电流的形成

电流的形成(一)
电流的形成

电流的形成教案

(－)教学目的

1.知道电荷的定向移动形成电流；

2.知道电流方向的规定；

3.知道什么叫电源和电源的作用。

(二)教具

验电器两个，带绝缘柄的金属棒一根，橡胶棒一根，毛皮一块，带座小灯泡一个，开关一个，干电池一节，剖面干电池1个，蓄电池一个，磁性黑板一块。

(三)教学过程

1.复习

提问1：用毛皮摩擦过的橡胶棒去接触验电器的金属球，金属球带什么电？金属箔片带什么电？

提问2：验电器是通过什么方法带上电的？

2.引入新课

演示本节的实验。

这个实验表明在金属棒中发生了电荷的移动。

3.进行新课。

(l)电流的概念：

电荷的定向移动形成电流。

水在水管中沿着一定的方向流动，水管中就有了水流。电荷在电路中沿着一定的方向移动，电路中就有了电流。

在刚才的实验里，金属棒中的电荷是怎样移动的？是从A到B，还是从B到A？

重做实验，继续观察验电器A、B金属箔片张角的变化。可看到B的金属箔片张开到一定角度就不再增大了，A的金属箔片的张角也不再减小。实验表明电荷不再通过金属棒往验电器B上移动了，金属棒中不再有电流了。“这种瞬间电流在实际当中没有多大用处。

(2)维持持续电流的条件

演示实验：挂上磁性黑板，把背后粘有小磁元的电池、灯座、开关依次贴在磁性黑板上。打开开关，用导线将上述元件连接好。合上开关，小灯泡持续发光；打开开关，小灯泡熄灭。将干电池取走，合上开关，小灯泡也不发光。

引导同学思考：小灯泡持续发光，表示有持续电流通过小灯泡的灯丝。你能否通过上述实验找到维持小灯泡中有持续电流的条件？ ①有电池。

②合上开关。

(3)电源

能够持续提供电流的装置叫电源。大量用电器的电源，是发电厂里的发电机；发电机是将机械能转化为电能的装置。日常生活中和实验室里常用的电源，是干电池和蓄电池；干电池、蓄电池是将化学能转变成电能的装置。

干电池、蓄电池上有正极和负极，干电池的正极是碳棒，从外表看，即为带铜帽的一端；负极是锌筒（展示干电池剖面实物）。蓄电池的正、负极通常用“十”“一”号标在电池的上部。

演示实验：用蓄电池（其中一组）、小灯泡、开关、导线连接电路，合上开关，观察小灯泡发光情况。

启发：你在日常生活中都在哪些情况下使用过干电池？在哪些地方见过使用蓄电池？

(4)电流的方向

电荷有两种，电路中有电流时，发生走向移动的电荷可能是正电荷，也可能是负电荷。还有可能是正负电荷同时向相反方向发生定向移动。 规定：正电荷定向移动的方向为电流方向。

这个规定是在19世纪初，在物理学家刚刚开始研究电流时，并不清楚在不同的情况下究竟什么电荷在移动时做出的，而在后来的研究中发现，这样的规定并不影响研究电流的有关问题，并且在酸、碱、盐的溶液中就有正电荷的定向移动，因此这个规定一直沿用至今。

按照这个规定，在电源外部，电流的方向是从电源的正极流向负极。 〈思考判断〉：在课本图4�5的实验中，电流的方向是从A流向B还是从B流向A？在课本图4�6的实验中的电流方向又如何？ 〈讨论与练习〉

如图1所示：已知验电器A带正电，B不带电。拿一根带绝缘柄的金属棒把A、B两个验电器连接起来。这时B带什么电？在连接的瞬间，金属棒中做定向移动的是正电荷还是负电荷？电流方向是从哪到哪？

4.小结

这节课我们学习了电流这个概念，电流是电学最重要的概念之一。我们要从电流的形成、电流方向的规定、持续电流存在的条件等几方面加深对电流的认识。

5.布置作业

1.复习本节教材并完成本节练习。

2.小实验：自制一个水果电池。

找一根5厘米长的铜片或粗铜丝，再从废干电池上剪下一条2毫米宽的锌皮，刮净，把铜片和锌皮插入苹果或番茄、柠檬等水果里，就做成了一个水果电池。取两根导线，把它们的一端分别接在水果电池的两极上，另一端和舌头断续接触，注意两根导线不要碰着。这时舌头上有什么感觉？

(四)说明

在演示课本图4�6的实验中采用了磁性黑板，这样做的目的在于方便同学们对演示电路的观察。若没有磁性黑板，可用塑料泡沫板代替。在电路元件的背面钉上长螺丝，演示时插入泡沫板即可。

备注：本教案依据的教材为人民教育出版社初中物理第二册第四章

第三节。

电流的形成(二)
电流是怎么形成的

索罗学院

电流是怎么形成的?

