§1、导体中的电场和电流
一、电流和电源
电荷的定向移动形成电流． 1．电流：
电荷的热运动，从宏观上看，不能形成电流．
2．形成电流的条件：
这种由稳定分布的电荷 _ 1.不接电源： + 所产生的稳定电场（各 放电时Q 减小，U 减 处E+ 值保持不变），称为 小， E 减小，Q = 0 _ 时U = 0，i = 0 I _ 恒定电场，它具有与静 F _ + 电场相同的基本性质。
小结：
1.形成电流的条件： （1）存在自由电荷 （2）导体两端存在电压 2.恒定电流：方向和强弱都不随时间变化的电流． 3.决定电流大小的微观量:
q nSvt I nqvS t
n 为电荷体密度
S 为导体横截面积
v为电荷定向移动
速率
练习:
（1）在金属导体中，若10s内通过横截面的 电量为10C，则导体中的电流为_____A； （2）某电解槽横截面积为0.5m2，若10s内沿 相反方向通过横截面的正负离子的电量均为 10C，则电解液中的电流为_______A．
例3、解析：取电子运动轨道上任一截面，在电子运动一周的时 间T内，通过这个截面的电量q=e，由圆周运动的知识有：
T=
2R v
根据电流的定义式得：
I=
q ev t 2R
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1、聪明出于勤奋，天才在于积累。 2、三更灯火五更鸡，正是男儿读书时。黑发不知 勤学早，白首方悔读书迟。 3、鸟欲高飞先振翅，人求上进先读书。 4、勤学如春起之苗，不见其增，日有所长；辍学 如磨刀之石，不见其损，日有所亏。
（2）单位：电流是物理学中七个基本物理量之一，相应的 单位是基本单位， 在国际单位制中，电流的单位是安培，符号是A． 常 用单位还有毫安（mA）、微安（ A）．
1A＝103mA＝106A
（3）直流：方向不随时间变化的电流． 恒定电流：方向和强弱都不随时间变化的电流．
练习:
（1）在金属导体中，若10s内通过横截面的电量为 10C，则导体中的电流为________A； 分析解答：（1）根据电流的定义式得到10s内通过 横截面积的电流为1A． （2）某电解槽横截面积为0.5m2，若10s内沿相反方 向通过横截面的正负离子的电量均为10C，则电解 液中的电流为_______A． 分析解答：（2）正负粒子的电量均为10库，则10s 内通过横截面积的总电量为20库，电流为2A．
3．电流的方向： 规定正电荷定向移动 的方向为电流的方向．
（ 1 ）在金属导体中，电流方向与自由电荷（电子） 的定向移动方向相反； 在电解液中，电流方向与正离子定向移动方向 相同，与负离子走向移动方向相反． （ 2 ）电流是标量．它的运算不遵循平行四边形定 则．
4．电流的强弱——电流 I
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（1）定义：通过导体横截面的电荷量q跟通过这些电荷量 所用的时间t的比值称为电流：I = q / t
+ _ 2.接通电源： 放电时Q 不变，U 不 变， E 不变，i 不变
+
2．形成电流的条件：
（1）存在自由电荷
金属导体——自由电子，电解液——正、负离子．
（2）导体两端存在电压
当导体两端存在电压时，导体内建立了电场，导体 中的自由电荷在电场力的作用下发生定向移动，形成电 流．
电源的作用是保持导体两端的电压，使导体 中有持续的电流．
5．决定电流大小的微观量
• 在加有电压的一段粗细均匀的导体AD上选取两个截面B和 C，设导体的横截面积为S．导体每单位体积内的自由电荷 数为n，每个电荷的电荷量为q，电荷的定向移动速率为v， 则在时间t内处于相距为 vt 的两截面B、C间的所有自由 电荷将通过截面C ．
Q 由 I 可得 I q nSvt nqvS t t
例1、解析：正确选项为C 电流是有方向的，电流的方向是人为规定的。物理 上规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，则负电 荷定向移动的方向一定与电流的方向相反。
例2、解析：设在t=1 s内，通过某横截面的二价正 离子数为n1，一价离子数为n2，元电荷的电荷量为 e，则t 时间内通过该横截面的 电荷量为q=（2n1+n2）e 电流强度为I===×1.6×10-19A=3.2 A
☆关于电流的方向
【例1】关于电流的方向，下列叙述中正确的是_______ A．金属导体中电流的方向就是自由电子定向移动的方向 B．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 C．不论何种导体，电流的方向规定为正电荷定向移动的 方向 D．电流的方向有时与正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
练习： ☆关于电流的计算 【例2】某电解质溶液，如果在1 s内共有5.0×1018 个二价正离子和1.0×1019个一价负离子通过某横截 面，那么通过电解质溶液的电流强度是多大？ 【例3】氢原子的核外只有一个电子，设电子在 离原子核距离为R的圆轨道上做匀速圆周运动。 已知电子的电荷量为e，运动速率为v，求电子绕 核运动的等效电流多大？