电流 |
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知识点详情 | ||
电流知识点包括恒定电流、对电流的理解、电流大小的计算、电流的微观解释等部分,有关电流的详情如下: 恒定电流1.恒定电场:稳定分布的电荷所产生的__稳定__的电场。 2.自由电荷定向运动的平均速率特点:在恒定电场的作用下,自由电荷__定向__运动,在运动中与导体内不动的粒子不断__碰撞__,阻碍了自由电荷的定向运动,结果是大量自由电荷定向运动的平均速率不随__时间__变化。 3.定义:大小、方向都不随__时间__变化的电流。 4.电流 (1)物理意义:描述电流__强弱程度__的物理量。 (2)表达式:I= 。 (3)方向规定:把__正电荷__定向移动的方向规定为电流的方向。 (4)单位:在国际单位制中,电流的单位是__安培__,简称__安__,符号是 A ,常用的电流单位还有:毫安(mA)和微安(μA),它们与安培的关系是:1 mA=10-3A、1μA=10-6A。 对电流的理解1.电源 (1)电源的定义:电源是不断把电子从正极搬运到负极从而维持正、负极之间存在一定电势差的装置。 (2)电源的作用:从电荷移动的角度看,电源的作用就是移送电荷,能把电子从电源正极搬运到电源负极,保持电源正、负极间有一定的电压,使导体中有持续的电流。 2.电流的形成: (1)形成原因:电荷的定向移动。 (2)形成条件:导体两端有电压。 (3)电路中产生持续电流的条件:电路中有电源且电路闭合。 3.电流的方向 规定正电荷定向移动的方向为电流的方向,则负电荷定向移动的方向与电流的方向相反,金属导体中自由移动的电荷是自由电子,故电流的方向与自由电子定向移动的方向相反。 电流大小的计算1.金属导体中电流的计算 金属导体中的自由电荷只有自由电子,运用计算时, q是某一时间内通过金属导体横截面的自由电子的电荷量。 2.电解液中电流的计算 电解液中的自由电荷是正、负离子,运用计算时,q应是同一时间内正、负两种离子通过横截面的电荷量的绝对值之和。 3.环形电流的计算 环形电流的计算采用等效电流的观点分析。所谓等效电流,就是把电荷周期性地通过圆周上各处形成的电流看成持续不断地通过圆周上各处时所形成的电流。对周期性运动的电荷,常取一个周期来计算等效电流。利用,求等效电流。 电流的微观解释1.建立模型 如图所示,AB表示粗细均匀的一段导体,两端加一定的电压,导体中的自由电子沿导体定向移动的速率为v,设导体的长度为L,横截面积为S,导体每单位体积内的自由电子数为n,每个自由电子的电荷量为e。 2.理论推导 导体AB中的自由电子总数:N=nLS 总电荷量:q=Ne=nLSe 所有这些电子都通过横截面所需要的时间: 导体AB中电流为。 3.结论 由此可见,从微观上看,电流的大小不仅取决于导体中单位体积内的自由电子数、每个自由电子的电荷量,定向移动速率的大小,还与导体的横截面积有关。 |
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典型例题 | ||
【第1题】
关于电流,下列叙述正确的是( ) A.只要将导体置于电场中,导体内就有持续电流 B.电源的作用可以使电路中有持续电流 C.导体内没有电流时,就说明导体内部的电荷没有移动 D.只要将电源连接到物体两端,物体中就会有电流 【第2题】
(多选)下列关于电流的说法正确的是( ) A.电荷的定向移动形成电流 B.金属导体中电流方向是自由电子移动的方向 C.电流既有大小又有方向,所以电流是矢量 D.由可知,电流越大,单位时间内通过导体横截面的电荷量就越多 【第3题】
某电解池中,如果在1 s内共有5×1018个二价正离子和1×1019个一价负离子通过面积为0.1 m2的某截面,那么通过这个截面的电流是( ) A.0 B.0.8 A C.1.6 A D.3.2 A 【第4题】
我国北京正、负电子对撞机的储存环是周长为240 m的近似圆形轨道,电子电荷量e=1.6×10-19 C,在整个环中运行的电子数目为5×1011个,设电子的运行速度是3×107 m/s,则环中的电流是( ) A.10 mA B.1 mA C.0.1 mA D.0.01 mA 【第5题】
(多选)横截面积为S的导线中通有电流I,已知导线每单位体积中有n个自由电子,每个自由电子的电荷量是e,自由电子定向移动的速率是v,则在时间Δt 内通过导线横截面的电子数是( ) A.nSvΔt B.nvΔt C. D. |