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1、1电流的电流的微观式微观式电流的电流的定义式定义式电流形电流形成条件成条件电电流流电流的电流的方向方向2电流电流条件条件存在自由电荷存在自由电荷 导体两端存在电压导体两端存在电压电子电子正负离子正负离子3电流的方向与与正电荷正电荷定向移动方向定向移动方向相同相同与与负电荷负电荷定向移动方向定向移动方向相反相反电流方向电流方向电流方向电流方向A AB B4三个电流公式比较三个电流公式比较公式特别说明 定义式定义式 微观式微观式决定式决定式项目n n单位体积电荷数目单位体积电荷数目q q每个电荷的电量每个电荷的电量V V定向移动的平均速率定向移动的平均速率1.1.不能说不能说I I与与q q成正比
2、，与成正比，与t t成反比成反比2.Q2.Q指总电荷量指总电荷量I I与与U U成正比，与成正比，与R R成反比成反比5电压的形成电压的形成沿电流沿电流方向方向电势电势逐渐逐渐降低降低6越越靠近靠近电源电源负极负极，电势越低电势越低7电阻的形成电阻的形成自由电子与原子实自由电子与原子实碰撞碰撞中产生中产生阻碍阻碍金属金属的电阻随的电阻随温度升高而增大温度升高而增大8【应用【应用1 1】如图所示电解液接入电路后在】如图所示电解液接入电路后在t st s内有内有n n1 1个一价正离子个一价正离子通过溶液内截面通过溶液内截面S S，有，有n n2 2个二价负离子通过溶液内截面个二价负离子通过溶液内
3、截面S S，设，设e e为为元电荷，则以下关于该截面电流的说法正确的是元电荷，则以下关于该截面电流的说法正确的是( () )A A当当n n1 1n n2 2时，电流大小为零时，电流大小为零B B当当n n1 1nn2 2时，电流方向由时，电流方向由A A指向指向B B，电流，电流I I(n(n1 1-2n-2n2 2)e/t)e/tC C当当n n1 1nn2 2时，电流方向由时，电流方向由B B指向指向A A，电流，电流I I(2n(2n2 2-n-n1 1)e/t)e/tD D电流方向由电流方向由A A指向指向B B，电流，电流I I(n(n1 1+2n+2n2 2)e/t)e/t【应用
4、【应用2 2】某电解质溶液】某电解质溶液, ,如果在如果在1 s1 s内共有内共有5.05.010181018个二价正离子和个二价正离子和1.01.010101919个一价个一价负离子通过某横截面负离子通过某横截面, ,那么通过电解质溶液的那么通过电解质溶液的电流是多大电流是多大? ?电流方向如何？电流方向如何？方向：方向：A A流向流向B B91 1下面说法正确的是下面说法正确的是( () ) A A电流的方向就是电荷移动的方向电流的方向就是电荷移动的方向 B B在一直流电源的外电路上，越靠近电在一直流电源的外电路上，越靠近电源负极，电势越低源负极，电势越低 C C电流都是由电子的定向移动形
5、成的电流都是由电子的定向移动形成的 D D电流强度是有方向的，所以是矢量电流强度是有方向的，所以是矢量102 2. .关于电流的方向关于电流的方向, ,下列叙述中正确的是下列叙述中正确的是( () ) A.A.金属导体中电流的方向就是自由电子定向金属导体中电流的方向就是自由电子定向移动的方向移动的方向 B.B.在电解质溶液中有自由的正离子和负离子在电解质溶液中有自由的正离子和负离子, ,电流方向不能确定电流方向不能确定 C.C.不论何种导体不论何种导体, ,电流的方向规定为正电荷定电流的方向规定为正电荷定向移动的方向向移动的方向 D.D.电流的方向有时与正电荷定向移动的方向相电流的方向有时与正
6、电荷定向移动的方向相同同, ,有时与负电荷定向移动的方向相同有时与负电荷定向移动的方向相同113.3.某电解池中，若在某电解池中，若在2s2s内各有内各有2.02.010101919个个二价正离子二价正离子和和1.01.010101919个个一价负离子一价负离子通过通过某截面，那么通过这个截面的电流？某截面，那么通过这个截面的电流？=4A=4A124.4.导线中的电流是导线中的电流是1 A,1 A,导线的横截面积为导线的横截面积为1 mm1 mm2 2. .（1 1）在）在1 s1 s内内, ,有多少个电子通过导线的横截面有多少个电子通过导线的横截面( (电子电荷量电子电荷量e=e=1 1.
