統(tǒng)叫做電路，意思就是電流通過的道路。

【14】電源并不是電荷的補給者，更不能理解為電荷的制造者（電荷是不能創(chuàng)生的），它只是電荷的搬運者。把電子從高電勢體搬回到低電勢體是需要抵抗電場力作功的，也就是說，需要消耗能量。所以，電源必需是能量的供給者。

【15】如果持續(xù)電流的方向和電荷流量（單位時間里流過的電量）都是常定而不隨時間改變的，那么它就叫做直流電或穩(wěn)恒電流。

【16】在這一章里，我們將專門討論有關直流的問題【這一章所講的歐姆定律、焦耳—楞次定律對常用低頻交流電也適用，因此，有些實例實際上是交流電】。

3、電流強度和方向

【17】電流強度就是電荷流量。在一切都穩(wěn)定的情況下，流過導體中任一橫截面的電量跟經過的時間成正比。我們規(guī)定：電流強度等于流過導體中任一橫截面的電量和所用的時間之比。

【18】如果在時間 t 內，流過導體中某一橫截面的電量為 Q，那么電流強度的定義式就是，式中Ⅰ代表電流強度。

【19】電流強度的實用單位是庫侖/秒，叫做安培。用安培做電流強度單位的名稱，是為了紀念法國物理學家安培。

【20】在導體中的電流，可能是正電荷的流動，也可能是負電荷的流動，還可能是正電荷和負電荷同時分別向相反的方向流動。那么，我們取什么來作為電流的方向呢？

【21】按照習慣，我們規(guī)定：正電荷流動的方向叫做電流的方向。

【22】在圖2·1和圖2·2里，箭頭表示自由電子（即負電荷）流動的方向。電流的方向正好和它相反，應如圖2·3所示：在不包含電源的那根導線上，電流從高電勢體 A 流向低電勢體 B；在包含電源的導線上，電流從低電勢體 B 流向高電勢體 A? 。

【23】電流從高電勢點流向低電勢點的時候，電場作正功。電流從低電勢點流向高電勢點的時候，電源作正功。