疑 点：电流是怎么形成的?

解 析：电流是电荷定向移动形成的，电流的单位是安培(A)。电荷是指带电的基本粒子，分为正电荷和负电荷，单位是库伦(C)。 可以这样形象理解，把电流比喻成水流，电荷就好比是水滴，当无数水滴朝一个方向流动时就形成了水流，同样的道理，无数电荷的定向移动便形成了电流，我们规定正电荷移动的方向是电流的方向。

结 论：电流是电荷的定向移动形成的，规定正电荷的定向移动方向为电流的方向。

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电流的形成(三)
关于电流形成的微观原理

关于电流形成的微观原理...

关于这个问题，我先请教了tonydeng和廖老头两位大师，非常感谢他们，因为我的疑惑比较多，所以tonydeng建议我把问题发到讨论版来，希望tonydeng、廖老头两位大师和大家来指导一下小弟！！！

下面是我的问题的大概，以及tonydeng的回复！里面还有一些问题没有得到解释，所以大家共同来探讨一下吧！

1问：一个简单的带开关的电源与电阻相连的电路，当开关闭合的一瞬间，电路是没有电流的，对吧？那么电流到从无到有的过程是怎样的呢？因为最后电流大小是一个确切的值，而刚开始这个值是不可预知的！

tonyDeng：電路電流的出現，實際是電路中電場形成造成的，線路兩端一旦施加電壓，就會在電路中建立電場，從而引起載流子運動，於是產生電流。載流子在電路中的實際運動，是在本身熱運動的基礎上疊加因受到電場作用而產生的定向運動、以及與線路導體原子分子碰撞運動綜合而成的，這些運動綜合的結果令載流子在線路中的實際定向移動速率相當低，所以載流子不是從電路的一端跑到另一端形成電流的，電流是電場以光速沿線路產生的瞬間在整個電路同時形成的，電流從電壓施加的兩端開始向線路中間形成，等於兩束光向中間彙合。 由於導體的晶格會阻礙載流子的定向運動，特定的電阻結構的導體其阻礙程度越大，載流子與晶格的頻繁碰撞會產生熱，甚至激發出光，這就是電阻的作用。電阻只會妨礙載流子的因電場影響而引起的定向運動，但不會妨礙電場建立的速度，所以它是不會影響電流形成速度的。能夠影響電場建立速度的電子元件是电容器和電感，它們才會影響電流建立的速度。

2问：谢谢！

（1）按您的说法，电流实际上是指的电场的建立或者导体中整体载流子的定向移动趋势或者排列规律而不是狭义的载流子从电源一端跑到另一端，对吗？那么电场的建立与载流子形成定向移动趋势是不是同时发生的？电场刚刚建立时它有没有大小的概念？

（2）这个大小是在电场从无到有的过程中建立的，还是电场已经建立起来了，然后才来根据电阻以及电压来确定的？

我觉得应该是在电场从无到有的过程中建立的，从微观上来说在电场建立的同时，导体内载流子也就形成了定向移动，也就是它们是同时发生的，那么载流子的运动一定会受到电阻结构的阻碍，这个阻碍只能改变载流子定向移动的速度，而对于电流的形成速度是没有影响的，那么电阻对载流子的影响就造成了电场或者说电流大小的形成，这个理解合理吗？

（3）对于电场的形成过程有这样一种理解，不知道你觉得是否合理：因为刚开

始导体两端是不知道电源的电压的，只有根据电源两端分别与导体本身（可以定义为0电势）的电势差在导体两端形成电场然后向导体中间“移动”，最后再各自跑到各自的另外端口，根据最终的电势差来完成整个电路的电场大小的确定！

（4）还有就是你说：“載流子在電路中的實際運動，是在本身熱運動的基礎上疊加因受到電場作用而產生的定向運動、以及與線路導體原子分子碰撞運動綜合而成的”以及“電阻只會妨礙載流子的因電場影響而引起的定向運動”，那么电阻不会妨碍载流子本身的热运动以及与原子分子的碰撞吗？

