发电机的电子为什么源源不断,发电机发出来的电能带动自己吗

我们日常生活中早已经离不开电能，初中物理已经告诉我们，电能其实就是电子的移动产生的，那么很多人肯定会问，为何发电机里的电子一直用不完呢？

其实我们没有必要把电能想得太神秘，它只是看不见摸不着而已，事实上与水流有很多相似之处。

比如说，在一个闭合的水路系统里，在水泵的作用下，水一直在循环，在这个过程中，水分子丝毫没有任何减少。因为这些水分子并不是来自水泵，而是本来就有，就存在水路当中。

而发电机其实就相当于水泵，它本身并不产生任何电子，所有的电子都来自于导线里面，发电机只是给了电子一个驱动力罢了，就像水泵驱动水分子那样。

用比较专业的术语来讲就是，发动机只提供了一个电势能，在电势能的作用下，电子就会在导线中流动，从而产生电流。

电子在流动的过程中是不会减少的，就像水分子不会减少那样，而在直流电路中，电子就是在正负极之间来回流动，所以无论如何电子是用不完的。

更深入地探索下去，其实发电机的基本原理是法拉第电磁感应定律，上物理课时我们都学过，但是很多人早已忘记了。

简单说就是这样的，发电机就是磁场加导体的组合结构，导体通过外力在磁场中运动，切割磁感线，从而产生电动能，本质上就是电子受到了洛伦兹力的作用。

最后说一点，电流的传播速度非常快，达到光速。但从微观上来讲，电子的移动速度远没有那么快，甚至说非常慢，每秒钟只能移动几厘米，比光速差远了。

那么为何电流的速度能达到光速呢？

简单讲，因为电场的速度是光速，在打开电源瞬间，导体中就建立了电场，所有的电子在电场的作用下开始移动。

所以，电流的速度本质上来讲其实是电场的速度，并不是电子的移动速度。

还用水流来举个形象的例子，假设有一根一千米长的水管，当你在家打开水龙头的那可以，就有自来水流出来，流出来的自来水并不是一千米外的水，而是水龙头附近的水，在你打开水龙头的一瞬间，水管中所有的水都会移动。

而电流的速度，其实就是水压的传递速度，并不是水的流动速度。

为什么发电机里面的电子用不完一直发电一直可以有电子发出来？

一般来说，当有适宜的电流根据了某一家用电器，这一家用电器就可以正常的业了。那麼什么叫电流呢？老师告知大家，电流就是指自由电子在导电介质中的有标准的定向运动。因为大家使用的电全是由发电机造成的，因而大家好像可以得到一个结果，即发电机源源不绝将电子器件推送出去，并将他们送至家家户户。先简便表明一下，电流的大方向是人为因素界定的，而实际上，大家界定的电流方位与电子器件健身运动具体方位是反过来的，怎么会如此呢？这是由于在大家最开始发觉电的时期，生物学家还对神秘的宇宙一无所知，压根就不清楚电子器件的存有。

她们只有依据给定的状况，来界定电流的方位，直到电子器件被看到之后，大家才意识到这也是个不正确，可是因为大家对电流的定义已经固步自封，并且这一不正确也无关痛痒，因此电流这一定义就一直沿用了。当发电机工作中时，它的金属电磁线圈会做激光切割磁感线的健身运动，这时电磁线圈内的自由电子，就会在电磁感应现象的效果下固定不动地为电磁线圈一端挪动，因此这一端就带负电荷，相对应的此外一端就带正电荷，那样在电磁线圈的两边就造成了感应电流。在这样的情况下，假如在电磁线圈两边中间建立了合闭的通路，那麼自由电子就会在这个通路中做定向运动，进而产生电流。

我们可以见到，电流产生的必备条件便是产生一个关闭的通路，可以简便地解释为，电子器件从发电机的负级考虑，随后从正级回家。由于化学物质分成导电性化学物质和不导电性化学物质，也就是电导体和导电介质。电导体就是指电阻不大且便于传输电流的化学物质，金属便是最多见的电导体。这是由于金属分子最表层的价电子非常容易摆脱原子拘束，变成自由电子，这种自由电子在金属里边浓度值非常大，导电率就大。

金属和高纯石墨中的自由电子浓度值超过10^22个/cm，因而电阻不大，仅有10^18Ω·m上下，导电率就非常大。因而，发电机以及电力工程传送输电线并不是什么化学物质都可以实现的，仅有金属高纯石墨才可以担任此任。金属里可以任意运动的带电粒子，称之为自由电子，在外面静电场的效果下，做定项挪动，就会产生非常明显的电流。

发电机的电子是怎么产生的？为何永远也不会用完？

通常，当适当的电流通过电器时，电器就能正常工作。那么什么是电流呢？物理老师告诉我们，电流是指自由电子在导体中有规律的定向运动。

既然我们用的电都是发电机发出的，那么似乎可以得出一个结论，发电机不断发出电子，送到千家万户。

他们只能根据已知的现象来定义电流的方向，直到发现电子，人们才意识到这是一个错误。但是因为人们对电流的概念根深蒂固，这个错误无关紧要，所以电流的概念一直沿用到现在。

当发电机工作时，它的金属线圈会切断磁力线。此时，线圈中的自由电子在电磁感应的作用下会固定地向线圈的一端移动，所以这一端会带负电，相应的另一端带正电，从而在线圈两端产生感应电动势。

发电机的功能相当于水泵。发电机本身不产生电子。自由电子本来就存在于导线中。发电机只给电路中的电荷提供驱动力。请注意:发动机只是电动势的提供者，不会凭空产生和消失电子。电子在电动势的作用下呈闭环流动，所以不会减少。

对于封闭的水道，水泵从低到高抽水，以保持一定的水压。水道中的水在水压的作用下形成水流，对水轮机做功，消耗水能，但不消耗水分子。然后被泵抽到高处，这样就有一定数量的水分子循环。同理，电源不断将电子从一端护送到另一端，在电路两端保持一定的电压。在电压的作用下，闭合电路中的自由电荷(金属导体中的自由电子)定向运动，形成电流，为电器做功，消耗电能，不消耗电子。然后电源护送电子到另一端。

这些电子围绕原子核快速旋转。原子核加电子组成原子，许多原子组成金属。我们使用的电线，如铜，是一种金属。用电子显微镜放大几倍后，就可以看到原子了。原子由原子核和电子组成。电子高速围绕原子旋转。在外力作用下，原子核可能会失去电子，这些电子是自由电子。如果一个自由电子在外力作用下沿连续方向流动，就形成了电流。

发电机中有永磁体或电磁铁和线圈。这些线圈通常由铜制成。我前面说过，铜线中有自由电子，在磁场的作用下可以流动。电子流速度其实很慢，一秒钟不到1毫米。而不是我们通常所说的每秒30万公里。那是电的速度，不是电子的速度。