例2　某电解池中，若在2 s内各有1.0×1019个二价正离子和2.0×1019个一价负离子通过某横截面，那么通过这个横截面的电流是(　　)

A．0 B．0.8 A

C．1.6 A D．3.2 A

解析　电荷的定向移动形成电流，但正、负电荷同学时向相反方向定向移动时，通过某横截面的电荷量应是两者绝对值的和．在2 s内通过横截面的总电荷量应为q＝1.6×10－19×2×1.0×1019 C＋1.6×10－19×1×2.0×1019 C＝6.4 C．由电流的定义式知：I＝＝ A＝3.2 A.

答　D

针对训练　一硫酸铜电解槽的横截面积为2 m2，在0.04 s内若相向通过同学一横截面的铜离子和硫酸根离子分别为5.625×1018个和4.735×1018个，则电解槽中的电流是多大？方向如何？

答　82.88 A，方向与铜离子定向移动的方向

解析　电解槽中的电流是铜离子和硫酸根离子分别向相反的方向运动形成的，因为铜离子带正电荷，硫酸根离子带负电荷，规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，所以电流的方向与铜离子定向移动的方向．

铜离子和硫酸根离子都是二价离子，每个离子的电荷量为q1＝q2＝2×1.6×10－19 C

设铜离子的个数为n1，硫酸根离子的个数为n2，

所以I＝＝

＝ A

＝82.88 A.

二、电流的微观表达式I＝nqSv

例3　铜的摩尔质量为M，密度为ρ，每摩尔铜原子有n个自由电子，今有一根横截面为S的铜导线，当通过的电流为I时，电子平均定向移动速率为(　　)

A．光速c B.

C. D.

解析　假设电子定向移动的速率为v，那么在t时间内通过导体横截面的自由电子数相当于在体积vt·S中的自由电子数，而体积为vtS的铜的质量为vtSρ，物质的量为，所以电荷量q＝，I＝＝，于是得：v＝.

答　D