恒定电流
高二物理：恒定电流知识点归纳
高二物理：恒定电流知识点归纳一、电流1. 电流的形成：电荷的定向移动形成电流只要导线两端存在电压，导线中的自由电子就在电场力的作用下，从电势低处向电势高处定向移动，移动的方向与导体中的电流方向相反．导线内的电场是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的，导线内的电场线保持和导线平行。
2. 电流的宏观表达式：I=q/t，适用于任何电荷的定向移动形成的电流。
3. 电流的微观表达式：I=nqvS（n为单位体积内的自由电荷个数，S为导线的横截面积，v为自由电荷的定向移动速率）。
二、电动势1. 物理意义：表示电源把其它形式的能（非静电力做功）转化为电能的本领大小。
电动势越大，电路中每通过1C电量时，电源将其它形式的能转化成电能的数值就越多。
2. 定义：在电源内部非静电力所做的功W与移送的电荷量q的比值，叫电源的电动势，用E 表示。
定义式为：E = W/q。
【关键一点】①电动势的大小由电源中非静电力的特性（电源本身）决定，跟电源的体积、外电路无关。
②电动势在数值上等于电源没有接入电路时，电源两极间的电压。
③电动势在数值上等于非静电力把1C电量的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功。
3. 电源（池）的几个重要参数①电动势：它取决于电池的正负极材料及电解液的化学性质，与电池的大小无关。
②内阻（r）:电源内部的电阻。
③容量：电池放电时能输出的总电荷量．其单位是：A·h，mA·h。
【关键一点】对同一种电池来说，体积越大，容量越大，内阻越小。
三、部分电路欧姆定律1. 内容：导体中的电流跟导体两端电压成正比，跟导体的电阻成反比．2. 公式：3. 适用条件：金属导电或电解液导电、不适用气体导电．4. 图像【关键一点】I-U 曲线和U-I 曲线的区别：对于电阻一定的导体，图中两图都是过原点的直线，I-U图像的斜率表示电阻的倒数，U-I图像的斜率表示电阻。
还要注意：当考虑到电阻率随温度的变化时，电阻的伏安特性曲线是一条曲线。
恒定电流的基本概念.
物理意义
①反映导体的伏安特 性 1 ②k＝ R
3. 运用伏安特性曲线求电阻应注意的问题
(1)如图 7－1－3 所示，非线性元件的 I－U Un 图线是曲线，导体电阻 Rn＝ ，即电阻等 In 于图线上点(Un，In)与坐标原点连线的斜率 的倒数，而不等于该点切线斜率的倒数．
图7－1－3
1 (2)I－U 图线中的斜率 k＝ ，斜率 k 不能理解为 k＝tan α R (α 为图线与 U 轴的夹角)，因坐标轴的单位可根据需要人为 规定，同一电阻在坐标轴单位不同时倾角 α 是不同的．
3．电流的大小—电流强度（简称电流）.
(1)
q I 定义式： t
说明：在电解液导电时，是正负离子向相反 方向定向移动形成电流，在用公式I ＝ q/t计算电流 强度时q应引起注意．
(2)宏观决定式： I=U/R
(3)微观决定式： I＝nqSv
说明： ①n为单位体积内的自由电子个数，S为导线的横截 面积，v为自由电子的定向移动速率． ②金属导电的微观解释中，有三个速率不可混淆： a．自由电子热运动的平均速率． b．自由电子定向移动的速率．定向移动速率 约 10 － 5m/s ，远小于自由电子热运动的平均速率 105m/s，更小于电场的传播速率3×108m/s， c．电场的传播速率．(等于光速) ③公式只适用于金属导体，千万不要到处套用．
说明：理解导线中的电场时要注意：
①产生稳恒电流的电路中的电场是合电场 (E)．它由两部分组成：一是电源的电场(E0)；二是 导线两侧的堆积电荷的电场(E′)．
②稳恒电流的电路中的电场是恒定电场，因 为电路中的电荷分布是稳定的，但不是静态的绝对 稳定，而是动态稳定．就电路中任一微元来讲，流 走多少电荷，就补充等量的电荷，所以由电荷形成 的电场也是稳定的．
恒定电流恒定电流基本概念
问 (1)当接通几只电热器时,实际使用的电热器 都正常工作？
(2)当接通几只电热器时,发电机输出功率最大？ (3)当接通几只电热器时,电热器组加热物体最快？
(4)当接通几只电热器时,电阻 R1R2 上消耗功
率最大？ (5)当接通几只电热器时,实际使用的每只电热器
中电流最大？
（四）串联电路与并联电 路的特征
U
g
;
n U总 (Rg R分压)
Ug
Rg
∴ R分 (n 1)Rg
（3）使用：并联在被测电路两点间.
电流从“+”流入，“-”接线柱流
出理. 想
相当于 RV 断路;
实际 相当于已知电压的大电阻
准确度
（4）读00 ~~数13V：5V
0.1V 0.5V
估计到
电场力对移动电荷做的功
单位 V（伏特）1V=1J/C
V
通 路
U内 U端 ,
Ir内 U端
量度式 等于内外电压之和
U AB IRAB U内 Ir内(纯电阻)
断
路 时
U端（可用 直测）
实 验
测路端电压：电源外部电流由U高 U低 测内电压：电源内部电流由U低 U高 ε为标量：内部电流方向为电动势
的方向.
