中的自由电荷总数总电荷量所有这些电荷都通过横截面所需要的时间�表示粗细均匀的段导体,长为,两端加定的电压,导体中的自由电荷沿导体定向移动的速率为,设导体的横截面积为,导体每单位体积内的自由电荷数为,每个自由电荷的电荷量为探究探究二理论推导导体的方向规定正电荷定向移动的方向为电流的方向,负电荷定向移动的方向与电流的方向相反金属导体中自由移动的电荷是自由电子,电流的方向与自由电子定向移动的方向相与电流的传导速率相同吗金属导体中电件是什么提示没有电池,手电筒不会发光要有持续的电流,必须要有电源提供电压探究探究二定向移动形成电流,而电解液中是正负离子定向移动形成电流探究探究二对电流的理解问题导引人走夜路时经常用手电筒来照明,请思考若没有安装电池,合上电门,手电筒发光吗电路中存在持续电流的条物理意义反映了电流的强弱程度符号及单位用表示电流,单位是安培,符号为表达式𝑞𝑡电流的方向规定正电荷定向移动的方向为电流的方向,负电荷定向移动的方向为电流的反方向二三恒定电流概念大小方向都不随时间变化的电流形成恒定电场使自由电荷定向移动的速率增加,自由电荷与导体内不动的粒子碰撞从而减速,最终表现为自由电荷平均速率不变思考讨论在金属导体和电解液中都可以形成电流,它们形成电流时有什么不同提示金属导体中是自由电子定向移动形成电流,而电解液中是正负离子定向移动形成电流探究探究二对电流的理解问题导引人走夜路时经常用手电筒来照明,请思考若没有安装电池,合上电门,手电筒发光吗电路中存在持续电流的条件是什么提示没有电池,手电筒不会发光要有持续的电流,必须要有电源提供电压探究探究二名师精讲电流的形成产生电流的条件导体两端存在电压形成持续电流的条件导体两端持续电压电流的方向规定正电荷定向移动的方向为电流的方向,负电荷定向移动的方向与电流的方向相反金属导体中自由移动的电荷是自由电子,电流的方向与自由电子定向移动的方向相与电流的传导速率相同吗金属导体中电流强弱与自由电子的运动速率有关吗提示自由电子的定向移动速率与电流的传导速率不是回事,电流的传导速率等于光速自由电子的定向移动速率越大,电流就越大探究探究二名师精讲建立模型如图所示,表示粗细均匀的段导体,长为,两端加定的电压,导体中的自由电荷沿导体定向移动的速率为,设导体的横截面积为,导体每单位体积内的自由电荷数为,每个自由电荷的电荷量为探究探究二理论推导导体中的自由电荷总数总电荷量所有这些电荷都通过横截面所需要的时间𝑙𝑣根据公式可得导体中的电流𝑄𝑡𝑛𝑙𝑆𝑞𝑙𝑣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探究探究二特别提醒使用公式讨论问题时,要注意以下两点要正确理解式中各物理量的意义,各个物理量都要用国际单位由该式不难理解,导体横截面积大的位置,电荷运动速率较慢探究探究二两个公式的比较公式性质定义式决定式电流的意义时间内的平均电流时刻的瞬时电流描述的角度大量电荷定向移动的宏观表现形成电流的微观实质联系由可导出探究探究二例多选截面积为的导线中通有电流已知导线每单位体积中有个自由电子,每个自由电子的电荷量是,自由电子定向移动的速率是,则在时间内通过导线横截面的电子数是𝐼𝑡𝑒𝐼𝑡𝑆𝑒点拨电子数等于总电荷量除以每个电子的电荷量,只要求出通过导线截面的电荷量,即可求出电子数探究探究二解析电荷量,单位体积内的电子数已知,要求出时间内有多少电子通过截面,才能求出电子数根据电流的定义式可知,在内通过导线截面的电荷量所以在这段时间内通过导线横截面的自由电子数为𝑞𝑒𝐼𝑡𝑒,选项正确自由电子定向移动的速率是,因此在时间内,位于以截面为底长的这段导线内的自由电子都能通过截面这段导线的体积,所以内通过截面的自由电子数为,选项正确答案探究探究二题后反思本题主要考查电流的定义式和微观表达式的应用求解此题的关键是对电流的本质要有正确的理解,依据电流的宏观和微观表达式,灵活运用解题探究探究二触类旁通在例中,如果导线上均匀带有负电荷,每米电荷量为,当此导线沿轴线方向做速度为的匀速直线运动时,由于导线运动而形成的等效电流大小为𝑞𝑣𝑞𝑣𝑆解析在运动方向上假设有截面,则在时间内通过截面的电荷量为,等效电流𝑄𝑡,故正确答案第二章恒定电流电源和电流情境导入课程目标了解电流的形成,知道电源的作用和导体中的恒定电场知道电流的定义单位方向的规定,理解恒定电流理解电流形成的微观实质二三电源电荷的移动与电流的形成如图所示,分别带正负电荷,如果在它们之间连接条导线,导线中自由电子会在静电力的作用下沿导线定向移动,电子移动方向为选填或,导线中瞬间电流方向为选填或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定电势差的装置二三电源的作用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定的电势差,从而保持电路中有持续电流电源在内部能把电子从正极搬运到负极,如图所示从能量转化的