5．电流方向

习惯上规定正电荷定向移动的方向为电流的方向．

金属中电流的方向与电子定向移动的方向相反．

在电源外部的电路中，电流从电源正极流向负极．

[延伸思考]

1．电流有方向，电流是矢量吗？

答案　电流不是矢量，是标量．电流尽管有方向，但是它的运算符合代数运算法则．

2．闭合开关，回路中就立即有了电流，这是否说明电路中自由电荷定向移动的速度很大呢？

答案　电路中自由电荷定向移动的速度是很小的，但电场传播的速度很大，与光速相同．闭合开关的瞬间，几乎整个回路中立即都有了电场，各个电荷几乎同时受到了静电力作用．就像训练有素的队伍听到了"齐步走"的口令，一下子整个电路中都有了电流．

二、电源和电动势

[问题设计]

电路中的用电器要工作必须有电源供电，电源在电路中起什么作用？用什么物理量来描述电源的性质呢？

答案　电源的作用是保持导体两端有电压；用电动势来描述电源的特性．

[要点提炼]

1．电路

由电源、用电器和导线、开关构成．

2．电源

电源把其他形式的能转化为电能，用电器把电能转化为其他形式的能．电源实质就是一个能量的转化装置．

3．电动势

(1)电源没有接入电路时两极间的电压，是由电源本身的性质决定的，我们用电动势来描述这种特性．电动势的符号是E，单位是伏特，数值等于电源没接入电路时两极间的电压．

(2)常用干电池不论型号大小，电动势都是1.5 V，铅蓄电池电动势为2 V.

(3)要想得到较高的电压，需要把电池串联起来，几节电池串联后，总电动势等于各电池电动势之和．

一、电流的理解

例1　关于电流的大小与方向，下列说法正确的是(　　)

A．电流越大表明导线中自由电荷越多

B．通过导线横截面的电荷量越多电流越大

C．金属导体中的自由电荷是电子，电子沿电流的反方向运动

D．电解液中有电流时，正、负离子都定向移动，方向相反

解析　电流大小与自由电荷多少没有直接关系，故A错；由I＝可知B错；由电流方向的规定可知C、D正确．

答案　CD

例2　如图1所示的电解槽中，在3 s内各有4.5 C的正、负电荷通过面积为0.1 m2的横截面AB，求：