（四）、电功、电热、电功率
物理量
电功W
电热Q
电功率P
物理意义 能量转化
电流通过电路的功, 即电荷定向移动电 场力的功
电流通过导体 电阻时的功
表征电流做功 快慢的物理量,
即电流的功与
消耗电能转化为 消耗电能转
其它能(内能、机 械能、化学能)
化为内能
做功所用的时 间的比值
恒定电流和恒定电场-电动势
BAEk
dl
电源外部无非静电力，则
Ek dl
L Es dl 0
非静电力仅存在于电源内部，可以用非静电场强 Ek
表示。
由电源电动势定义得
BAEk
dl
电源外部无非静电力，则
Ek dl
导体内恒定电场的建立 电源的电动势
恒定电场也服从场强环流定律
L Es dl 0
非静电力仅存在于电源内部，可以用非静电场强 Ek
表示。
由电源电动势定义得
导体内恒定电场的建立 电源的电动势
电源电动势
电源迫使正电荷dq从负极经电源内部移动到正 极所做的功为dA，电源的电动势为
dA
dq
电源的电动势等于把单位正电荷从负极经内电 路移动到正极时所做的功，单位为伏特。
电源的电动势的方向规定：自负极经内电路指 向正极。
导体内恒定电场的建立 电源的电动势
恒定电场也服从场强环流定律
§10-2 恒定电流和恒定电场 电动势
1. 恒定电流
恒定电流： 电流场中每一点电流密度的大小和 方向均不随时间改变的电流。
维持恒定电的条件：
空间各点的电荷分布不随时间改变。
即 dq 0 dt
根据电流连续性方程得
S dS 0
恒定电流场中的电流线是无始无终的闭合曲线。
恒定电流
非恒定电流的例子：用导线连接的两个带电导体
完成这一过程不能依靠 静电力，必须有一种提供非 静电力的装置，即电源。
A
B
电源不断消耗其它形式的能量克服静电力做功。
导体内恒定电场的建立 电源的电动势
内电路：电源内部正负两 极之间的电路。
外电路：电源外部正负两 极之间的电路。
A
B
2023届新高考物理重点突破：第22讲 恒定电流
第22讲恒定电流知识图谱部分电路欧姆定律知识精讲一．电流、电压、欧姆定律1．电流（1）定义：电荷的定向移动形成电流；（2）方向：规定正电荷定向移动的方向为电流的方向；（3）电流强度：定义式：qIt=，微观式：I nqvS=，决定式：UIR=；（4）形成电流的条件：自由移动的电荷和电压。
2．电压：就是电势差，是形成电流的必要条件。
3．欧姆定律（1）内容：导体中的电流I跟导体两端的电压U成正比，跟导体的电阻R成反比。
（2）公式：UIR =。
4．导线的伏安特性曲线：I-U图线（1）I-U图线：用横轴表示电压U，纵轴表示电流I。
（2）线性元件：伏安特性曲线为通过坐标原点的直线的电学元件；（3）非线性元件：伏安特性曲线为曲线的电学元件，其电流与电压不成正比；（4）电阻大小的判断：I-U图线的斜率IkU=，斜率越大，电阻越小，伏安特性曲线上每一点的电压坐标与电流坐标的比值可认为是这一状态下的电阻。
二．电功、电热、电功率、焦耳定律三点剖析课程目标：1．理解电流的三个公式的意义和应用，能够推导电流的微观表达式 2．知道导体的伏安特性曲线，知道什么是线性元件和非线性原件3．了解电功和电热的关系，知道非纯电阻电路中电能与其他形式能的转化关系恒定电流例题1、 在10s 内通过电解槽某一横截面向右迁移的正离子所带的电量为2C ，向左迁移的负离子所带电量为3C ，那么电解槽中电流强度大小为（ ） A.0.1A B.0.2A C.0.3A D.0.5A例题2、 有一横截面积为S 的铜导线，流经其中的电流为I ；设每单位长度的导线中有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 ，在t 时间内，通过导线横截面的自由电子数可表示为（ ）A.nvtB.nvtsC.It neD.It es例题3、[多选题] 关于电流，下列说法中正确的是（ ）A.由QI t=可知，通过导线截面的电量越多，电流越大B.由I ＝nqsv 可知，同一导线内电荷定向移动的速率越大，电流越大C.由UI R=可知，同一导体中的电流与导体两端的电压成正比D.因为电流有方向，所以电流是矢量随练1、 某电解池内若在2s 内各有1.0×1019个二价正离子和2×1019个一价负离子通过某横截面，那么通过这个横截面的电流是（ ） A.0 B.0.8A C.1.6A D.3.2A随练2、 如图所示，一根横截面积为S 的长直导体棒，每米含有的自由电荷数为n ，每个自由电荷的电量为q ，当自由电荷以速度v 定向运动时，导体棒中的电流大小（ ）A.nqvB.q vC.nqvSD.qv S对伏安特性曲线的理解电路 纯电阻电路非纯电阻电路电功与电热 ；；；；电功率与热 功率；；；；实例白炽灯、电炉、电饭锅、电热毯电熨斗、及转子被卡住的电动机电动机、电解槽、日光灯等例题1、两只电阻的伏安特性曲线如右图所示，则下列说法中正确的是（）A.两电阻的阻值为R1大于R2B.两电阻串联在电路中时，R1两端电压大于R2两端电压C.两电阻串联在电路中时，R1消耗的功率小于R2消耗的功率D.两电阻并联在电路中时，R1的电流小于R2的电流例题2、如图所示，图线1表示的导体的电阻为R1，图线2表示的导体的电阻为R2，则下列说法正确的是（）A.R1︰R2＝1︰3B.R1︰R2＝2︰3C.将R1与R2串联后接于电源上，则电流之比I1︰I2＝1︰3D.将R1与R2并联后接于电源上，则电流之比I1︰I2＝1︰3随练1、[多选题]如图是小灯泡L（灯丝材料是钨）和某种电阻R的伏安特性曲线，M为两曲线交点。
高中物理公式恒定电流
高中物理公式——恒定电流1.电流强度：I＝q/t｛I:电流强度(A），q:在时间t内通过导体横载面的电量(C），t:时间(s）｝2.欧姆定律：I＝U/R ｛I:导体电流强度(A)，U:导体两端电压(V)，R:导体阻值(Ω)｝3.电阻、电阻定律：R＝ρL/S｛ρ:电阻率(Ω•m)，L:导体的长度(m)，S:导体横截面积(m2)｝4.闭合电路欧姆定律：I＝E/(r+R)或E＝Ir+IR也可以是E＝U 内+U外｛I:电路中的总电流(A)，E:电源电动势(V)，R:外电路电阻(Ω)，r:电源内阻(Ω)｝5.电功与电功率：W＝UIt，P＝UI｛W:电功(J)，U:电压(V)，I:电流(A)，t:时间(s)，P:电功率(W)｝6.焦耳定律：Q＝I2Rt｛Q:电热(J)，I:通过导体的电流(A)，R:导体的电阻值(Ω)，t:通电时间(s)｝7.纯电阻电路中:由于I＝U/R,W＝Q，因此W＝Q＝UIt＝I2Rt ＝U2t/R8.电源总动率、电源输出功率、电源效率：P总＝IE，P出＝IU，η＝P出/P总｛I:电路总电流(A)，E:电源电动势(V)，U:路端电压(V)，η：电源效率｝9.电路的串/并联串联电路(P、U与R成正比) 并联电路(P、I与R成反比)电阻关系(串同并反) R串＝R1+R2+R3+ 1/R并＝1/R1+1/R2+1/R3+电流关系I总＝I1＝I2＝I3 I并＝I1+I2+I3+电压关系U总＝U1+U2+U3+ U总＝U1＝U2＝U3 功率分配P总＝P1+P2+P3+ P总＝P1+P2+P3。
