物理选修3-1第二章第一节电源和电流

若P42例题改为： 导体中单位体积內的自由电荷数是n， 每个自由电荷的电荷量为q ， 自由电荷的定向运动速率为v ， 导体的橫截面积为s，请推导出该导体中的电流I的大小
I=nqsv
对比：I=ρvSNAq/M与I=nqsv相同吗？ 相同。∵ n =ρ NA/ M
三、按电流随時间变化规律的不同分类：
1、恒定电流：I=f（t）=不变（含大小和“方向”）
2、交变电流：电流的大小和方向都随時间作周期性变化
（如日常生活与生产中用的正弦交变电）
3、脉动直流电：电流的大小随時间作周期性变化， 但“方向”不随時间作周期性变化 [
但日常中，直流电通常指恒定电流]
四、P42[例题1] ——本节注重点： 1、从I=q/t推导导体中电流I的微观表达式 2、电流I的微观表达式：I=ρvSNAq/M 其中：
3、注意： ①导体中无电场时， 自由电荷仅有无规则运动，不会形成电流 ②电源是维持两个导体间有一定电势差的装置 （有别于电容的放电） ③真空中的电流又是如何形成？ （如示波管中电子枪射出的电子流）
二、物理量——电流强度(简称电流): 1、意义：表示电流的強弱程度
2、大小定义式：
I=q/t（国际单位：安
q为每个自由电荷的电荷量(若自由电荷为自由电子,q=e)
s为导体的橫截面积， v为自由电荷的定向运动速率； ρ是密度 ，NA是阿伏加德罗常数， M是摩尔质量） 3、区分两种速率：
※导体中有电流时，自由电荷的定向运动速率：
数量级为10
- 5m/s
※电场的传导速率：3× 108m/s（真空中光速）
题
如图，电解硝酸银(AgNO3)时，在t=5s内从阴极上析出
第二章
恒 定 电
1、电源
和
流
电流
一、电流：
1、概念： 自由电荷（自由电子、自由的正、负离子等)的定向移动
（定向移动——相对于无规则运动而言）
2、导体中的电流形成的原因： （即自由电荷为什么会在导体中定向移动？） （1）内因：导体中存在大量自由电荷 （2）外因：一段导体保持两端存在电压—— 整个电路持续电流则是因为存在电源—— [实质] 电源（不一定是电池）在导体中形成电场， 使自由电荷受到电场力， 而定向移动 （正、负自由电荷受力方向相反从而移Байду номын сангаас方向相反）
A）
3、 “方向”规定： 自由正电荷定向移动方向为电流方向 所以， ①电流的“方向”并不是在空间的方向， 而是在两种自由电荷的移动方向中规定一种为其方向 所以电流（I）不是矢量 ②在电源外部：是从电源正极流向负极； 在电源内部：是从负极流向正极 4、常用单位换算： 1A=103mA=106μA
1 μA =10-3mA=10-6A
m 1.12106 kg
3
的银，己知银的摩尔质量
A O' NO3 Ag O
M 107.9 10 kg / mol ，求：
（1）安培表的示数； 0.2A （2）在5s内通过电解液 中央横截面OO’的 银离子的总电量 0.5C
解（ 1 ）银离子的摩尔数： m 1.12 10 6 N 1.038 10 5 mol 3 M 107.9 10 银离子数 : n 1.034 10 5 6.02 10 23 个 6.25 1018 个 所带电量 : Q ne 6.25 1018 1.6 10 19 C 1.0C 由电流定义式 : I Q 1.0 0.2 A t 5