高中物理第3章恒定电流第1节电流电流素材鲁科版选修3_1

电流

科学上把单位时间里通过导体任一横截面的电量叫做电流强度，简称电流。通常用字母I 表示，它的单位是安培，符号A ，也是指电荷在导体中的定向移动。导体中的自由电子在电场力的作用下做有规则的定向运动就形成了电流。

电源的电动势形成了电压，继而产生了电场力，在电场力的作用下，处于电场内的电荷发生定向移动，形成了电流。电流的大小称为电流强度（简称电流，符号为I），是指单位时间内通过导线某一截面的电荷量，每秒通过1库仑的电量称为1「安培」（A）。安培是国际单位制中所有电性的基本单位。除了A，常用的单位有千安（kA）毫安（mA）、微安(μA) 。1A=1000mA=1000000μA，电学上规定：正电荷定向流动的方向为电流方向。电流微观表达式I=nesv,n为单位体积内自由电荷数，e为电子的电荷量，s为导体横截面积，v为电荷速度。

大自然有很多种承载电荷的载子，例如，导电体内可移动的电子、电解液内的离子、等离子体内的电子和离子、强子内的夸克。这些载子的移动，形成了电流。

定义:单位时间内通过导体横截面的电荷量，叫电流，通常用I代表电流，表达式

，单位是“安培”（这个单位是为了纪念法国物理学家安培在电学研究中的巨大贡献而命名的），简称“安”，符号“A”。

英国物理学家法拉第在1831年做了切割磁力线实验，在闭合回路中就有电流产生。这一现像证明电和磁之间可以相互转换。

电流是物理学中的七个基本量纲之一（另外6个为：长度m、时间s、质量kg、热力学温度K、发光强度cd、物质的量mol)。电流分直流和交流两种，电流的方向不随时间的变化的叫做直流，电流的大小和方向随时间变化的叫交流。

电流是指一群电荷的流动[1]。电流的大小称为电流强度，是指单位时间内通过导线某一截面的电荷量，每秒通过一库仑（6.242 ×1018 个电子）的电量称为一「安培」（Ampere）。安培是国际单位制中的一种基本单位[1]。电流表是专门测量电流的仪器。

大自然有很多种承载电荷的载子，例如，导电体内可移动的电子、电解液内的离子、电浆内的电子和离子、强子内的夸克[2]。这些载子的移动，形成了电流。

单位:国际单位制中电流的基本单位是安培。1安培定义为：在真空中相距为1米的两根无限长平行直导线，通以相等的恒定电流，当每米导线上所受作用力为2×10-7 N时，各导线上的电流为1安培。

初级学习中1安培的定义：1秒内通过导体横截面的电荷量为1库仑，即：1安培=1库仑/秒。

换算方法：1kA=1000A，1A=1000mA，1mA=1000μA，1μA=1000nA，1nA=1000pA 一些常见的电流：电子手表1.5μA至2μA，白炽灯泡200mA，手机100mA，空调5A 至10A，高压电200A，闪电20000A至200000A。

定义公式：, Q为通过导体横截面的电荷量，单位是库仑。t为电荷通过导体的时间，单位是秒。

方向：物理上规定电流的方向，是正电荷定向移动的方向。电流运动方向与电子运动方向相反。

电荷指的是自由电荷，在金属导体中的自由电荷又叫自由离子，在酸，碱，盐的水溶液中是正离子和负离子。

在电源外部电流沿着正电荷移动的方向流动。在电源内部由负极流回正极。

表达式：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，也叫电流强度。即I=Q/t 。如果在1s内通过导体横截面的电荷量是1C，导体中的电流就是1A。

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e，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。由可得I = nesv。其中：n ：表示单位体积内的自由电荷数；e：电子的电量；s：为导体横截面积；v：为自由电子定向移动的速率。

获得条件：电路中保持有恒定的电动势（电力场）。

电路连接好，闭合开关，处处相通的电路叫做通路（也称为闭合电路）。

开关未合闭，或电线断裂、接头松脱致使线路在某处断开的电路，叫做开路（也称为断路）。

导线不经过用电器直接跟电源两极连接的电路，叫做短路(通路)。

规律：串联电路:电流：I总=I1=I2（串联电路中，电路各部分的电流相等）

并联电路:电流：I总=I1+I2（并联电路中，干路电流等于各支路电流之和）

并联电路电流特点

电流不偏心：电流会走每一条支路

能省就省：如支路中出现短路电流会走那里

不走回头路：绝不会倒回电源正极

计算式:电流的方向与正电荷在电路中移动的方向相同。实际上并不是正电荷移动，而是负电荷移动。电子流是电子（负电荷)在电路中的移动，其方向为电流的反向。电流强度可以用公式表达为：

其中，Q为电量（单位是库仑），t为时间（单位是秒）。

(部分电路欧姆定律）或I=E(电动势)/(R[外]+r[内]) 或I=E/(R+Rg[检测器电阻]+r)(闭合电路欧姆定律）

在中如果正负离子同时移动形成电流，那么Q为两种电荷的电量和。

产生条件：1、必须具有能够自由移动的电荷。

2、导体两端存在电压（要使闭合回路中得到持续电流，必须要有电源）。