(2)某电解槽的横截面积为0.5 m2，若10 s内沿相反方向
通过横截面的正、负离子的电荷量均为10 C，则电解液中的 电流I＝________ A.
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恒定电流
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解析： (1)金属导体中定向移动形成电流的电荷是自由 电子，在 10 s 内通过导体横截面的电荷量 q1＝10 C，故 I1 q1 ＝ t ＝1 A. (2)电解槽中定向移动形成电流的电荷是沿相反方向运 动的正、负离子，在 10 s 内通过横截面的电荷量 q2＝20 C， q2 故 I2＝ t ＝2 A.
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(2)对电流的进一步理解 ①电流虽有方向，但不是矢量，是标量．遵循代数运算 法则． ②电流方向规定为正电荷定向移动方向， 金属导体中电 流方向与自由电子定向移动方向相反． q ③电流定义式 I＝ t 为单位时间通过某一横截面的电荷 量，q 只代入绝对值．电解液中正、负离子定向移动方向虽 然相反，但正、负离子定向移动形成的电流方向相同，q 应
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1．电源和电流
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恒Байду номын сангаас电流
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一、电源
1．电源的定义
电源是不断把 负电荷 从正极搬运到负极从而维持正
负极之间一定电势差的装置．
2．电源的作用 (1)从电荷移动角度看 电源的作用就是移送电荷，维持电源正、负极间有一定 的 电势差 ，从而保持电路中有持续电流． 电子 从正极A搬运到负极B，
电荷量 ．
4．单位：
安培
，符号A.其他单位：毫安(mA)，
微安(μA).1 A＝103 mA＝106 μA. 5．方向：规定 正电荷定向移动的方向为电流方向． 即电流方向与负电荷定向移动的方向相反． 6．测量电流的仪器： 电流表 ．
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1．对电流及电流的形成条件进一步的理解
中有电流不仅需要电源，还需要电路是闭合的，故C错．电
源是对电路提供能量的装置，故D错． 答案： B
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【跟踪发散】
1－1：关于电流，下列说法正确的是
( )
A．通过导体横截面的电荷量越多，电流越大
B．电子运动速率越大，电流越大 C．单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，导体中 的电流就越大 D．因为电流有方向，所以电流是矢量
－
答案：
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6.25×1015个
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3.4×1019个
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1．关于电流的概念，下列说法中正确的有(
A．导体中有电荷运动就形成电流
)
B．电流是一个矢量，其方向就是正电荷定向运动的方
向 C．在国际单位制中，电流是一个基本物理量，其单位 安培是基本单位 D．对于导体，只要其两端电势差为零，电流也必为零
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解析：
电源的作用是维持正、负极之间恒定的电势差，
这需要电源不断地将负电荷向负极聚集，将正电荷向正极聚
集，外电路中自由电子在电场力的作用下向正极移动，在电 源内部，需要将正极上的电子搬运到负极，维持电势差不变， 故A错．从能量角度来看，电源在搬运电荷的过程中，需要 克服电场力做功，将其他形式的能转化为电能，B对．电路
电流需要同时满足两个条件：
(1)电路中有电源． (2)电路还必须是闭合的，即必须用导体将电源连接起 来． 所以只有电源，电路不闭合也不会有持续电流．
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q 3．用 I＝ t 计算电流时，与横截面积有关系吗？
提示： 电流与横截面积无关，没有关系．
q 从公式 I＝ t 知，q 指时间 t 内通过导体某一横截面的电 量，在公式中并没有限定必须是单位面积通过的电量，所以 计算电流时，与导体横截面的大小无关，只与电量和通过这 些电量所需的时间有关．
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【特别提醒】
计算电流时，首先分清形成电流的自由
电荷的种类．对金属来讲，是自由电子的定向移动，电荷量
q为通过横截面的自由电子的电荷量．对电解液来讲，是正、 负离子同时向相反方向定向移动，电荷量q为正、负离子电 荷量绝对值之和．
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(1)在金属导体中，若10 s内通过横截面的电荷量为10 C，则导体中的电流I＝________ A.