恒定电流相关知识点
第二章恒定电流§1、基本概念和定律一、电流、电阻和电阻定律1．电流：电荷的定向移动形成电流．（1）形成电流的条件：内因是有自由移动的电荷，外因是导体两端有电势差．（2）电流强度：通过导体横截面的电量Q与通过这些电量所用的时间t的比值。
①I=Q/t；假设导体单位体积内有n个电子，电子定向移动的速率为V，则I=neSv；假若导体单位长度有N个电子，则I＝Nev．②表示电流的强弱，是标量．但有方向，规定正电荷定向移动的方向为电流的方向．③单位是：安、毫安、微安1A=103mA=106μA2．电阻、电阻定律（1）电阻:加在导体两端的电压与通过导体的电流强度的比值.R=U/I,导体的电阻是由导体本身的性质决定的,与U.I无关.(2)电阻定律:导体的电阻R与它的长度L成正比,与它的横截面积S成反比. R＝ρL/S(3)电阻率:电阻率ρ是反映材料导电性能的物理量，由材料决定,但受温度的影响．①电阻率在数值上等于这种材料制成的长为1m,横截面积为1m2的柱形导体的电阻.②单位是:Ω·m.3．半导体与超导体(1)半导体的导电特性介于导体与绝缘体之间,电阻率约为10－5Ω·m ～106Ω·m(2)半导体的应用:①热敏电阻:能够将温度的变化转成电信号,测量这种电信号,就可以知道温度的变化.②光敏电阻:光敏电阻在需要对光照有灵敏反应的自动控制设备中起到自动开关的作用.③晶体二极管、晶体三极管、电容等电子元件可连成集成电路.④半导体可制成半导体激光器、半导体太阳能电池等.（3）超导体①超导现象：某些物质在温度降到绝对零度附近时,电阻率突然降到几乎为零的现象.②转变温度(T C):材料由正常状态转变为超导状态的温度③应用:超导电磁铁、超导电机等二、部分电路欧姆定律1、导体中的电流I 跟导体两端的电压成正比，跟它的电阻R 成反比。
I=U/R2、适用于金属导电体、电解液导体，不适用于空气导体和某些半导体器件．3、导体的伏安特性曲线:研究部分电路欧姆定律时,常画成I ～U 或U ～I 图象,对于线性元件伏安特性曲线是直线,对于非线性元件,伏安特性曲线是非线性的.注意：①我们处理问题时，一般认为电阻为定值，不可由R=U/I 认为电阻R 随电压大而大，随电流大而小．②I 、U 、R 必须是对应关系．即I 是过电阻的电流，U 是电阻两端的电压．三、电功、电功率1．电功:电荷在电场中移动时,电场力做的功W ＝UIt ，电流做功的过程是电能转化为其它形式的能的过程.2．电功率:电流做功的快慢,即电流通过一段电路电能转化成其它形式能对电流做功的总功率,P=UI3．焦耳定律:电流通过一段只有电阻元件的电路时，在 t 时间内的热量Q=I 2Rt ． 纯电阻电路中W ＝UIt=U 2t/R=I 2Rt ，P=UI=U 2/R=I 2R非纯电阻电路W ＝UIt ，P=UI4．电功率与热功率之间的关系纯电阻电路中，电功率等于热功率，非纯电阻电路中，电功率只有一部分转化成热功率． 纯电阻电路：电路中只有电阻元件，如电熨斗、电炉子等．非纯电阻电路：电机、电风扇、电解槽等，其特点是电能只有一部分转化成内能． 规律方法1．电功、电功率的计算(1)用电器正常工作的条件：①用电器两端的实际电压等于其额定电压.②用电器中的实际电流等于其额定电流．③用电器的实际电功率等于其额定功率．由于以上三个条件中的任何一个得到满足时，其余两个条件必定满足，因此它们是用电器正常工作的等效条件．灵活选用等效条件，往往能够简化解题过程．(2)用电器接入电路时：①纯电阻用电器接入电路中，若无特别说明，应认为其电阻不变．②用电器实际功率超过其额定功率时,认为它将被烧毁.§2、 串并联电路一、串联电路①电路中各处电流相同．I=I 1=I 2=I 3=……②串联电路两端的电压等于各电阻两端电压之和.U=U 1+U 2+U 3……③串联电路的总电阻等于各个导体的电阻之和，即R=R 1＋R 2＋…＋R n ④串联电路中各个电阻两端的电压跟它的阻值成正比，即1212n n U U U I R R R === ⑤串联电路中各个电阻消耗的功率跟它的阻值成正比，即21212n n P P P I R R R === 二、并联电路①并联电路中各支路两端的电压相同．U=U 1=U 2=U 3……②并联电路子路中的电流等于各支路的电流之和I=I 1＋I 2＋I 3=……③并联电路总电阻的倒数等于各个导体的电阻的倒数之和。
恒定电流一轮复习
任意电路:P出=UI=P总-P内 纯电阻电路:P出=I2R=
第七章 恒定电流
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考点帮 必备知识通关
P出与外电阻 R的关系
电源的效率
任意电路:η= ×100%= ×100% 纯电阻电路:η= ×100%
第七章 恒定电流
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对电流表达式的理解
定义式 微观式
公式 I＝qt I＝nqSv
应用·实践 纯电阻电路相关实例:电饭锅、电炉、转子被卡住时的电动机等;
非纯电阻电路相关实例:电动机、电解槽、日光灯等.
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7.闭合电路欧姆定律的功率问题
电源总功率
电源内部消 耗的功率 电源的输 出功率
任意电路:P总=EI=P出+P内 纯电阻电路:E=I(R+r) P总=I2(R+r)=
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3.公式I= 、I= 及I=neSv的比较
I=
I=
含义
决定式.
定义式.
决定 因素
I与U、R有关.
适用 范围
纯电阻.
I与q、t无关. 任何导体.
I=neSv 微观表达式. I与n、e、S、v有关. 任何导体.
