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第十一章　电路及其应用
1.电源和电流
课标准 素养目标
1.了解形成电流的条件,知道电源的作用和导体中的恒定电场。 2.理解电流的定义,知道电流的单位、向的确定,会用公式I=分析相关问题。 1.电源和电流的概念。 (物理观念) 2.通过类比的法理解电源的作用。 (科学思维) 3.会推导导体中电流的微观表达式。 (科学思维) 4.通过类比和实例建立起电源和电流的概念。 (科学探究) 5.电源和电流对人类生活产生的巨大影响。 (科学态度与责任)
高端教学引领
【教学建议】
1.电源:
任务 建议
电源的作用 通过类比抽水机的工作原理,从电荷的移动和能量的变两个面理解电源
2.恒定电流:
任务 建议
电流产生的条件 结合电源的作用引导学生理解电流的产生条件
电流的表达式 引导学生根据电流的定义,导线内部自由电荷的分布特点,由I=,推导电流的微观表达式
【情境导引】
　　有A、B两个导体,分别带正、负电荷。如果在它们之间连接一条导线R。
　　问题导引:
　　用导线连接后,电荷怎样移动 电荷定向移动形成电流,如何描述电流的强弱
课前自主学习
1.电源:
(1)电源是不断把电子从正极搬运到负极,从而维持正、负极之间一定电势差的装置。
(2)作用:
电源的作用是移动电荷,维持电源的正、负极之间有一定的电势差,从而保证电路中有持续的电流;如图,电源P在内部把电子从正极A搬运到负极B。
2.恒定电场:
(1)恒定电场:当电路达到稳定时,导线中的电场是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的。这种由稳定分布的电荷所产生的稳定的电场,叫恒定电场。
(2)特点:任何位置的电荷分布和电场强度都不随时间变。
3.恒定电流:
(1)定义:大小、向都不随时间变的电流称为恒定电流。
(2)物理意义:单位时间内通过导体横截面的电荷量。电流是表示电流强弱度的物理量。
(3)定义式:I=;
I表示电流,q表示在时间t内通过导体横截面的电荷量。
(4)单位:安培,符号A;
常用的电流单位还有:毫安(mA)、微安(μA)。
1 A=103 mA;1 A=106 μA。
(5)向:电流是标量,有向,规定正电荷定向移动的向为电流的向,则负电荷定向移动的向与电流向相反。
【易错辨析】
(1)电源的作用是使电路中的电荷发生定向移动。 (　　)
(2)只要导体两端有电压,导体中就有电流。(　　)
(3)恒定电场与静电场基本性质相同,是匀强电场。 (　　)
(4)电流越大,单位时间内通过导体横截面的电荷量就越多。 (　　)
(5)金属导体中的电流,实际是正电荷的定向移动形成的。 (　　)
提示:(1)√　(2)√　(3)×。恒定电场是一种动态的稳定,不是匀强电场。
(4)√　(5)×。金属导体中的电流,是电子的定向移动形成的。
课堂合作探究
主题一　电源的作用
【问题探究】
(1)如图所示,电闪雷鸣时,天空发出耀眼的闪光,耀眼的闪光为什么只持续一瞬间
提示:云层与大地或云层之间放电结束后不再产生电流。
(2)手电筒打开开关后,小灯泡能持续发光,为什么
提示:手电筒中有电源,电源能给小灯泡提供持续的电流。
【结论生成】
1.产生电流的条件:导体两端存在电压。
2.形成持续电流条件:导体两端存在持续电压。
3.电源的作用:维持电路两端始终有一定的电势差,使电路中保持持续的电流。
【典例示范】
(2025·枣庄高二检测)非洲电鳐的捕猎式是放电电死猎物,它放电的电流可达50 A,每秒钟放电150次。关于电源和电流的下列说法,正确的是 (　　)
A.导体中自由电荷移动形成电流
B.电鳐放电的电流可达50 A,电流的单位“安培”是国际单位制中的基本单位
