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请教一个物理概念

想请教一个物理问题。孩子初三刚接触电，对电流的认识经常纠缠于在微观上电子如何运动，我就跟他解释在电场作用下，导体中的电子同时运动，本来他就不太理解；前2天他说老师上课时做了一个实验，串连的灯泡在通微弱的电流时，一个先亮一个后亮，以此说明电子的运动,这下我又糊涂了,哪位能解释一下原理？谢谢.

初始时有先后.
电子被激发后传递需要时间.那就是光速.
就好比传手帕游戏..

回复 2#bbs88 的帖子

谢谢,我理解的传手帕游戏是10个人每人手中一只手帕,同时向下一个人传,从发令到传手帕动作是光速(电磁场),但第一个人和第N个人几乎是同时传的.  ..所以还是不明白为什么灯泡会先后亮...

回复 3#toboyMM 的帖子

老师在瞎扯淡，这两个灯泡肯定是不大一样的，或者第一个灯泡这段和第二个灯泡这段电阻不同等等。串联有了电场，两个灯泡肯定是同时有电流的。估计是电流微弱，老师的开关一开始开的时候和后来完全开好开关后开关这里的电阻不同，开关刚闭合时，开关这里也有电阻，这时整个电路中的电流比较小，两个灯泡中电阻大的那个达到了发光的条件，就先先亮了，等开关完全闭合（这时可以忽略开关这里的电阻了），整个电路中电流比刚才大了，原先不亮的那个灯泡中有较大的电流，达到发光的条件，就发光了。.

回复 4#童爸0928 的帖子

谢谢，也就是说，完全一样的两个灯泡是不会出现这种情况的。本来，电路可能有各种特殊情况，但老师这样解释实验结果却误导学生，孩子们会认为电子像小飞虫一样从一个灯泡匆匆地飞向下一个。.

回复 5#toboyMM 的帖子

一旦有了电场，两个灯泡中同时有电流。不能解释成一个电子先通过第一个灯泡，再通过第二个灯泡。有了电场，两个灯泡中的电子同时运动。这里和水流不大一样，一条干涸的河里注入水，肯定是先流到第一个地方，再流到第二个地方。有点类似于一直有水的河，第一个地方的水和第二个地方的水同时都在流动。老师自己可能概念不清，如果老师动作非常快的闭合开关，估计两个灯同时亮，再说等发光是把灯丝加热到一定的温度才发光，晚亮的灯只能说明加热的慢（在没亮之前的过程中，也是在加热，有电流通过的），所以亮的慢。.

按我的理解先后应该会有，但就象2楼说的，是光速，肉眼是无法察觉的。.

分子中电子受激发所需的能量阈值不同.当触发其阈值后电子震荡将能量传递给下一个.是能量传递.
电话是电线传递信号.，远距离通话就有延迟.说明传递需要时间.
给你几个一样的灯泡.导线长些，绕地球几圈如何？通足够的电一起亮吗？
如果觉得是灯泡问题，那么调换一下灯泡.次序正好相反？.

回复 8#bbs88 的帖子

老师这个实验本身就没什么意义，只能造成孩子思维混乱，只能说明两个灯泡不同。
绕地球几圈亮灯当然有先后，但在老师的这个里根本说明不了什么问题，在老师这个实验你，调换灯泡，肯定是原来实验先亮的调换后还是先亮，因为老师的实验不可能绕地球几圈。
首先，这个实验用的是直流电还是交流电，虽说电的传播速度和光的速度相同，但这里主要是电场的传播速度。
其次，如果是交流电供电，那么这个绕地球几圈的很快能看出来灯亮有先后，也很容易解释过程和发现哪个等先亮。如果用直流电实验，这个开关在这个绕地球几圈的电路中的什么地方，是靠正极还是负极，接电的瞬间是靠靠正极这里的灯先亮还是考负极这里的灯先亮，还是靠开关这里的灯先亮，从静电的角度考虑，肯定是靠开关这里的先亮，但实际是这样吗？这里的电场建立过程是怎么样呢？
另外，一旦开关闭合，其实电子移动速度是很慢的，远远小于光速，交流电容易解释这个绕地球几圈的实验，简单的电磁场理论就解释了，那么直流电怎么解释？还是从静电和电荷、电子的角度去解释吗？这样解释似乎合理，但存在很多矛盾的地方。

[[i] 本帖最后由 童爸0928 于 2009-10-30 16:15 编辑 [/i]].

中学物理课程有些地方顺序安排不是很合理，讲有些概念的时候，可以介绍一些以后的知识。就像上面的问题，老师可以讲解一些导体、半导体和绝缘体的知识，介绍一下电的传播速度其实是电场的传播速度，而不是其中电子的传播速度，只要电场传播到了，电荷就开始移动。电流中的电子虽然总体运动速度不快，但其中也是有快有慢不是很规则的定向移用等等。好的老师能够通过一个概念启发孩子很多思考。.

电流是由于电子移动形成的这个概念有很大的漏洞.虽然教科书上都这么写着.
在电解实验中，电流形成是离子运动.而连接电源的是金属导体在金属导体中电流是电子移动.那么导体中的电子移动到电解质后没了，变成了离子移动.在另一端又出来了，再变成电子移动.显然是说不通的.所以电流不是电子移动形成的.而是能量的传递.
当然在强电下，电子也的确会挣脱束缚.形成电子流.譬如粒子加速器就是用这个原理.只是通常电流形成并不是·电子挣脱束缚而形成电流.而是不同的电子层中电子得到能量再释放回归的过程.因此我们所说的电流是电子震荡传递能量而形成的.这个是主流.期间的少数电子移动不是电流形成的原因.
导体是电能传递的一个中介.只不过是不同形式的能量传递需要不同的中介或方式.声音传递是震荡.所以不能在真空中传播.光，磁靠的辐射.所以在真空中能传递.一般的电流不能靠辐射传递.因此开关能控制电流的有或无.
结论：电流是[b]震荡能量[/b]的传递，需要一定的耗费时间.这个和电磁场，光不一样.