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4.电源电动势与电势差的区分和联系
B．常温下，若将金属丝从中点对折起来，电阻变为14R
C．给金属丝加上的电压逐渐从零增大到 U0，则任一状态下 的UI 比值不变
D．金属材料的电阻率随温度的升高而增大
电功率和热功率的计算
高二物理选修3-1第二章恒定电流
第二章、恒定电流知识点一、导体中的电场和电流1. 导线中的电场⑴形成因素：是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的。
⑵方向：导线与电源连通后，导线内很快形成了沿导线方向的恒定电场。
⑶性质：导线中恒定电场的性质与静电场的性质不同。
恒定电场：导线内的电场是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的。
尽管导线中的电荷在运动，但有的流走，另外的又来补充，所以电荷的分布是稳定的，电场的分布也不会随时间变化。
这种由稳定分布的电荷所产生的稳定电场称为恒定电场。
2. 电流⑴导体形成电流的条件：①要有自由电荷②导体两端形成电压。
⑵电流定义：通过导体横截面的电量跟这些电荷量所用时间的比值叫电流。
公式：⑶电流是标量但有方向，规定正电荷定向移动的方向为电流的方向（或与负电荷定向移动的方向相反）。
单位：A， 1A=103 mA=106μA恒定电流：大小方向不随时间的变化而变化的电流.我们生活中能使电器正常的电流就是恒定电流；⑷电流微观表达式:I=nqvs，n是单位体积内的自由电荷数，q是每个自由电荷电荷量，s是导体的横截面积，v是自由电荷的定向移动速率。
（适用于金属导体）说明：导体中三种速率（定向移动速率非常小约10-5m/s，无规律的热运动速率较大约105 m/s，电场传播速率非常大为光速例如电路合上电键远处的电灯同时亮）例1．某电解池中，若在 2 s内各有×1019个二价正离子和×1019个一价负离子通过某截面，那么通过这个截面的电流是( )．A．O B． A C． A D． A解析：电荷的定向移动形成电流，但“+”“一”电荷同时向相反方向定向移动时，通过某截面的电量应是两者绝对值的和。
故由题意可知，电流由正、负离子定向运动形成，则在 2 s 内通过截面的总电量应为：q=×10-19×2××1019C+×10-19×1××1019C=。
第84讲恒定电流——电学实验
第84讲-恒定电流——电学实验一、知识提要（1）定义:电荷的定向移动形成电流.（2）电流的方向:规定正电荷定向移动的方向为电流的方向.在外电路中电流由高电势点流向低电势点，在电源的内部电流由低电势点流向高电势点（由负极流向正极）.（1）定义:导体两端的电压与通过导体中的电流的比值叫导体的电阻.（2）定义式:R=U/I，单位:Ω（3）电阻是导体本身的属性，跟导体两端的电压及通过电流无关.4.电阻定律（1）内容:在温度不变时，导体的电阻R与它的长度L成正比，与它的横截面积S成反比. （2）公式:R=ρL/S.（3）适用条件:①粗细均匀的导线;①浓度均匀的电解液.：（1）、部分电路欧姆定律：IUR=U=IR RUI=（2）、闭合电路欧姆定律：I =εR r+ε r路端电压：U = ε－I r= IR R输出功率：P出= Iε－I2r = I R2电源效率：η=PP出总＝RR＋r①（当R=r（内、外电阻相等）时最大）①（当外电阻R越大时，电源的效率越高。
当电源的输出功率最大时，η＝50%）电路串联电路(P、U与R成正比) 并联电路(P、I与R成反比)电阻关系R串=R1+R2+R3+ 1/R并=1/R1+1/R2+1/R3+电流关系I总=I1=I2=I3I并=I1+I2+I3+电压关系U总=U1+U2+U3+ U总=U1=U2=U3=功率分配P总=P1+P2+P3+ P总=P1+P2+P3+9.闭合电路欧姆定律（1）表达式:I=E/（R+r）（2）总电流I和路端电压U随外电阻R的变化规律当R增大时，I变小，又据U=E-Ir知，U变大.当R增大到∞时，I=0，U=E（断路）.当R减小时，I变大，又据U=E-Ir知，U变小.当R减小到零时，I=E r ，U=0（短路）. 路端电压随电流变化关系图像U端=E-Ir.上式的函数图像是一条向下倾斜的直线.纵坐标轴上的截距等于电动势的大小;横坐标轴上的截距等于短路电流I短;图线的斜率值等于电源内阻的大小.（1）两种测量电路——内接法和外接法R x〉R V R A为大电阻用内接法R〈x R V R A为大电阻用内接法（2）滑动变阻器的两种接法——限流式和分压式若要求待测电阻的电压从0开始变化时，变阻器一定采用分压式。
大学物理第六章恒定电流
即电子定向运动速度的大小
I envd S
单位: 1A
1A 10 mA 10
-3
-6
A
j 方向规定：
二 电流密度（矢量！） 该点正电荷运动方向
S
+ + + + + +
大小规定：等于在单位时间内过 单位时间 该点附近垂直于正电荷运动方向 的单位面积的电荷 单位面积 dI dI j dS dS cos
非静电力: 能不断分离正负电 荷使正电荷逆静电场力方向运动. 电源：提供非静电力的装置. 正电荷所受的非静电力.
非静电电场强度 E : 为单位
A q( E E ) dl
l
I
R +E ++ + E-
静电力与非静电力做功之合:
恒定电场和静电场类似,有
l A qE dl l A / q E d l 单位正电荷绕闭合路径一周
一般金属或电解液，欧姆定律在相当大的电 压范围内是成立的， 但对于许多导体或半导体， 欧姆定律不成立，这种非欧姆导电特性有很大的 实际意义，在电子技术，电子计算机技术等现代 技术中有重要作用.
P158例6-1解法二
I I j dS j 2πra j 2πra
由欧姆定律的微分形式:
a
r dr
R dR
得证.
a
dr 2 2a 2r
ρ
如图:截圆锥体电阻率为ρ,长为l,两端半径分 别为R1和R2 ,试计算此锥体两端之间的电阻.
dx dx 2 解: dR S r
由几何关系:
dx R1 r l R2 O
电磁学第四章恒定电流和电路
dq en dS u dt
J enu
铜导线一般 n～1028m-3 ，u～0.15mm/sec 所以，电流密度大小为J～104 库/秒米2。
6
4. I 与 J 的关系：
通过导体中任意截面 S的电流 强度为：
I
导体中各点的 J 可以有不同的量值和方向，它是空
电流密度矢量的通量等于该面内 电荷量的减少率. 物理实质：电荷守恒定律. 3.恒定电流和恒定电场
S
要在导体中维持恒定电流，必须在导体内建立 dq 一个不随时间变化的恒定电场.这就要求激发 dt 0 电场的电荷分布不随时间变化，即
9
电流稳恒条件
J dS 0
S
上式表明，形成恒定电流时，在导体内从任一闭合 曲面流入的电荷量等于流出的电荷量. 恒定电场 激发电场的电荷分布不随时间变化，所建立 起的电场也不随时间变化，称为恒定电场. 讨论: ①稳恒的含义是指物理量不随时间改变. 稳恒条件可说成电荷分布不随时间变化，而并不意 味着电荷不能运动. 形成恒定电流的电荷处于宏观的定向运动状态之中.