谢谢...问题有点多，也有点绕口，但是很希望更加正确的去理解它！

tonyDeng：電阻影響所在空間的電場強度。電場建立速度是一回事，電場強度能有多大由是另一回事。

（1）按您的说法，电流实际上是指的电场的建立或者导体中整体载流子的定向移动趋势或者排列规律而不是狭义的载流子从电源一端跑到另一端，对吗？那么电场的建立与载流子形成定向移动趋势是不是同时发生的？电场刚刚建立时它有没有大小的概念？

電場的建立與載流子形成定向移動趨勢是同時發生的（牛頓第二定律，加速度與力是同時的）。電場剛建立時肯定有大小的概念，那就像波的傳播一樣，由近及遠，隨著傳播，越来越多的影響因素加入，不斷改變整體的結構，直至穩定。誠如前面所說，這個過程相當迅速（跟光進入某種介質一樣），感覺不到不等於沒有過程。

（2）这个大小是在电场从无到有的过程中建立的，还是电场已经建立起来了，然后才来根据电阻

以及电压来确定的？

我觉得应该是在电场从无到有的过程中建立的，从微观上来说在电场建立的同时，导体内载流子也就形成了定向移动，也就是它们是同时发生的，那么载流子的运动一定会受到电阻结构的阻碍，这个阻碍只能改变载流子定向移动的速度，而对于电流的形成速度是没有影响的，那么电阻对载流子的影响就造成了电场或者说电流大小的形成，这个理解合理吗？

是的，是逐漸建立起來，跟前面的解釋一樣。電阻在宏觀上阻礙載流子的定向漂移速度，但微觀上是電阻使載流子與電阻物質的晶格碰撞更加頻繁（導體的性質就是使自由載流子更加容易通過），熱運動加劇，這相當於運動的轉換，電場本來驅使載流子定向運動，由於碰撞而轉化成熱運動，在總能量上是守恆的，只是表現的形式不同。

電流的定義，是宏觀上在一定時間內通過某截面的電荷量。電阻使載流子定向移動的速率更加減小，與表現為電流減小是吻合的。

（3）对于电场的形成过程有这样一种理解，不知道你觉得是否合理：因为刚开始导体两端是不知道电源的电压的，只有根据电源两端分别与导体本身（可以定义为0电势）的电势差在导体两端形成电场然后向导体中间“移动”，最后再各自跑到各自的另外端口，根据最终的电势差来完成整个电路的电场大小的确定！

這個解釋比較直觀，但仍然有問題。電勢差是雙方面的，施加在電路兩端的電勢差，是一端電勢與另一端電勢的差値，比如正極的電勢是+10V，負極的電勢是+5V，那麽端電壓是5V，兩端都是正電勢，與零電勢的迴路相接，在開始時應會出現電流向中間流動的現象，然後再逐漸修正，然而現實未必如此（或者會有實驗證實，但我沒聽過）。

（4）还有就是你说：“載流子在電路中的實際運動，是在本身熱運動的基礎上疊加因受到電場作用而產生的定向運動、以及與線路導體原子分子碰撞運動綜合而成的”以及“電阻只會妨礙載流子的因電場影響而引起的定向運動”，那么电阻不会妨碍载流子本身的热运动以及与原子分子的碰撞吗？

谢谢...问题有点多，也有点绕口，但是很希望更加正确的去理解它！

tonyDeng：電阻影響所在空間的電場強度。電場建立速度是一回事，電場強度能有多大又是另一回事。補充：更多的解釋見上第一點。【电流的形成】

（1）那么电场刚刚建立时的大小与什么有关系呢？（我是指在电源与导体接触的瞬间，不是整个电场建立哈）

（2）如果只用电源一极去接粗导体的一端，导体内部是不是会有瞬间电场以及电荷的定向运动，直到电场传到导体另一端，这样整个导体就与电源该极的电势相同了，然后导体内部电场是否还存在？这样瞬间的电场建立能不能称之为电流呢？

“電流是電場以光速沿線路產生的瞬間在整個電路同時形成的，電流從電壓施加的兩端開始向線路中間形成，等於兩束光向中間彙合”这是您说的关于电流形成的过程，请问它和我说的关于电场由导体两端分别的电势差然后产生电场向中间形成有什么区别呢？电流要形成肯定和电场是同步的，那么要有电场的传播是否又必须要有电势差？

