专题2.1 电源和电流-学易试题君之同步课堂帮帮帮2019-2020学年高二物理人教版（选修3-1）

第二章 恒定电流 第1节 电源和电流 一、电源和恒定电场 1．电源的概念 电源就是把 从正极搬迁到负极的装置。 从能量的角度看，电源是一种能够不断地把其他形式的能量转变为 的装置。 2．电源的作用 保持导体两端的 （电压），使电路有持续的电流。 3．导线内的电场 有电源的电路中，导线内的电场，是由电源、导线等电路元件所积累的 共同形成的。 详尽的分析说明：尽管这些电荷也在运动，有的流走了，但是另外的又来补充，所以电荷的分布是稳定的，电场的分布也是稳定的，故称 。 4．恒定电场 由稳定分布的电荷所产生的 电场称为恒定电场。 二、电流及其微观表达式 1．电流 通过导体横截面的 跟通过这些电荷量所用的时间的 。 2．电流的定义式 。 3．电流的单位 安（安培）， 。1 mA= A，1 μA= A。 自由电子 电能 电势差 电荷 恒定电场 稳定的 电荷量 比值 A 10-3 10-6 电流的微观表达式 取一段粗细均匀的导体，两端加一定的电压，设导体中的自由电子沿导体定向移动的速率为v。设想在导体中取两个横截面B和C，横截面积为S，导体中每单位体积的自由电荷数为n，每个自由电荷带的电荷量为q，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。 体积为V=vtS 电荷数为N=nV 总电荷量为Q=nVq=nvtSq 电流为I=Q/t=nvqS 此即电流的微观表达式。 【例题】安培提出了著名的分子电流假说，根据这一假说，电子绕核运动可等效为一环形电流。设电荷量为e的电子，以速率 v绕原子核沿顺时针方向做半径为r的匀速圆周运动，关于该环形电流的说法正确的是 A．电流大小为，电流方向为顺时针 B．电流大小为，电流方向为顺时针 C．电流大小为，电流方向为逆时针 D．电流大小为，电流方向为逆时针 参考答案：C 试题解析：电子做匀速圆周运动的周期T＝，电流的方向与电子运动方向相反，故电流方向为逆时针，C正确。得I＝，由I＝ 规律总结： 1．当正、负电荷同时参与导电时，电流定义式中的电荷量是正、负电荷的电荷量的绝对值之和； 2．电流与横截面积结无关，电流的方向与自由电子定向移动的方向相反； 3．等效思想：将电荷的绕核运动等效为电荷沿着一个环形