角度看搬运电荷的过程就是克服静电力做功的过程,从而将其他形式的能转化为电能二三二恒定电场定义由电路中稳定分布的电荷所产生的稳定的电场形成当电路达到稳定时,导线周围空间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特点任何位置的电荷分布和电场强度都不随时间发生变化二三三恒定电流电流概念自由电荷的定向移动形成电流物理意义反映了电流的强弱程度符号及单位用表示电流,单位是安培,符号为表达式𝑞𝑡电流的方向规定正电荷定向移动的方向为电流的方向,负电荷定向移动的方向为电流的反方向二三恒定电流概念大小方向都不随时间变化的电流形成恒定电场使自由电荷定向移动的速率增加,自由电荷与导体内不动的粒子碰撞从而减速,最终表现为自由电荷平均速率不变思考讨论在金属导体和电解液中都可以形成电流,它们形成电流时有什么不同提示金属导体中是自由电子定向移动形成电流,而电解液中是正负离子定向移动形成电流探究探究二对电流的理解问题导引人走夜路时经常用手电筒来照明,请思考若没有安装电池,合上电门,手电筒发光吗电路中存在持续电流的条件是什么提示没有电池,手电筒不会发光要有持续的电流,必须要有电源提供电压探究探究二名师精讲电流的形成产生电流的条件导体两端存在电压形成持续电流的条件导体两端持续电压电流的方向规定正电荷定向移动的方向为电流的方向,负电荷定向移动的方向与电流的方向相反金属导体中自由移动的电荷是自由电子,电流的方向与自由电子定向移动的方向相反电流是标量电流虽然有方向,但是它遵循代数运算法则,所以电流不是矢量,是标量探究探究二电流的大小定义式𝑞𝑡,用该式计算出的电流是时间内的平均值对于恒定电流,电流的瞬时值与平均值相等两点说明电解液中正负离子定向移动的方向虽然相反,但正负离子定向移动形成的电流方向是相同的,应用𝑞𝑡求电流时,为正电荷总电荷量和负电荷总电荷量的绝对值之和电场使自由电荷定向移动的速率增加,自由电荷与导体内不动的粒子碰撞从而减速,最终表现为自由电荷平均速率单位是安培,符号为表达式𝑞𝑡电流的方向规定正电荷定向移动的方向为电流的方向,负电荷定向移动的方向为电流的反方向二三恒定电流概念大小方向都不随时间变化的电流形成恒定荷量所以在这段时间内通过导线横截面的自由电子数为𝑞𝑒𝐼𝑡𝑒,选项正确要求出通过导线截面的电荷量,即可求出电子数探究探究二解析电荷量,单位体积内的电子数已知,要求出时间内有多少电子通过截面,才能求出电子数根据电流的定义式可知,在内通过导线截面的电此可见,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探究探究二特别提醒使用公式讨论问题时,要注意以下两点要正个自由电子的电荷量是,自由电子定向移动的速率是,则在时间内通过导线横截面的电子数是电流时刻的瞬时电流描述的角度大量电荷定向移动的宏观表现形成电流的微观实质联系由可导出探究探究二例多选截面积为的导线中通有电流已知导线每单位体积中有个自由电子,每都能通过截面这段导线的体积,所以内通过截面的自由电子数为,选项正确答案探究探究二题后反思本题主要考查电流的定义式和微观表达式的应用求解此题的关键是确理解式中各物理量的意义,各个物理量都要用国际单位由该式不难理解,导体横截面积大的位置,电荷运动对电流的本质要有正确的理解,依据电流的宏观和微观表达式,灵活运用解题探究探究二触类旁通在例中,如果导线上均匀带有负电荷,每米电荷量为,当此导线沿轴线方向做速度为的匀速直线运动时,由于导线运动而形成的等效电流大小为𝑞𝑣𝑞𝑣𝑆解析在运动方向上假设有截面,则在时间内通过截面的电荷量为,等效电流𝑄𝑡,故正确答案第二章恒定电流电源和电流情境导入课程目标了解电流的形成,知道电源的作用和导体中的恒定电场知道电流的定义单位方向的规定,理解恒定电流理解电流形成的微观实质二三电源电荷的移动与电流的形成如图所示,分别带正负电荷,如果在它们之间连接条导线,导线中自由电子会在静电力的作用下沿导线定向移动,电子移动流强弱与自由电子的运动速率有关吗提示自由电子的定向移动速率与电流的传导速率不是回事,电流的传导发光要有持续的电流,必须要有电源提供电压探究探究二名师精讲电流的形成产生电流的条件导体两端存在电压形成持续电流的条件导体两端持续电压电流的方向规定正电荷定向移动的方向为电流的方向,负电荷定向移动的方向与电流的方向相反金属导体中自由移动的电荷是自由电子,电流的方向与自由电子定向移动的方向相与电流的传导速率相同吗金属导体中电流强弱与自由电子的运动速率有关吗提示自由电子的定向移动速率与电流的传导速率不是回事,电流的传导速率等于光速自由电子的定向移动速率越大,电流就越大探究探究二名师精讲建立模型如图所示,表示粗细均匀的段导体,长为,两端加定的电压,导体中的自由电荷沿导体定向移动的速率为,设导体的横截面积为,导体每单位体积内的自由电荷数为,每个自由电荷的电荷量为探究探究二理论推导导体中的自由电荷总数总电荷量