C.在金属导体中,电流的向与自由电子定向移动的向相同
D.电源的作用是在电源内部把电子由负极搬运到正极,保持两极之间有电压
【解析】选B。自由电荷定向移动才形成电流,仅有电荷移动但不是定向移动则不能形成电流,A错误;国际单位制中七个基本单位是长度m、时间s、质量kg、热力学温度(开尔温度)K、电流A、光强度cd(坎德拉)、物质的量mol,B正确;人们规定电流的向与正电荷定向移动的向相同,与负电荷定向移动的向相反,C错误;在电源内部,电源把电子由正极搬运到负极,这一过要克服静电力做功,其他形式的能转为电势能,D错误。
【探究训练】
如图所示,两个带绝缘柄的金属球A、B,A带负电,B不带电,用导体棒连接A、B的瞬间,下列说法中错误的是 (　　)
A.有瞬时电流形成,向由A到B
B.A、B两端的电势不相等
C.导体棒内的电场强度不等于0
D.导体棒内的自由电荷受电场力作用定向移动
【解析】选A。A、B两个金属球,由于A带负电,在A金属球周围存在指向A的电场,故B球所在处的电势应高于A球所在处的电势,故B正确;连接后的瞬间导体棒内的电场强度不等于0,棒中的自由电荷在电场力的作用下发生定向移动,故C、D正确;由于导体棒中的自由电荷为电子,故移动向为由A指向B,电流向应为由B指向A,故A错误。A符合题意。
主题二　电流表达式I=及其向
【问题探究】
(1)对电流表达式I=,有人认为“I与q成正比,与t成反比”,对吗 I与q、t有关吗
提示:不对;I与q、t无关。
(2)有的同学说:“电流有向,电流就是矢量”对吗
提示:不对,电流虽然有向但是它遵循代数运算法则,所以电流不是矢量是标量。
【结论生成】
1.电流指单位时间内通过导体任一横截面的电荷量,即I=,其中q是时间t内通过某横截面的电荷量。
2.电解液中正、负离子定向移动向虽然相反,但正、负离子定向移动形成的电流向是相同的,应用I=时,q为正电荷的总电荷量和负电荷总电荷量的绝对值之和。
3.电流的向:规定正电荷定向移动的向为电流的向,则负电荷定向移动的向与电流向相反。
[特别提醒]
环形电流的计算采用等效的观点分析。所谓等效电流,就是把电子周期性地通过圆周上各处形成的电流看成持续不断地通过圆周上各处时所形成的电流。对周期性运动的电荷,常取一个周期来计算等效电流。利用I=求等效电流。
【典例示范】
关于电流定义式I=的理解,下列说法正确的是 (　　)
A.电池储存的电荷量q越多,它放电时的电流I一定越大
B.I的向与自由电子的移动向相反
C.I与通过导体横截面的电荷量成正比
D.I是矢量,向由q的移动向决定
【解析】选B。电流大小与电源电动势及电路总电阻有关,由于放电时间可能不同,故电池储存的电荷量q越多,它放电时的电流I不一定越大,故A错误;I=是电流的定义式,I与q、t不成正比,也不成反比;电流有向,其向与正电荷定向移动的向相同,与电子定向移动的向相反,电流尽管有向但运算不满足平行四边形定则,它是标量,故B正确,C、D错误。
【探究训练】
(2025·潍坊高二检测)心室纤颤是一种可能危及生命的疾病。一种叫作心脏除颤器的设备,通过一个充电的电容器对心颤患者皮肤上的两个电极板放电,让一部分电荷通过心脏,刺激心颤患者的心脏恢复正常跳动。如图所示是一次心脏除颤器的模拟治疗,该心脏除颤器的电容器电容为15 μF,如果充电后电容器的电压为4.0 kV,电容器在大约3.0 ms内放电至两极板电压为0,则这次放电过通过人体组织的平均电流强度约为 (　　)
A.6×10-2 A　　　　 B.2×103 A
C.20 A D.×106 A
【解析】选C。根据电容的定义式C=可得充满电后的电荷量为Q=CU=15×10-6×4.0×103 C=