你所說的電源是什麽機制？電源通過什麽起作用？逐漸感覺你鑽死路越鑽越窄，有人指導的吧？

你考慮一下如下三個問題：

1.一個靜止的點電荷，你用另一個點電荷或帶電平板接近它，該點電荷即受電力運動，從而形成電流，你覺得這裡電源是什麽機制？

2.電荷在平板電容器中的運動也同樣是電流，就如閃電。

3.一個蓄電池，你拿一塊金屬片接觸它的任意一極，有電流出現嗎？

估計三個問題你都會答，但你可能不會知道這些其實都是所謂的“電源”，在我們這裡所討論的是驅動電荷運動的電因素，即一直所說的電勢差。電路中的電源有電勢差和電動勢兩種機制，前者是純電學的，但後者是非電學機制的。產生電流的途徑有很多種，由於電磁感應而產生的涡旋電流（如電磁爐）就根本不存在

什麽電勢差（對涡旋電場來說是沒有電勢概念的）。當你在再三再四地說什麽用電源的一極接觸電阻可以產生電流的時候，肯定已經鑽進了死胡同。

我觉得自己有时候想问题总容易钻牛角尖...如果不把自己有些不确定的东西弄清楚就不舒服，其实大部分是因为知识面太窄了，想东西太单一了，所以多谢tonydeng的指导哈

还是要问一下

3.一個蓄電池，你拿一塊金屬片接觸它的任意一極，有電流出現嗎？

这个我还是想不明白，按照前面“電流從電壓施加的兩端開始向線路中間形成，等於兩束光向中間彙合”的话，在电场还没有形成时，金属片不知道蓄电池的两端电压的，这样理解的话，蓄电池两个极都会在金属片两端分别产生作用的，最后才会在电场形成过程中逐渐稳定，这样理解的话，我觉得一块金属片接触蓄电池任意一极会有瞬间电流的！我想当一个直流蓄电池在电路中与一个平行板电容相连的时候，电容两端会形成电压（即对电容器充电），那么这个电压的形成肯定会有电荷移动的过程即瞬间电流，那么当电容两个平行板很远的时候就相当于蓄电池一极接金属片吧！！！

蓄電池對外輸出電能的條件是構成迴路，電池的兩極要通過導線對接，才能在兩極上產生電壓，驅使導線中的載流子運動。如果兩極不能搭接通路，是不會有電流的，兩極也沒有電場，更沒有電勢，這就足以說明你那種極端電勢與導體構成電勢差形成電流的模型是不合适的。

在平行板電容器中，電荷是受到兩極板之間的電勢差的作用而運動，不是因電荷與其中一塊極板有電勢差而運動。這同樣是對你那種模型的否定。

自由電荷在帶電體週邊空間受帶電體電場的作用而運動，同樣也不是因爲自由電荷與帶電體之間有什麽電勢差，而是帶電體與無線遠處有電勢差。

電磁場是以電磁波形式存在於空間的，它不斷向外傳播，在它還沒有傳播到的空間，就不會有電磁作用，電流的形成需要時間，不過是電磁波遍佈電路所需的時間。

在電源兩端接上一萬米的導線，導線兩端的電勢差不用電場走過一萬米才能建立起來，在電源內部兩極之間的短距離就可以迅速建立起來。只要導線兩端有電勢差，電流就會形成。導線兩端的電勢差不是電源極板與導線有電勢差，而是電源兩端有電勢差。

電源一接通，一開始它的輸出電壓會較高，因爲此時“發現”的電阻較少，隨著電場的傳播，沿途發現越來越多的電阻，就會對電源產生反作用，削弱電源的輸出電壓，直至電路穩定。

（1）“蓄電池對外輸出電能的條件是構成迴路，電池的兩極要通過導線對接，才能在兩極上產生電壓，驅使導線中的載流子運動。如果兩極不能搭接通路，是不會有電流的，兩極也沒有電場，更沒有電勢，這就足以說明你那種極端電勢與導體構成電勢差形成電流的模型是不合适的。”

在電源兩端接上一萬米的導線，導線兩端的電勢差不用電場走過一萬米才能建立起來，在電源內部兩極之間的短距離就可以迅速建立起來。只要導線兩端有電勢差，電流就會形成。導線兩端的電勢差不是電源極板與導線有電勢差，而是電源兩端有電勢差。