电流线上每一点的切线方向就是 的方向，电流线的疏密表示它 J 的大小。 J 即| | 电流线的疏密度。
根据电荷守恒，在有电流分布的空间作一闭合 曲面，单位时间内穿入、穿出该曲面的电量等于 曲面内电量变化速率的负值。
8
2.电流连续性方程
dq J dS dt S
§4.4 电动势和全电路欧姆定律
4.4.1 非静电力
稳恒电流线必然是闭合的。然而仅有静电场不可能实现稳恒 电流。因为静电场的一个重要性质是
E dl 0
L
即电场力沿闭合回路移动电荷所做的功为0。若电场力将电 荷从一点移到另一点做正功，电势能减小，则从后一位置 回到原来位置电场力做负功，电势能增加。由于导体存在 电阻，电场移动电荷所做的功转化为电阻上消耗的焦耳热， 这就不可能使电荷再返回电势能较高的原来位置，即电流 线不可能是闭合的。结果引起电荷堆积，破坏稳恒条件。
高考物理《恒定电流》真题练习含答案
高考物理《恒定电流》真题练习含答案1.[2024·新课标卷](多选)电动汽车制动时可利用车轮转动将其动能转换成电能储存起来．车轮转动时带动磁极绕固定的线圈旋转，在线圈中产生电流．磁极匀速转动的某瞬间，磁场方向恰与线圈平面垂直，如图所示．将两磁极间的磁场视为匀强磁场，则磁极再转过90°时，线圈中()A．电流最小B．电流最大C．电流方向由P指向QD．电流方向由Q指向P答案：BD解析：磁极顺时针匀速转动相当于线圈逆时针匀速转动，线圈从中性面位置开始转动，磁极转过90°时即线圈逆时针转过90°时，穿过线圈的磁通量为0，磁通量的变化率最大，线圈中电流最大，A错误，B正确；磁极转过90°时相当于题图示中PQ向下切割磁感线，由右手定则可知线圈中电流方向由Q指向P，C错误，D正确．2．[2023·江苏卷]小明通过实验探究电压表内阻对测量结果的影响．所用器材有：干电池(电动势约1.5 V，内阻不计)2节；两量程电压表(量程0～3 V，内阻约3 kΩ；量程0～15 V，内阻约15 kΩ)1个；滑动变阻器(最大阻值50 Ω)1个；定值电阻(阻值50 Ω)21个；开关1个及导线若干．实验电路如图1所示．(1)电压表量程应选用________(选填“3 V”或“15 V”).(2)图2为该实验的实物电路(右侧未拍全).先将滑动变阻器的滑片置于如图所示的位置，然后用导线将电池盒上接线柱A与滑动变阻器的接线柱________(选填“B”“C”或“D”)连接，再闭合开关，开始实验．(3)将滑动变阻器滑片移动到合适位置后保持不变，依次测量电路中O与1，2，…，21之间的电压．某次测量时，电压表指针位置如图3所示，其示数为________ V．根据测量数据作出电压U与被测电阻值R的关系图线，如图4中实线所示．(4)在图1所示的电路中，若电源电动势为E，电压表视为理想电压表，滑动变阻器接入的阻值为R1，定值电阻的总阻值为R2，当被测电阻为R时，其两端的电压U＝________(用E、R1、R2、R表示)，据此作出UR理论图线如图4中虚线所示．小明发现被测电阻较小或较大时，电压的实测值与理论值相差较小．(5)分析可知，当R较小时，U的实测值与理论值相差较小，是因为电压表的分流小，电压表内阻对测量结果影响较小．小明认为，当R较大时，U的实测值与理论值相差较小，也是因为相同的原因．你是否同意他的观点？请简要说明理由________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________.答案：(1)3 V(2)D(3)1.50(4)ERR1＋R2(5)不同意，理由见解析解析：(1)所用电源为两节干电池，电动势为3 V，则所用电表量程为3 V；(2)闭合开关之前，滑动变阻器阻值应该调到最大，则由图可知，电池盒上的接线柱A 应该与滑动变阻器的接线柱D连接；(3)电压表最小刻度为0.1 V，则读数为1.50 V；(4)由闭合电路欧姆定律可得I＝ER1＋R2当被测电阻阻值为R时电压表读数U＝IR＝ERR1＋R2(5)不同意；当R较大时，则电压表内阻不能忽略，则电路中的电流I＝ER1＋（R2－R）＋RR V R＋R V则电压表读数为U＝ER1＋（R2－R）＋RR VR＋R V·RR VR＋R V＝E（R1＋R2－R）（R＋R V）RR V＋1当R较大时，R＝R2时R最大，此时U＝ER1（R2＋R V）R2R V ＋1＝ER1R V＋R1R2＋1因R V≫R1，则电压表读数接近于U＝ER1 R2＋1＝ER2R1＋R23．[2022·全国甲卷]某同学要测量微安表内阻，可利用的实验器材有：电源E(电动势1.5V，内阻很小)，电流表(量程10 mA，内阻约10 Ω)，微安表(量程100 μA，内阻R g待测，约1 kΩ)，滑动变阻器R(最大阻值10 Ω)，定值电阻R0(阻值10 Ω)，开关S，导线若干．(1)将图中所示的器材符号连线，画出实验电路原理图；(2)某次测量中，微安表的示数为90.0 μA，电流表的示数为9.00 mA，由此计算出微安表内阻R g＝________ Ω.答案：(1)如图所示(2)990解析：流过电阻R 0的电流I 0＝I －I g ＝9 mA －0.09 mA ＝8.91 mA ，由欧姆定律可知，R g＝I 0R 0I g ＝8.91×100.09Ω＝990 Ω. 4．[2024·浙江1月，节选]在“观察电容器的充、放电现象”实验中，把电阻箱R(0～9 999 Ω)、一节干电池、微安表(量程0～300 μA ，零刻度在中间位置)、电容器C(2 200 μF 、16 V )、单刀双掷开关组装成如图1所示的实验电路．(1)把开关S 接1，微安表指针迅速向右偏转后示数逐渐减小到零；然后把开关S 接2，微安表指针偏转情况是________．A ．迅速向右偏转后示数逐渐减小B ．向右偏转示数逐渐增大C ．迅速向左偏转后示数逐渐减小D ．向左偏转示数逐渐增大(2)再把电压表并联在电容器两端，同时观察电容器充电时电流和电压变化情况．把开关S 接1，微安表指针迅速向右偏转后示数逐渐减小到160 μA 时保持不变；电压表示数由零逐渐增大，指针偏转到如图2所示位置时保持不变，则电压表示数为________V ，电压表的阻值为________kΩ(计算结果保留两位有效数字).答案：(1)C (2)0.50 3.1解析：(1)把开关S 接1，电容器充电，电流从右向左流过微安表，微安表指针迅速向右偏转后示数逐渐减小到零；把开关S 接2，电容器放电，电流从左向右流过微安表，则微安表指针迅速向左偏转后示数逐渐减小．(2)由题意可知电压表应选用0～3 V 量程，由图2可知此时分度值为0.1 V ，需要估读到0.01 V ，则读数为0.50 V ．当微安表示数稳定时，电容器中不再有电流通过，此时干电池、电阻箱、微安表和电压表构成回路，根据闭合电路欧姆定律有R ＋R V ＝E I ＝ 1.5160×10－6 Ω＝9.375 kΩ 根据串联电路规律有R R V ＝U R U V ＝1.5－0.50.5＝2 联立可得R V≈3.1 kΩ5．[2021·广东卷]某小组研究热敏电阻阻值随温度的变化规律．根据实验需要已选用了规格和量程合适的器材．(1)先用多用电表预判热敏电阻阻值随温度的变化趋势．