關於高二物理電源和電流的考點知識
[要點導學]
1.能把電子從正級搬運到負級的裝置是__________。
2.恆定電場:導線內的電場是由電源、導線等電路元件所積累的電荷共同形成的。儘管導線中的電荷在運動,但有的流走,另外的又來補充,所以電荷的分佈是穩定的,電場的分佈也不會隨時間變化。這種由穩定分佈的電荷所產生的穩定電場稱為恆定電場。
3.形成電流的必要條件:(1)要有能自由移動的______。在導體中存在着大量的能自由移動的電荷,如金屬導體中的_______,電解液中的________等。(2)導體兩端有______,即能產生驅使電荷作定向移動的作用力--電場力。電源的作用就是保持導體兩端的電壓,從而使電路中有持續的電流。
4.電流的定義:通過導體橫截面的電量跟所用時間的比值叫電流,表達式I=q/t。電流的單位:安(A),1A=1C/s,常用單位還有毫安(mA)、微安(μA),1A=103mA=106μA。在國際單位制中,電流是一個基本物理量,其單位安培是基本單位之一。
5.電流的方向:規定正電荷定向移動的方向為電流方向。在金屬導體中,電流方向與電子定向移動的方向_______。但電流是標量,電流的方向表示的是電流的流向,電流的疊加是求代數和,而不是矢量和。
6.恆定電流:大小和方向都不隨時間變化的電流。
7.電流的微觀表達式:I=nqvS。其中,n是導體每單位體積內的自由電荷數,q是每個自由電荷的電量,v是導體中的'自由電荷沿導體定向移動的速率,S是導體的橫截面積。
推導過程如下:如圖12-1-1所示,在加有電壓的一段粗細均勻的導體AD上選取截面B和C,設導體的截面積為S,導體每單位體積內的自由電荷數為n,每個電荷的電量為q,電荷的定向移動速率為v,則在時間t內處於相距為vt的兩截面B、C間的所有自由電荷將通過截面C。由於I=q/t可得:I=qnSvt/t=nqvS
