电源和电流
基础知识精讲
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 。学-
3.电流的单位
安(安培), 。1 mA= A,1 μA= A。
例题精讲
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。