至于老师的实验就不说了.只能说老师还没有做这个实验的条件.

[[i] 本帖最后由 bbs88 于 2009-10-30 16:57 编辑 [/i]].

书中应该说电荷移动，不应该说电子移动。
老师的这个实验不能说明那个结论，没有电磁场，传递的速度怎么可能和光速一样，况且电子定向移动速度并不快。恒定电流的直流电如何靠震荡能量传递？难道是电子震荡吗？如果是震荡，还要产生场。还是靠接通的瞬间变化而产生的电磁场来传递？
有了电场，场中的电荷都会移动，电流和场的速度感觉上一样了。.

[quote]原帖由 [i]童爸0928[/i] 于 2009-10-30 16:39 发表 [url=http://ww123.net/baby/redirect.php?goto=findpost&pid=6077732&ptid=4686415][img]http://ww123.net/baby/images/common/back.gif[/img][/url]
中学物理课程有些地方顺序安排不是很合理，讲有些概念的时候，可以介绍一些以后的知识。就像上面的问题，老师可以讲解一些导体、半导体和绝缘体的知识，介绍一下电的传播速度其实是电场的传播速度，而不是其中电子的 ... [/quote]
同意，少儿版的物理也不能有概念的模糊。从这个角度看，物理最难讲。.

回复 13#toboyMM 的帖子

学习物理很多概念要融汇贯通，其实光、电磁场、无线电波、还有这个问题里讨论的电场和电磁场，从本质上看都是相同的。学习物理关键是理解概念和原理，有些物理概念为了理解方便做一些类比，但是类比和物理概念还是有差别的。有些物理概念可以提前给孩子讲讲，以后孩子学的时候就会很容易理解了。.

教学要因人制宜

大家探讨的很热烈，说的太专业了，能是一个初中孩子理解的吗？就是老师这样说给孩子听，估计大家会有更多的意见了，看来是个两难的问题。
举个例子来说明一下，帮助孩子来理解吧，电流形成的过程，我们可以用水流来类比，初中物理教法中也是这样建议的，电荷在导体中移动的速度很慢，但电流产生的速度却快如光速，这两个概念不同，好比家里水龙头一开，马上就有水流出，管中的水来自于水厂，但我们不必等到水厂的水流到水龙头，因为水管里本就有水，有了水厂出来的水，就会推动管里的水，所以水龙头里马上就有水流出了。
老师的实验现象确实存在，但这是灯泡的缘故，老师的解释是错误的。
不过对于初中学生，用类比方法理解这个问题要容易一些，比较符合建构主义教学的思想。不建议家长过于专业的帮助，会越搞越糊涂的。好比幼儿园的小朋友，说些童话啊仙女啊，可以激发他们了解世界的欲望，初中学生毕竟还有许多的知识要他到高中、大学去学习。呵呵，说到这里吧，不妥的地方，请包涵吧。.

好像答疑的全是BB噢...,初中这个年龄的孩子,思维方式也不尽相同,有孩子喜欢刨根问底?实际上场的概念并不难理解,毕竟人生活在重力场中.反过来,倒是不少孩子在电路问题搞糊涂了,百度,GOOGLE总有人问远端的电子怎么知道要开始运动?.

这个帖子中lz讨论了2个问题
1.在电场作用下，导体中的电子同时运动还是有个时间问题?
2.老师的实验对否？

我想lz的意思是因为第一个问题答案是同时，所以老师的实验是误导.
所以我没有去谈论那个实验问题.这个实验错可以用别的实验再证明，这个和lz关心的电流的时间问题不矛盾.

那么关于电流的时间问题，lz说在电场作用下........
问：电流还没产生，哪来的电场？
答：电源

电源本质有2种。一为其他的能，如化学能（蓄电池），机械能（摩擦），磁场能（切割磁力线），光能（光伏），热能，风能......二为已将其他能转成的电能..很显然lz说的电场作用下只能就第二种进行讨论.但这第二种电源形式的本质还是其他能转换而来.如将其他能拿走电厂是不会产生电的，也就是说将其他能拿走第二种电源也不成立了.

如果用蓄电池做电源，导体中的电子同时运动吗.此时没有电场.
我前面花了很多时间说明电流是能量的传递不是电子的移动.或许你认为我说的这个问题于主题无关.其实只有搞清电流的本质才能讨论问题.
电流不是电场作用下，电子同时被激发按一个方向运动.而是电子在能量的作用下按一个方向传递能量.能量并没有覆盖全部.所以不是同时.只是电子传递能量速度很快，一般不易察觉..

回复 17#bbs88 的帖子

ls听起来有点像宇宙大爆炸的史前版。我是没想过场源是怎么产生的，只是觉得”源“以某种形式激发或扭曲了空间（以光速传播忽略不计），使处于空间的物质受到作用。说实在的，我还真不大明白电场是什么，传播库仑力的电磁波？－－不好意思，本人当年学物理时脑子就一团浆糊。.

ok
本来就是我自己多事..