0.06 C,根据电流的定义式I=可得,这次放电过通过人体组织的平均电流强度约为I=20 A,C正确,A、B、D错误。
主题三　电流的微观表达式
【问题探究】
如图所示,AD表示粗细均匀的一段长为l的导体,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。
(1)导体内自由电荷的总的电荷量是多少
提示:AD导体中的自由电荷总数:N=nlS,总电荷量Q=Nq=nlSq。
(2)导体内所有自由电荷通过右侧横截面需用多长时间
提示:所有这些电荷都通过横截面D所需要的时间:t=。
(3)请结合表达式I=,根据(1)(2)中的提示,证明:导体内的电流可表示为I=nqSv。
提示:根据公式Q=It可得:导体AD中的电流I==nqSv。
【结论生成】
1.从微观上看,电流I=nqSv,即I取决于导体中单位体积内的自由电荷数n、每个自由电荷的电荷量q、自由电荷定向移动速率v、导体的横截面积S。
2.三种速率的比较:
(1)电子定向移动速率:电子在金属导体中的平均运动速率,也是公式I=neSv的v,大小约为
10-4 m/s。
(2)电流的传导速率:电流在导体中的传导速率等于光速,为3×108 m/s。闭合开关的瞬间,电路中各处以光速建立恒定电场,电路中各处自由电子几乎同时定向移动,整个电路也几乎同时形成了电流。
(3)电子热运动速率:电子做无规则热运动的速率,大小约为105 m/s。由于热运动向各个向运动的机会相等,故此运动不能形成电流。
[拓展延伸]两个电流公式的比较
公式 I= I=nqSv
公式性质 定义式 微观决定式
电流的意义 时间t内的平均电流 某时刻的瞬时电流
描述角度 大量电荷定向移动的宏观表现 形成电流的微观实质
联系 由I=可导出I=nqSv
【典例示范】
如图所示为一长体形金属导体,其长为l,高为a,宽为b。当从左右两面或者上下两面流过的电流均为I时,金属导体内自由电子定向移动的速率之比v甲∶v乙为 (　　)
A.a∶b B.l∶a C.l∶b D.a∶l
【解析】选B。根据电流的微观表达式可知I=neSv甲=neabv甲,I=neSv乙=nelbv乙,则v甲∶v乙=l∶a,故B正确。
【探究训练】
某些肿瘤可以用“质子疗法”进行治疗,在这种疗法中,为了能让质子进入癌细胞,质子先被加速到较高的速度,然后轰击肿瘤并杀死癌细胞。来自质子源的质子经加速后,形成细柱形的质子流。已知经过加速后的质子运动的速率为v,细柱形的质子流横截面积为S,质子流内单位长度的质子数为n,质子电荷量为e,那么这束质子流的等效电流 I 大小为 (　　)
A.neSv　　B.nev　　C.neS　　D.eSv
【解析】选B。设经过时间t,某一横截面通过的电荷量q=nevt,由电流的定义式I=可得,该时间内等效电流为I==nev,B正确,A、C、D错误。
【课堂回眸】
课堂学业达标
1.关于电流,下列说法正确的是 (　　)
A.通过导体横截面的电荷量越多,电流越大
B.电子运动的速率越大,电流越大
C.因为电流有向,所以电流是矢量
D.单位时间内通过导体横截面的电荷量越多,导体中的电流越大
【解析】选D。根据I=可知,通过导体横截面的电荷量越多,电流不一定越大,故A错误;根据I=neSv可知,电子运动的速率越大,电流不一定越大,故B错误;电流有向,但是电流是标量,故C错误;根据I=可知,单位时间内通过导体横截面的电荷量越多,导体中的电流越大,故D正确。
2.(多选)将一些电学元件用导线连接在某电源的两端,下列描述正确的是 (　　)
A.电源的作用是使电源的正、负极两端保持一定的电势差
B.电源的作用是能为电路持续地提供自由电荷
C.导线中的电场是由电源正、负极上的电荷形成的
D.导线中的电场是由电源电场和导线等电路元件积累的电荷形成的电场叠加而形成的