对于这两点,我想问一下蓄电池是怎么判断是否已经构成了回路？在电池两极与导线对接时肯定还是要有一种信号“通知”蓄电池已经构成了回路从而形成电压，驱使导线中的载流子。

（2）直流电源可以给平板电容器充电，对吧?这就说明在充电过程中，有电荷的移动，能不能把位移电流拿来解释平板电容器充电呢？这样的话，即符合了构成回路才会有电流，又可以认为充电过程中也有电流，但是这样的话，我想问的是，平行板电容器可以构成回路是不是因为电容自身的性质，即可以在空间构成电场，而普通的导线如果不构成回路是不可能产生电磁场的？

(1)那是蓄電池的工作原理，一般是化學電池，它怎麽動作的我不清楚，因爲不是物理機制。

(2)是的，麥克斯韋發明“位移電流”這一概念就是專門用來解釋這一問題，爲了使其方程統一起來。電容器在限制的空間中產生電場，同樣導線也是被限制的空間（有屏蔽外表），電磁場被限制在這些空間中（所以電能主要沿著導線傳播而不是隨意發散到外部空間中）。如果是天線，就會向四面八方輻射電磁波了。

电流的形成(四)
电流的形成

[电流的形成]

教学目标 1．知道电流的形成，明确电流方向的规定． 2．知道电路中形成持续电流的条件，引出电源的概念． 3．知道电源是把其它形式的能量转化为电能的装置；知道在电源外部，电流的方向是从电源的正极流向负极． 4．通过观察实验，培养学生分析推理的能力． 教学建议教材分析

本节的教学内容有：电流的形成、电流方向的规定、短暂电流和持续电流、电源的概念．其中关于电流的初步概念，包括电流的形成和电流方向的规定，既是电学中最基本的概念之一，也是本章的教学重点之一．

教法建议

电流概念要从演示实验引出，可以参考课本图4-5的实验，让学生通过观察到的现象，自己推知电荷是从哪个验电器移动到哪个验电器的，进而说明电荷发生了定向移动，而电荷的定向移动形成电流．还可以让学生通过观察到的现象，得知这里形成的电流是短暂电流． 结合课本图4-6的实验，向学生说明：小灯泡持续发光，表示有持续电流通过小灯泡，并且这个持续电流是由干电池提供的，引出电源的概念．并让学生知道电源是把其它形式的能量转化为电能的装置．

强调电流的方向就是正电荷定向移动的方向，并按照这个规定，引导学生标出课本图4-8所示的电路中电流的方向，得出在电源外部，电流的方向是从电源的正极流向负极 教学设计方案 教学过程应突出以下几个方面：一是在复习上一节知识的基础上通过演示引入新课．二是充分利用电教手段，帮助学生建立电荷定向移动的微观图景，从而建立电流的概念．也可以用水流和电流做类比，建立电流的概念．三是理论联系实际，使学生的学习过程与日常生活中用电相联系． 1．复习上一节知识

提问1：用毛皮摩擦过的橡胶棒去接触验电器的金属球，金属球带什么电？金属箔片带什么电？

提问2：验电器是通过什么方法带上电的？ 2.引入新课

演示本节课本上的图4-5实验，这个实验表明在金属棒中发生了电荷的移动． 3.进行新课． (l)电流的概念：电荷的定向移动形成电流．

用水流和电流做类比：水在水管中沿着一定的方向流动，水管中就有了水流．电荷在电路中沿着一定的方向移动，电路中就有了电流．

提问：在刚才的实验里，金属棒中的电荷是怎样移动的？是从A到B，还是从B到A？ （在这里还可以充分利用电教手段，通过自制的动画课件，帮助学生建立电荷定向移动的微观图景，从而建立电流的概念．）

重做实验，继续观察验电器A、B金属箔片张角的变化．可看到B的金属箔片张开到一定角度就不再增大了，A的金属箔片的张角也不再减小．实验表明电荷不再通过金属棒往验电器B上移动了，金属棒中不再有电流了．这种瞬间电流在实际当中没有多大用处． (2)维持持续电流的条件

演示课本图4-6的实验（挂板实验）：把电池、灯座、开关依次用导线连接好．合上开关，小灯泡持续发光；打开开关，小灯泡熄灭．将干电池取走，合上开关，小灯泡也不发光． 引导同学思考：小灯泡持续发光，表示有持续电流通过小灯泡的灯丝．你能否通过上述实验找到维持小灯泡中有持续电流的条件？（①有电池．②合上开关．） (3)电源