选择适当倍率的欧姆挡，将两表笔________，调节欧姆调零旋钮，使指针指向右边“0 Ω”处．测量时观察到热敏电阻温度越高，相同倍率下多用电表指针向右偏转角度越大，由此可判断热敏电阻阻值随温度的升高而________．(2)再按下图连接好电路进行测量．①闭合开关S前，将滑动变阻器R1的滑片滑到________端(填“a”或“b”).将温控室的温度设置为T，电阻箱R0调为某一阻值R01.闭合开关S，调节滑动变阻器R1，使电压表和电流表的指针偏转到某一位置．记录此时电压表和电流表的示数、T和R01.断开开关S.再将电压表与热敏电阻C端间的导线改接到D端，闭合开关S.反复调节R0和R1，使电压表和电流表的示数与上述记录的示数相同．记录此时电阻箱的阻值R02.断开开关S.②实验中记录的阻值R01________R02(填“大于”“小于”或“等于”)，此时热敏电阻阻值R T＝________．(3)改变温控室的温度，测量不同温度时的热敏电阻阻值，可以得到热敏电阻阻值随温度的变化规律．答案：(1)短接减小(2)①b②大于R01－R02解析：(1)使用多用电表的欧姆挡前应先欧姆调零，即将两表笔短接．温度越高，相同倍率下多用电表的指针向右偏转的角度越大，则电阻阻值越小，故热敏电阻的阻值随温度的升高而减小．(2)①闭合开关前，为了保护电路，应该将滑动变阻器的滑片移到b端．②将电压表与热敏电阻C端间的导线改接到D，调节滑动变阻器和电阻箱，使电压表和电流表的示数与改接前一致，则R01＝R02＋R T，所以R01>R02，R T＝R01－R02.。
高中物理选修3-1笔记 恒定电流
第二章恒定电流2.1电源和电流一、电源1.定义：能把电子从A搬运到B的装置2.作用：能使电路中维持持续的电流3.种类：干电池、蓄电池、发电机二、恒定电场1.定义：闭合回路中电源两极上带的电荷和导线和其他电学元件上堆积的电荷共同激发而形成的电场。
这种由稳定分布的电荷所产生的电场，称为恒定电场。
2.特点：1）基本性质与静电场相同，但不是静电场，是动态平衡。
2）电场线处处沿着导体的方向。
三、恒定电流1.定义：大小、方向都不随时间变化的电流。
2.定义式：q表示时间t内通过导体某横截面的电荷量单位：安培，简称安，符号A。
3.方向1）规定正电荷定向移动的方向为电流方向2）在电源外部电路，电流从正极流向负极3）在电源内部电路，电流从负极流向正极4.测量仪器：电流表5.电流分类1）交变电流：方向随时间作周期性变化的电流2）直流电流：方向不随时间变化的电流3）恒定电流：方向和大小都不随时间变化的电流4）脉动电流：强弱随时间变化的直流电流6.电流的微观式：n单位体积电荷数；s导体横截面积；l导体长度，e单位电荷量，v电荷定向移动速率7.电流的决定式（欧姆定律）四、补充：三个速度电荷定向移动：10-5m/s，极小，电流成因热运动：105~106m/s，电阻成因场传播：3×108m/s，即电流的传播速率注意：电荷定向移动速率不是电流的传播速率2.2电动势一、电源的作用1.电源能维持电路中稳定的电流，是因为它有能力把来到负极的正电荷经过电源内部不断地搬运到正极。
2.电源是通过非静电力做功把其他形式能转化为电势能的装置。
3.干电池1）非静电力：化学作用2）化学能→电势能4.发电机1）非静电力：电磁作用2）机械能→电势能二、电动势1.定义：非静电力把电荷从电源负极送到正极所做的功跟被移送的电荷量的比值叫做电源的电动势。
1）等于电源没有接入电路时两级间的电压2）等于短路时的路端电压3）等于电路内、外电压之和4）等于将单位正电荷从负极移送到正极时非静电力做的功2.公式：电源从负极到正极移送电荷q时非静电力所做的功为W单位：伏特（V）3.物理意义：表征电源把其他形式的能转化为电能的本领。
恒定电流公式
恒定电流公式在我们学习物理的过程中，恒定电流公式就像是一把神奇的钥匙，能帮我们打开电学世界的大门。
先来说说电流强度的定义式，那就是 I = Q / t 。
这个公式告诉我们，电流就像是水流一样，Q 表示通过导体横截面的电荷量，t 是通过这些电荷量所用的时间。
想象一下，在一个繁忙的十字路口，车辆就像电荷一样来来往往，一段时间内通过这个路口的车辆总数除以时间，就类似于电流的概念。
再看看欧姆定律 I = U / R ，这可是个超级重要的式子。
U 是导体两端的电压，R 是导体的电阻。
就好比在一条管道里，电压像是推动水流的压力，电阻则像是管道对水流的阻碍。
压力越大，水流得越快；管道越窄，水流就越困难。
有一次我在给学生讲解恒定电流公式的时候，就遇到了一个有趣的事儿。
有个学生特别较真儿，他就一直纠结于为什么电阻越大电流越小。
我当时就给他打了个比方，我说：“你想想啊，假如你面前有两条路，一条宽敞平坦，一条狭窄崎岖还堆满了石头，你走哪条路会更轻松，速度更快呢？”他一下子就明白了，电阻大就像是那条狭窄崎岖的路，电流通过就困难，自然电流就小啦。
还有电功率的公式 P = UI ，它表示电流做功的快慢。
就像我们跑步，速度快，在相同时间内跑的路程就长。
电压和电流大，电功率就大，电做功就快。
闭合电路欧姆定律 E = I(R + r) 也很关键，E 是电源电动势，r 是电源内阻。
这就好比一个大水库，电动势就是水库的总水头，内阻就是水库内部的阻力，外电阻就是从水库往外放水的管道阻力。
在实际生活中，恒定电流公式的应用无处不在。
比如我们家里的电灯、电视、冰箱，它们的工作都离不开这些公式。
当我们理解了这些公式，就能更好地掌握电学知识，甚至还能自己动手解决一些电路问题。
总之，恒定电流公式虽然看起来有些复杂，但只要我们用心去理解，多联系实际，就能发现电学的世界其实充满了乐趣和惊喜。
就像那个较真儿的学生，一旦明白了其中的道理，就能感受到知识带来的成就感。
高中物理恒定电流知识点总结
高中物理恒定电流知识点总结恒定电流指的是电荷的定向移动形成电流，大小、方向都不随时间变化的电流。
下面是小编给大家带来的高中物理恒定电流知识点总结，希望对你有帮助。
高中物理电路的基本概念知识点串联电路串联是连接电路元件的基本方式之一。
将电路元件(如电阻、电容、电感,用电器等)逐个顺次首尾相连接，[1]将各用电器串联起来组成的电路叫串联电路。
·开关在任何位置控制整个电路，即其作用与所在的位置无关。
电流只有一条通路，经过一盏灯的电流一定经过另一盏灯。
如果熄灭一盏灯，另一盏灯一定熄灭。
·优点：在一个电路中，若想控制所有电器，即可使用串联的电路;·缺点：只要有某一处断开，整个电路就成为断路。
即所相串联的电子元件不能正常工作。
串联电路中总电阻等于各电子元件的电阻和，各处电流相等，总电压等于各处电压之和。
并联电路并联电路是使在构成并联的电路元件间电流有一条以上的相互独立通路，为电路组成二种基本的方式之一。
例如，一个包含两个电灯泡和一个9 V电池的简单电路。
若两个电灯泡分别由两组导线分开地连接到电池，则两灯泡为并联。
特点：用电器之间互不影响。
一条支路上的用电器损坏，其他支路不受影响。
并联电路中，总电阻1/R=1/R1+1/R2+1/R3+...+1/Rn，各处电压相等。