7、.6 61010- -1919 C )? C )? （2 2）自由电子的平均移动速率是多大）自由电子的平均移动速率是多大( (设导体设导体每立方米内有每立方米内有8 8. .5 510102828个自由电子个自由电子)?)?131.1.有甲、乙两个由同种金属材料制成的导体有甲、乙两个由同种金属材料制成的导体, ,甲的横截甲的横截面积是乙的两倍面积是乙的两倍, ,而而单位时间单位时间内通过导体横截面的内通过导体横截面的电荷电荷量乙是甲的两倍量乙是甲的两倍 t=1st=1s14电子数目的计算电子数目的计算方法一：方法一：方法二：方法二：设设单位体积电子数目为单位体积电子数目为n n，总体积为，总体
8、积为V V总体积总体积152 2北京正负电子对撞机的储存环是北京正负电子对撞机的储存环是长为长为240 m240 m的近似的近似圆形轨道圆形轨道，当环中的当环中的电流为电流为10 mA10 mA时，若电子的时，若电子的速率为十分之一光速速率为十分之一光速，则在，则在整个环中运行的整个环中运行的电子数目电子数目为为( () ) A A5 5101011 11 B B5 5101019 19 C C1.01.0101013 13 D D1.01.010103 3164.4.（多选）有一横截（多选）有一横截面积为面积为S S的铜导线，流经其中的的铜导线，流经其中的电电流为流为I I，设每，设每单位体
9、积的导线中有单位体积的导线中有n n个自由电子个自由电子，每个自，每个自由电子的由电子的电荷量为电荷量为e e，此时电子定向移动的，此时电子定向移动的速率为速率为v v，则，则在在tt时间时间内，通过导体横截面的自由电子数目表示为内，通过导体横截面的自由电子数目表示为 AnvtS Bnvt C.It / e D.e/It 173 3在彩色电视机的显像管中，从电子枪射出的电子在在彩色电视机的显像管中，从电子枪射出的电子在高高电压电压U U作用下被加速，形成作用下被加速，形成大小为大小为I I的电流，设的电流，设电子的电子的电荷量为电荷量为e e，电子质量为，电子质量为m m，打在荧光屏上的高速电
10、子全，打在荧光屏上的高速电子全被荧光粉吸收，在被荧光粉吸收，在tsts内打到荧光屏上的电子个数为内打到荧光屏上的电子个数为( ( ) ) A AIt BIt Bme/t me/t C CIt/e DIt/e DmIt/emIt/e18等效电流的形成等效电流的形成可以是可以是电荷转动电荷转动通过某一横通过某一横截面，也可以是截面，也可以是平动平动经过某一横截面经过某一横截面等效电流的计算等效电流的计算1.1.取一定取一定时间时间t t （圆周运动，时间取一个周期圆周运动，时间取一个周期T)T)2.2.确定时间确定时间t t内通过横截面的内通过横截面的总电量总电量Q Q3.利用I=Q/t=Q/TI
11、=Q/t=Q/T求等效电流大小求等效电流大小191.1.氢原子核外氢原子核外只有一个电子只有一个电子，它绕氢原子核运动的，它绕氢原子核运动的角角速度为速度为10101616 rad/s rad/s，则电子绕核运动的等效，则电子绕核运动的等效电流为电流为( () ) A A8 810104 4 A A B B8 810104 4 A A C C4 410104 4 A A D D4 410104 4 A AQ Q总总= e = 1.6= e = 1.61010-19 -19 C C 202.2.（多选）（多选）半径为半径为R R的橡胶的橡胶圆环均匀带正电圆环均匀带正电，总总电荷量为电荷量为Q Q，现使圆环绕中心轴线以，现使圆环绕中心轴线以角速度角速度匀匀速转动速转动，则由环产生的等效电流应有，则由环产生的等效电流应有( () ) 213.3.如图所示，一根截如图所示，一根截面积为面积为S S的均匀长直橡胶棒上均匀的均匀长直橡胶棒上均匀带有负电荷，带有负电荷，每米电荷量为每米电荷量为q q，当此棒沿轴线方向做速，当此棒沿轴线方向做速度为度为v v的匀速直线运动的匀速直线运动时，由于橡胶棒运动而形成的等时，由于橡胶棒运动而形成的等效电流大小为效电流大小为( () ) t tQ Q总总=Lq=Lq L=vtL=vt 22