使学生知道能够持续提供电流的装置叫电源．大量用电器的电源，是发电厂里的发电机；发电机是将机械能转化为电能的装置．日常生活中和实验室里常用的电源，可以是干电池和蓄电池；干电池、蓄电池是将化学能转变成电能的装置．

干电池、蓄电池上有正极和负极，干电池的正极是碳棒，从外表看，即为带铜帽的一端；负极是锌筒（展示干电池剖面实物）．蓄电池的正、负极通常用"十""一"号标在电池的上部． 演示实验：用蓄电池（其中一组）、小灯泡、开关、导线连接电路，合上开关，观察小灯泡发光情况．

联系实际启发：你在日常生活中都在哪些情况下使用过干电池？在哪些地方见过使用蓄电池？

(4)电流的方向

电荷有两种，电路中有电流时，发生定向移动的电荷可能是正电荷，也可能是负电荷．还有可能是正负电荷同时向相反方向发生定向移动．

规定：正电荷定向移动的方向为电流方向．

介绍这个规定是在19世纪初，在物理学家刚刚开始研究电流时，并不清楚在不同的情况下究竟什么电荷在移动时做出的，而在后来的研究中发现，这样的规定并不影响研究电流的有关问题，并且在酸、碱、盐的溶液中就有正电荷的定向移动，因此这个规定一直沿用至今． 按照这个规定，在电源外部，电流的方向是从电源的正极流向负极．探究活动 小实验：自制一个水果电池． 找一根5厘米长的铜片或粗铜丝，再从废干电池上剪下一条2毫米宽的锌皮，刮净，把铜片和锌皮插入苹果或番茄、柠檬等水果里，就做成了一个水果电池．取两根导线，把它们的一端分别接在水果电池的两极上，另一端和舌头断续接触，注意两根导线不要碰着．这时舌头上有什么感觉？ 电流的形成

电流的形成(五)
电流的形成练习题

电流的形成练习题

1.某根导线中的电流为1.6A，则在0.5s内通过这根导线某一横截面的电量为（ ）

A． 0.8C B． 1.2C

C． 0.8K D． 1.2K

2.一横截面积为S的金属导线，设单位体积的导线中有n个自由电子，电子的电荷量为e，则导线内电流强度为I时电子定向移动的速度为（ ）

A．

B． IneS【电流的形成】

C． InS

D．

3.如图所示，一根横截面积为S的均匀长直橡胶棒上均匀带有负电荷，每米电荷量为q，当此棒沿轴线方向做速率为v的匀速直线运动时，由于棒运动而形成的等效电流大小为（ ）

A． vq

B．

C． qvS

D．

4.（多选）对于有恒定电流通过的导体，下列说法正确的是（ ）

A． 导体内部的电场强度为零

B． 导体是个等势体

C． 导体两端有恒定的电压存在

D． 通过导体某个截面的电量在任意相等的时间内都相等

5.如图1所示，一根长为L、横截面积为S的金属棒，其材料的电阻率为ρ，棒内单位体积自由电子数为n，电子的质量为m，电荷量为e.在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向运动的平均速率为v，则金属棒内的电场强度大小为(

)

图1

A．

B．

C． ρnev

D．

6.如图所示，一根截面积为S的均匀长直橡胶棒上均匀带有负电荷，单位体积内的电荷量为q，当此棒沿轴线方向做速度为v的匀速直线运动时，由于棒运动而形成的等效电流大小为（ ）

A． vq

B．

D．

7.安培提出来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． 电流强度为，电流方向为顺时针

B． 电流强度为，电流方向为顺时针

C． 电流强度为，电流方向为逆时针

D． 电流强度为，电流方向为逆时针

8.某段金属导体两端电压为U时，导体中电子平均定向移动速度为v．如果把这段导体均匀拉长1倍后仍保持它两端的电压为矾则导体中电子平均定向移动速度为（ ）

A．【电流的形成】

B．

C． v

D． 2v

9.一个阻值为R的电阻两端加上电压U后，通过电阻横截面的电量q随时间t变化的图象如图所示，此图象的斜率可表示为（ ）

A． U

B．

C． R

D．

10.我国北京正负电子对撞机的储存环是周长为240m的近似圆形轨道，电子电荷量e=1.6×10﹣19C，在整个环中运行的电子数目为5×1011个，设电子的速度是3×107m/s，则环中的电流是（ ）

