问题一:自由电子从何而来
我们刚刚学了电流的产生,是由于自由电荷做定向移动,在金属导体中,是由于自由电子的定向移动而产生,及导体中,电流是由于电子的定向移动而产生的,但是,化学中讲过画电子图,例如镁的电子结构是2,8,2,由此我产生疑问,自由电子是指那部分电子呢,是镁的所有电子?或是最外两层电子,还是有一定数目,或是最外层的电子,如果只是最外层电子,那么用镁来作导体会不会有出现以离子形式出现的物质呢?
问题二,在通路中,用电器的先后问题
举个例子,在一个处处闭合联通的电路中,有两个用电器,记作L1,L2,L1相对于L2更靠近正极,那么闭合开关时,电流从正极出发,必定先流经L1,再流经L2,但是我的物理老师否定了这个说法,理由是电子移动速度相当的快,甚至接近光速,所以时间差是可以忽略的,我认为此说不妥,虽然很快,但是还是存在时间差,若是带入具体数据是可以算出来的,虽然时间很小。但是老师说的L1,L2同时启动的现象好像又是对的,所以我认为是不是两种解释方法都是错的,正确的是,电子平均分布在导线中,当闭合开关时,所有电子同时开始移动,L1L2之间的导线中的电流也会因电压而运动,所以L1,L2,的启动是同时的,我觉得这总想法较之前两种说法更具说服力,同时也涵盖了电压的作用,但是我的想法正确吗?求正解。
问题三:电压的产生
这个我们还没学,我们才刚刚学完安培表,但是我预习了一下课本,课本上并无详细解释(我们的教材是沪科版的),只打了个比方,说电压就好比水压,两端有压力差,导致了电流的产生,电源的作用就是提供压力差。我有百度了一下,说电压的产生(电池)是化学能的转化,由此我感到十分奇怪,水压不是压强的问题吗?电源将化学能转化为什么样的能量才能使两边压力不同,更奇怪的是,百度许多回答说上说物理学尽力回避电压的产生,说是与自由电子相矛盾,那么,能否给我具体的介绍一下电压的产生,电压是如何产生的,与电子有着怎样的关系。
以上为我要说的所有问题,打了这么久真是累死了,求学的路途是无止境的,诚愿各位高手为我指点迷津。