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:
图1
(1)在图中标出正、负电荷定向移动的方向及电解槽中的电流方向.
(2)电解槽中的电流为多大?
解析 (1)导体中的自由电荷是在静电力作用下做定向移动的,知道了两极板电势的高低,可确定电解槽中的电场方向向右,可知电解槽中正电荷向右、负电荷向左做定向移动,由于电流方向与正电荷定向移动的方向相同,与负电荷定向移动的方向相反,可知电解槽中电流方向向右.如图.
(2)因为电解槽中电流是正、负电荷沿相反方向定向移动形成的,而正、负电荷沿相反方向定向移动形成的电流方向相同.所以电解槽中电流大小为I′==A=3 A.
答案 (1)正电荷向右、负电荷向左 电流方向向右 (2)3 A
课堂练习
1.(多选)在下列单位中,是电流单位的是( )
A.C/s B.mA
C.A D.W
解析:其中mA、A均为电流单位,所以B、C正确;由电流定义知A项中C/s也是电流单位.
答案:ABC
2.(多选)关于电流的方向,下列说法中正确的是( )
A.电源供电的外部电路中,电流的方向是从正极一端流向负极一端
B.在电源内部,电流的方向是从正极一端流向负极一端
C.电子运动形成的等效电流方向与电子运动方向相同
D.电容器充电时,电流从负极板流出,流入正极板
解析:在闭合电路中,电源电动势类似于抽水机的功能.抽水机能从低处往高处送水,高处的水流向低处,在抽水机的作用下低处的水能送到高处.在电源的外部电路中,电流从电源正极流向负极,在电源的内部,电流从负极流向正极,电源正极电势高于负极电势,所以A正确,B错误;电子带负电,电子运动形成的电流方向与电子运动的方向相反,C错误;电容器充电时,电子流入负极板,所以电流从负极板流出,流入正极板,D正确.
答案:AD
3.一段东西方向放置的横截面积为0.05 cm2的导电材料中,每秒内有0.4 C正电荷向东移动,有0.6 C负电荷向西移动,则电流大小和方向是( )
A.0.4 A,向东 B.0.2 A,向西
C.0.6 A,向西 D.1 A,向东
解析:本题考查电流的计算,据题意每秒通过的电荷量为0.4 C-(-0.6 C)=1.0 C(以向东为标准),故电流为1 A.方向为正电荷运动方向.
答案:D
4.关于电流,下列说法中正确的是( )