高中物理欧姆定律知识点1.欧姆定律：导体中的电流,与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比.2.公式：(I=U/R)式中单位：I→安(A);U→伏(V);R→欧(Ω).1安=1伏/欧.3.公式的理①公式中的I、U和R必须是在同一段电路中;②I、U和R中已知任意的两个量就可求另一个量;③计算时单位要统一.4.欧姆定律的应用：① 同一个电阻,阻值不变,与电流和电压无关, 但加在这个电阻两端的电压增大时,通过的电流也增大.(R=U/I)②当电压不变时,电阻越大,则通过的电流就越小.(I=U/R)③当电流一定时,电阻越大,则电阻两端的电压就越大.(U=IR)5.电阻的串联有以下几个特点：(指R1,R2串联)① 电流：I=I1=I2(串联电路中各处的电流相等)② 电压：U=U1+U2(总电压等于各处电压之和)③ 电阻：R=R1+R2(总电阻等于各电阻之和)如果n个阻值相同的电阻串联,则有R总=nR④分压作用⑤ 比例关系：电流：I1∶I2=1∶16.电阻的并联有以下几个特点：(指R1,R2并联)① 电流：I=I1+I2(干路电流等于各支路电流之和)② 电压：U=U1=U2(干路电压等于各支路电压)③ 电阻：(总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数和)如果n个阻值相同的电阻并联,则有1/R总= 1/R1+1/R2④ 分流作用：I1：I2=1/R1：1/R2⑤ 比例关系：电压：U1∶U2=1∶1高中物理焦耳定律知识点1、焦耳定律反映了电流热效应的规律，是能量转化和守恒定律在电能和内能转化中的体现。
恒定电流名词解释
恒定电流名词解释
恒定电流是指在电路中流经导体的电荷保持恒定的电流。
这种电流通常由恒定的电压源提供，如电池或者稳压电源。
恒定电流在许多电子设备和电路中都被广泛应用，因为它可以稳定地提供能量并确保电路正常运行。
在许多应用中，恒定电流可以确保设备正常工作并且不会因为电流的变化而受到损坏。
在恒定电流下，电荷的流动速度和电压的大小是不变的。
这种电流通常由直流电源提供，如电池或直流发电机。
恒定电流在许多电路和电器中都被广泛应用，如电子设备、照明灯具、电动机等。
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第十四章恒定电流第一节电源和电流教学目标一、知识目标1、了解形成电流的条件，知道电源的作用和导体中的恒定电场。
初步体会动态平衡的思想。
2、理解电源的定义，知道电流的单位及方向的规定。
理解恒定电流。
3、经历金属导体内自由电子定向移动速率的推导过程，从微观的角度理解导体中电荷的定向移动与电流之间的关系。
4、理解电流的概念和定义式I=q/t，并能进行有关的计算.知道公式I=nqvS，但不要求用此公式计算.二、能力目标1、培养学生运用数学图象处理物理问题的能力，培养学生运用数学进行逻辑推理的能力.2、通过阅读教材中的阅读材料“自由电子定向移动的速率”，培养学生处理信息、获取新知识的能力.3、培养学生抽象和概括、分析和综合等思维能力以及科学的语言文字表达能力.教学重点电流的概念及定义式教学难点公式I = nqsv的推导和理解是本节课的教学难度之一，另外伏安特性曲线的物理意义也是本节课的难点教学方法启发、设问、探究、讲练相结合教学用具电脑、CAI课件课时安排1课时教学过程本节学习目标知道导体中形成电流的条件，理解电流的概念和公式I = q / t，并能进行有关的计算，知道I = nqvs 导入：从今天开始，我们一起来学习电学部分的第二章《恒定电流》。
这部分的知识，同学们在初中已经学过其中一部分，我们将在以前所学内容的基础上进一步的来挖深拓宽。
本章的实验是高考实验部分考核的重点，大家在学习时一定要引起高度注意。
本节课，我们先来学习第一节——电源和电流。
新课教学：一、电源雷电天气里，天上的闪电，一闪即逝，手电筒中的小灯泡却能持续发光。
大家知道这是为什么吗？电源。
那么，电源是个什么装置？它到底在手电筒中的小灯泡持续发光的过程中扮演着什么养的角色呢？以下例为例说明A、B两导体分别带正负电荷。
从上一章内容我们可以知道，它们周围存在电场。
若在它们之间连接一条导线，自由电子便会在静电力的作用下沿导体做定向运动，B失去电子，A得到电子，周围电场迅速减弱，A、B之间的电势差很快消失，两导体成为一个等势体，达到静电平衡。
但此种情况，导线R 中电流是瞬时的。
如何让导线R 中电流持续呢？倘若A 、B 间连一个装置，它能源源不断地把经过导线R 流到A 的电子取走，补充给B ，使A 、B 始终保持一定数量的正负电荷。
这样，A 、B 周围的空间（包括导线之中）始终存在一定的电场，A 、B 之间便维持着一定的电势差。
由于这个电场，自由电子就能不断地由B 经过导线R 向A 定向移动，使电路中保持持续的电流。
电源的作用就好比抽水机。
定义：能把电子从A 搬运到B 的装置。
注：A 、B 为电源的两个电极外电路中自由电子在电场力作用下向正极移动，在电源内部，需要利用外力将正极上的电子搬运到负极，从而维持电势差不变。
二、恒定电流1、恒定电场：由稳定分布的电荷所产生的稳定电场2、恒定电流：大小、方向均不随时间变化的电流3、形成条件（1）自由电荷（对金属导体：自由电子；对电解液：正负离子） （2）导体两端存在U （有电势差）为了能定量研究恒定电流，我们引入了一个物理量——电流 4、电流（I ）：单位是时间内通过导体横截面的电荷量。
通过导体横截面积的电量q 跟通过这些电量所用的时间t 的比值。
（1）物理意义：表示电流强弱的物理量（2）大小：q = 单位：安培A A mA A μ6310101==（3）方向：规定正电荷定向移动方向或负电荷定向移动方向相反的方向 注：外电路中电流由高电势端流向低电势端（4）测量仪器：电流表5、电流的微观解释l ：导线长度v ：自由电荷定向移动的速率s ：横截面积q ：每个自由电荷的电荷量n ：导体单位体积内自由电荷数量，即电荷体密度 导体中自由电荷总数nls N =总电荷数：nlsq Nq == 所有自由电荷通过横截面耗时l = 故导体内nqsv vl nlsq t Q I === 由此可见，从微观上看，电流强度决定于导体中单位体积内的自由电荷数、电量、定向移动速度，还与导体的横截面积有关。
注：这个公式只适用于金属导体，千万不要到处套用。
初学习这个知识点时，我们有部分同学容易将v 错误理解为电流传导速率，因此，我们来了解一下三种和电有关的速率。
6、三种速率的比较 电子定向移动速率v 1，其大小与电流有关 s m /105-= 电子热运动速率v 2，其大小与温度有关 s m /105=电流传导速率v 3 s m /10383⨯= 321v v v <<三、应用【例题1】某电解池中，若在2s 内各有1.0×1019个二价正离子和2.0×1019个一价负离子通过某截面， 那么通过这个截面的电流强度是A ．0B ．0.8 AC ．1.6 A D.3.2 A解析：由题意可知，电流由正、负离子定向运动形成，则在2s 内通过某截面的总电量应为：q=1.6×10－19×2×1.0×1019＋1.6×10－19×1×2.0×1019=6.4C由电流强度的定义式 6.4 3.22q I A A t === 【例题2】 有一条横截面积S ＝1 mm 2的铜导线，通过的电流I ＝1 A 。