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解析：
导体中有大量的自由电子，总在不停地做无规
则运动，没有定向运动，在一段时间t内，通过导体某一截
面的电荷是双向的，其数值又是相等的，电流为零，故A 错．电流是一个标量，因为其运算不符合矢量运算法则．为 了便于研究电流，人们规定正电荷定向运动的方向为电流的 方向，以区别于负电荷的定向运动，故B错．在国际单位制
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关于电源以下说法正确的是(
)
A．电源的作用是在电源内部把电子由负极不断地搬运
到正极，从而保持两极之间有稳定的电势差
B．电源的作用就是将其他形式的能转化为电能 C．只要电路中有电源，电路中就一定有电流 D．电源实质上也是一个用电器，也需要外界提供能量
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第二章 恒定电流
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(3)结论
由此可见，从微观上看，电流决定于导体中单位体积内
的自由电荷数、每个自由电荷的电荷量、定向移动速率的大 小，还与导体的横截面积有关．
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有一横截面积为 S 的铜导线，流经其中的电流为 I；设 每单位体积的导线中有 n 个自由电子，电子的电荷量为 e， 此电子的定向移动速率为 v， Δt 时间内， 在 通过导线横截面 的自由电子数可表示为( A．nvSΔt IΔt C. e ) B．nvΔt IΔt D. Se
大小
10－5 m/s
105 m/s
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以下说法正确的是(
)
A．自由电子定向移动速率就是电子热运动速率
B．自由电子只不过在速率很大的无规则热运动上附加
了一个速率很小的定向移动
C．电场的传导速率就是导体内自由电子的定向移动速 率 D．在金属导体内当自由电子定向移动时，它们的热运 动就消失了
(2)特点：任何位置的 化．
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2．恒定电流
(1)定义：大小、 方向 定电流． (2)大小：是单位时间内通过导体横截面的电荷量．表 示电流强弱程度的物理量． 都不随时间变化的电流叫恒
q 3．公式：I＝ t .
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其中：I表示电流，q表示在时间t内通过导体横截面的
提示：
不一定．只有电荷在电场力的作用下形成的定
向移动才能够形成电流．例如没有放在电场中的导体其中的 自由电荷在做无规则热运动，其大量自由电荷向各个方向运 动的机会均等，这样不能形成电流．
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2．有电源是否一定会得到持续的电流吗？一个电路要
形成持续电流需具备什么条件？
提示： 有电源不一定得到持续的电流，要得到持续的
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AD表示粗细均匀的一段导体，长为l，两端加一定的电
压，导体中的自由电荷沿导体定向移动的速率为v，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 自由电荷的电荷量为q.
(2)理论推导 AD 导体中的自由电荷总数：N＝nlS. 总电荷量 Q＝Nq＝nlSq. l 所有这些电荷都通过横截面 D 所需要的时间 t＝v. 根据公式 q＝It 可得： Q nlSq 导体 AD 中的电流：I＝ t ＝ ＝nqSv. l/v
(1)电流的形成条件
①产生电流的条件：导体两端有电压．
②形成持续电流的条件：导体两端有持续电压．
③电源的作用：电源在电路中起着提供持续电压的作用， 在外电路中，导体中的自由电子从电源负极移向电源正极， 而电源再把电子通过电源内部从正极搬运到负极，使电源正、 负极始终保持一定的电势差，从而产生持续的电流．
e2 由①②解得：I＝ 2 kmr. 2πr m 2 e 答案： I＝ 2 kmr 2πr m
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第二章 恒定电流
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【反思总结】
对于等效电流的求解问题，一定要找出
一段时间内通过某一横截面的电荷量，才能运用电流的定义
式求出电流的大小．本题的难点就是确定通过某一横截面的 电荷量和时间．
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第二章
－
－3
C，
1×10 3 q 设电子的数目为 n，则：n＝e ＝ 1.6×10－19 ＝6.25×1015 个． 当“220 V,60 W”的白炽灯正常发光时，电压 U＝220 V， I＝273 mA.q＝It＝273×10－3×20 C＝5.46 C. 设电子的数目为 N，则 q 5.46 C N＝ e ＝ ≈3.4×1019 个． －19 1.6×10 C
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解析：
q 由 I＝ t 知 I 不仅与 q 有关，还与 t 有关，故 A
错误； I＝nqSv 知， 不仅与电子定向移动的速率 v 有关， 由 I 还与 n、S 有关，故 B 错误；由电流的定义知，C 正确；电 流虽然有方向但不是矢量，D 错误．