2017-2018学年教科版选修3-1 2.1欧姆定律 学案
2017-2018学年教科版选修3-1 2.1欧姆定律 学案第3页

电流定义式 电流方向 (1)I=是单位时间内通过导体横截面的电荷量,横截面是整个导体的横截面,不是单位截面积

(2)当电解质溶液导电时,q为通过某一横截面的正、负电荷量绝对值的和

(3)I与q、t均无关 电流方向与正电荷定向移动方向相同,和负电荷定向移动方向相反(金属导体中电流的方向与自由电子定向移动方向相反)   

  2.电流的微观表达式

  (1)建立模型如图所示,AD表示粗细均匀的一段导体,长为l,两端加一定的电压,导体中的自由电荷沿导体定向移动的速率为v,设导体的横截面积为S,导体每单位体积内的自由电荷数为n,每个自由电荷的电荷量为q.

  

   (2)理论推导

  AD导体中的自由电荷总数N=nlS.总电荷量Q=Nq=nlSq.所有这些电荷都通过横截面S所需要的时间t=.根据公式I=可得导体AD中的电流为I===nqSv.即电流的微观表达式为I=nqSv.

  

   某电解池内若在2 s内各有1.0×1019个二价正离子和2×1019个一价负离子同时向相反方向通过某截面,那么通过这个截面的电流是(  )

  A.0 A  B.0.8 A

  C.1.6 A D.3.2 A

【解析】 电流由正、负离子的定向运动形成,则在2 s内通过截面的总电荷量应为:q=1.6×10-19×2×1019 C+1.6×10-19×1×2×1019 C=6.4 C,由电流的定义式可知:I== A=3.2 A,故选D.【答案】 D