已知铜的密度ρ＝ 8.9×103kg/m 3，铜的摩尔质量M ＝6.4×10－2 kg/mol ，阿佛加德罗常数N ＝6.62×1023 mol －1，电子的电量e＝－1.6×10－19 C 。
求铜导线中自由电子定向运动的速率。
解：取一段导线（图2.1-5），自由电子从它的左端定向移动到右端所用的时间记为t ，则这段导线的长度为vt 、体积为vtS 、质量为ρvtS 。
这段导线中的原子数为 N M v t Sn ρ=这段导线中的自由电子数目与铜原子的数目相等，也等于n 。
由于时间t 内这些电子全部通过右端横截面，因此通过横截面的电荷量是q = ne =N M vtSρe研究宏观量与微观量的联系时，这是极常用的一种方法。
【例题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？ 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 =vR π2 根据电流的定义式得：I=Rev t q π2=巩固练习：1、下列说法正确的是（BC）A、自由电荷的运动必定形成电流；B、形成电流必须要有自由电荷；C、形成电流必须要有电压；D、有电压必定形成电流；2、把一个小灯泡与金属导线、干电池、开关接成电路，闭合开关以后，电路中有电流，那么在电路中定向移动的是（B）A、带正电荷的电子；B、带负电荷的电子；C、带正电荷的原子；D、带负电荷的分子；3、对导体中的自由电荷来说，下列说法中正确的是（AC）A、不论导体两端有没有电压，它们都做无规则热运动；B、不论导体两端有没有电压，它们都做定向运动；C、金属直导线导电时，它们定向运动的方向都相同；D、在稳恒电流的电路中，它们定向运动的方向都跟电流方向相同；4、在稳恒电流的电路中，通过导体某一横截面的电流强度（D）A、跟通过横截面的电量成正比；B跟通电时间成正比；C、跟该横截面积成正比；D、以上说法都不对；小结通过本节课的学习，主要学习了以下几个问题电流a.导体中形成电流的条件是导体两端有电压.b.电流的方向规定为正电荷定向移动的方向.qc.电流的大小：I=td.电流的单位：A、mA、μA我们今天学习的重点是：我们今天学习的难点是：作业板书备课材料导线与电源连通后，导线内很快形成了沿导线切线方向的恒定电场例：2006年广东省的一道高考题（2）风力发电是一种环保的电能获取方式。
设计每台风力发电机的功率为40 kW。
实验测得风的动能转化为电能的效率约为20%，空气的密度是1.29 kg/m3，当地水平风速约为10 m/s。
问风力发电机的叶片长度为多少才能满足设计要求？原教材也有涉及，但放在“思考与讨论”里了，而且没有深入分析。
备课材料（一）电流［投影］思考题（1）同学们在初中学过，电流是如何形成的？（2）形成电流的内部条件是什么？（3）金属导体中的自由电荷是什么？电解质溶液中的自由电荷是什么？这些自由电荷的定向移动是否都能形成电流？（4）导体中产生电流的外部条件是什么？［学生回答］（1）自由电荷的定向移动形成电流.（2）形成电流的内部条件是导体内部存在能够自由移动的电荷，即自由电荷.（3）金属导体中的自由电荷是自由电子，电解质溶液中的自由电荷是正、负离子，这些自由电荷的定向移动都能形成电流.（4）导体中产生电流的外部条件是导体两端有电压.［教师］为什么导体两端有电压，导体中就会产生电流呢？下面我们用电场的观点加以分析.［教师］利用CAI课件模拟导体中自由电荷的无规则运动.［师生活动］总结：在通常情况下，导体中大量的自由电荷就像气体中的分子一样，不停地做无规则的热运动.自由电荷向各个方向运动的机会相等，因而对导体的任一横截面，在一段时间内从两侧穿过截面的自由电荷大致相等.从宏观上看，导体中的自由电荷没有定向移动，所以导体中没有电流.［教师］利用CAI课件模拟金属导体中产生的电流.［师生活动］总结：当金属导体两端有电压时，导体中就有电场存在.导体中的自由电子在电场力的作用下，逆着电场线的方向发生定向移动，形成电流.［教师］利用CAI课件模拟电解质溶液中产生的电流.［师生活动］总结:当电解质溶液两端有电压时，溶液中就有电场存在，溶液中的正离子在电场力的作用下，由高电势处向低电势处定向移动；溶液中的负离子在电场力的作用下，由低电势处向高电势处定向移动，形成电流.综上所述，导体中产生电流的外部条件是导体两端有电压.（或者是导体中有电场）［板书］导体中产生电流的条件（1）内因：自由电荷（2）外因：电压（电场）［教师］电流的方向是如何规定的？［学生］物理上规定，正电荷定向移动的方向为电流的方向.［师生活动］总结：在金属导体中，电流的方向与自由电子定向移动的方向相反.在电解质溶液中，电流的方向与正离子定向移动的方向相同，与负离子定向移动的方向相反.［板书］方向：正电荷定向移动的方向.［教师］电流不仅有方向，而且有强弱，电流的强弱用电流这个物理量来表示.物理上把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.用I表示电流.电流的定义式是什么？q［学生］I=tq［板书］大小：I=t［教师］电流的单位有哪些？它们之间的关系是什么？［学生］在国际单位制中，电流的单位是安培，简称安，符号是A.电流的常用单位还有毫安（mA ）和微安（μA ）.它们之间的关系是：1 mA=10-3A 1μA=10-6A［板书］单位：安（A ）［教师］1A 的物理意义是什么？［学生］如果在1 s 内通过导体横截面的电荷量是1 C ，导体中的电流就是1 A.即 1A=1 C/s ［教师］在实际中，测量电流的仪器是什么？［学生］电流表［板书］测量仪器：电流表［学生］阅读教材P 124页第二自然段，了解什么叫直流？什么叫恒定电流？［总结］方向不随时间而改变的电流叫做直流.方向和强弱都不随时间而改变的电流叫做恒定电流.［投影］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.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 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？解析：设在t =1 s 内，通过某横截面的二价正离子数为n 1，一价离子数为n 2，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=（2n 1+n 2）e电流强度为I =tq =t e n n )(221+=1100.1100.521918⨯+⨯⨯×1.6×10-19A=3.2 A 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？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 =vR π2 根据电流的定义式得：I=Rev t q π2= 例4：电子绕原子核运动可等效为一环形电流。