A． 10mA

C． 0.1mA

D． 0.01mA

11.导体中的电流强度决定于（ ）

A． 通电时间的长度

B． 导体的粗细和长短

C． 导体中通过电量的多少

D． 1秒内通过导体横截面电量的多少

12.有一横截面积为S的铜导线，流经其中的电流为I，设每单位体积中有n个自由电子，电子的电量为e，此时电子的定向移动速率为v，在t时间内，通过导体横截面的自由电子数可表示为（ ）

①nvt ②nvSt ③ ④．

A． ①③ B． ②③

C． ②④ D． ①④ ﹣313.某导线中的电流是7.5x10A，则通过导线横截面的电荷量为15C所需要的时间为（ ）

A． 5.0x10﹣4s

B． 5.0x10﹣6s

C． 5.0x10﹣5s

D． 2.0x103s

14.(多选)电子绕核运动可等效为一环形电流，设氢原子中的电子以速率v在半径为r轨道上运动，用e表示电子的电荷量，则正确的说法是（ ）

A． 等效电流强度为

B． 等效电流强度为

C． 电流方向与电子环绕方向相反

D． 电流方向与电子环绕方向相同

参考答案

1.【答案】A

【解析】电流为1.6A，时间为0.5s；故电量q=It=1.6×0.5=0.8C；

2.【答案】A

【解析】由I=nesv可得：

v=

3.【答案】A

【解析】棒沿轴线方向以速度v做匀速直线运动时，每秒通过的距离为v米，每秒v米长的橡胶棒上电荷都通过直棒的横截面，每秒内通过横截面的电量Q=q•v，根据电流的定义式I=，t=1s，得到等效电流为 I=qv．

4.【答案】CD

【解析】A、由题，导体通有恒定电流，导体内部就建立了恒定电场，场强不为零．故A错误．

B、C顺着电流方向，电势逐渐降低，导体两端存在恒定的电势差，即导体两端有恒定的电压存在．故B错误，C正确．

D、根据电流的定义式I=，电流I恒定不变，则在任意相等的时间内通过导体某个截面的电量都相等．故D正确．

5.【答案】C

【解析】

欧姆定律I＝，电流的微观表达式I＝neSv，电阻定律R＝ρ，则金属棒内场强大小为E＝＝＝ρnev，故C正确．

6.【答案】C．

【解析】棒沿轴线方向以速度v做匀速直线运动时，每秒通过的距离为v米，每秒v米长的橡胶棒上电荷都通过直棒的横截面，每秒内通过横截面的电量Q=q•vs，根据电流的定义式I=，t=1s，得到等效电流为 I=qvs．

7.【答案】C

【解析】电子做圆周运动的周期为T=，环形电流的电流强度I=，联立解得：I=，电流方向与电子运动方向相反，故电流方向为逆时针；

8.【答案】B．

【解析】这段导体均匀拉长1倍，即长度变为原来的2倍，电阻则是原来的2倍，变长则意味着横截面积变小为原来的二分之一，此时电阻共变化为原来的4倍，电压不变，则电流为原来的四分之一．根据I=neSv可知，S为原来的一半，所以速度为原来的一半．

9.【答案】B．

【解析】根据电流强度的定义公式I=；可知q﹣t图象的斜率代表的就是电流；根据欧姆定律，有：I=，故斜率也代表电流．

10.【答案】A

【解析】5×1011个电子的总电荷量为q=5×1011×1.6×10﹣19C=8×10﹣8C，电子运动的周期为

T=

=8×10﹣6s，则环中电流为I=

11.【答案】D．

【解析】由I=可知，电流强度的大小为单位时间内通过导体横截面的电量；故决于1秒内通过导体横截面电量的多少；故导体的性质，电量的多少及通电时间均无关．

12.【答案】B．

【解析】根据电流的微观表达式I=nevs，在△t时间内通过导体横截面的自由电子的电量q=I△t，

则在△t时间内，通过导体横截面的自由电子的数目为n=，故③正确，

13.【答案】D．

【解析】由I=可知：t=

14.【答案】AC

【解析】由题，电子圆周运动的速率为v，半径为r，则电子运动的周期T=根据电流的定义=2×103s； 式得到，等效电流为I=，故A正确，B错误；由于电子带负电，则等效电流的方向与电子定向移动方向相反，故C正确，D错误．