电流与电荷的区别

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电流和电荷是任何电路中最基本的两个电量。电流和电荷的主要区别在于，电荷是自然界中所有物质的亚原子属性，而电流是在电路中电荷的定向流动。电流和电荷之间还有其他一些显著的区别，我们将在本文中重点介绍。

让我们从电荷和电流的一些基本概念开始，以便更容易理解它们之间的区别。

什么是电荷？

电荷是物质亚原子粒子的属性，凭借这种属性，物质表现出电行为。它用符号“Q”或“q”表示，以库仑 (C) 为单位测量。

电荷是所有物质的普遍属性，因为自然界中的每种物质都是由称为原子的微小粒子组成的。原子又由三个主要的亚原子粒子组成——电子、质子和中子。

电子和质子携带一定量的电荷，其大小相等，但极性相反。其中，电子携带-1.6 × 10⁻¹⁹ C的负电荷，而质子携带与电子电荷大小相同的正电荷。因此，我们可以将电荷分为两种类型，即负电荷和正电荷。

电荷具有不同的特性，其中最重要的是它们之间作用力的性质。电荷的这一特性指出，同性电荷（即正正和负负）相互排斥，而异性电荷（正负）相互吸引。

对于电荷，也建立了电荷守恒定律，该定律指出电荷既不能被创造也不能被消灭，即系统的总电荷保持不变。

根据电荷的运动，它可以分为两种类型：静电荷和动电荷。静电荷像静电学的情况那样停留在表面上，并导致电场的产生；另一方面，动电荷是从一点移动到另一点的电荷，它既产生电场也产生磁场。电荷是导致电流在电路中流动的主要因素。

什么是电流？

电流只不过是电荷（更具体地说，是电子）的定向流动。数学上，导体中电子的时间变化率称为电流，用符号“i”或“I”表示，即

$$i(t)=\frac{dq(t)}{dt}$$

其中，“i”用于表示随时间变化的电流，“I”用于表示恒定电流。上述关系表明，电流是时域中电荷的函数。电流以安培 (A) 为单位测量。

根据电流大小与时间的关系，电流可以分为两种类型：恒定电流和变化电流。

• 恒定电流是指其大小不随时间变化的电流，例如电池提供的直流电 (DC)。

• 变化电流是指其大小随时间变化的电流，例如脉动直流电、交流电 (AC) 等。

按照惯例，电流的流动方向是从正极到负极。但是，电流的实际流动方向是从负极到正极，这是因为电流是电子的流动，电子从负极流向正极。

电荷和电流的区别

下表重点介绍了电流和电荷之间的所有主要区别

区别	电荷	电流
定义	电荷是物质亚原子粒子的属性，凭借这种属性，物质表现出电行为。	电荷以特定方向流动的速率称为电流。
表示	电荷用符号“Q”或“q”表示。	电流用符号“i”或“I”表示。
公式	电荷由下式给出： $$Q\:=\:ne$$ 其中，n = 0, 1, 2…，e 是电子的电荷。	电流由下式给出：$$I\:=\:\frac{Q}{t}$$
SI单位	电荷的 SI 单位是库仑 (C)。	电流的 SI 单位是安培 (A)。
类型	电荷分为两种类型：正电荷和负电荷。	电流分为两种类型：恒定电流和变化电流。
粒子	电荷是由电子和质子引起的。电子带负电，质子带正电。	电流是由电子的流动引起的。
守恒定律	电荷守恒定律指出，电荷既不能被创造也不能被消灭。	没有规定电流守恒定律。
效应	静止时，电荷表现出电效应；运动时，表现出电效应和磁效应。	电流表现出热效应、磁效应、电效应等。
测量仪器	电荷使用静电计测量。	电流使用安培计 (电流表) 测量。

结论

从以上讨论中，我们可以注意到电荷和电流是相关的量。我们观察到，电流是在特定方向上电荷的运动。数学上，电荷和电流之间的关系由电流公式给出，即

$$I\:=\:\frac{Q}{t}$$