【解析】选A、D。电源将负电荷从正极搬到负极,维持正、负极间有一定的电势差,A正确,B错误;导体中的电场是电源电场和导体中积累的电荷形成的电场叠加而形成的,C错误,D正确。
3.非洲电鳐的捕猎式是放电电死猎物,它放电的电压可达100 V,电流50 A,每秒钟放电150次,其可近似看作按照如图所示规律放电,则1秒钟非洲电鳐放出的电量为 (　　)
A.25 C B.50 C C.150 C D.250 C
【解析】选A。根据图像可知,非洲电鳐放电1次所需的时间为t= s,放出的电量为q1=It=50× C= C,则1秒钟非洲电鳐放出的电量为q=nq1=150× C=25 C,A正确。
4.在示波管中,电子枪2 s发射了6×1013个电子,则示波管中电流的大小为 (　　)
A.4.8×10-6 A　　　　 B.3×10-13 A
C.3×10-6 A D.9.6×10-6 A
【解析】选A。电子枪2 s发射的电荷量q=6×1013×1.6×10-19 C=9.6×10-6 C,所以示波管中的电流大小为I= A=4.8×10-6 A,故A正确,B、C、D错误。
5.一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 向如何
【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向运动形成的。所以电流的向与铜离子定向移动的向相同。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=3.2×10-19 C,所以I==
A=82.88 A,向与铜离子定向移动的向相同。
答案:82.88 A　向与铜离子定向移动的向相同(共39张PPT)
第十一章　电路及其应用
1.电源和电流
01
02
03
高端教学引领
课前自主学习
课堂合作探究
04
课堂学业达标
课标准 素养目标
1.了解形成电流的条件,知道电源的作用和导体中的恒定电场。 2.理解电流的定义,知道电流的单位、向的确定,会用公式I=分析相关问题。 1.电源和电流的概念。(物理观念)
2.通过类比的法理解电源的作用。(科学思维)
3.会推导导体中电流的微观表达式。(科学思维)
4.通过类比和实例建立起电源和电流的概念。(科学探究)
5.电源和电流对人类生活产生的巨大影响。(科学态度与责任)
01
高端教学引领
【教学建议】
1.电源:
任务 建议
电源的作用 通过类比抽水机的工作原理,从电荷的移动和能量的变两个面理解电源
2.恒定电流:
任务 建议
电流产生的条件 结合电源的作用引导学生理解电流的产生条件
电流的表达式 引导学生根据电流的定义,导线内部自由电荷的分布特点,由I=,推导电流的微观表达式
【情境导引】
　　有A、B两个导体,分别带正、负电荷。如果在它们之间连接一条导线R。

　　问题导引:
　　用导线连接后,电荷怎样移动 电荷定向移动形成电流,如何描述电流的强弱
02
课前自主学习
1.电源:
(1)电源是不断把_____从正极搬运到负极,从而维持正、负极之间一定
_______的装置。
(2)作用:电源的作用是移动电荷,维持电源的正、负极之间有一定的_______,
从而保证电路中有持续的电流;如图,电源P在内部把电子从___极A搬运到
___极B。
电子
电势差
电势差
正
负
2.恒定电场:
(1)恒定电场:当电路达到稳定时,导线中的电场是由___________等电路元
件所积累的电荷共同形成的。这种由稳定分布的电荷所产生的_____的
电场,叫恒定电场。
(2)特点:任何位置的电荷分布和_________都不随时间变。
3.恒定电流:
(1)定义:大小、_____都不随时间变的电流称为恒定电流。
(2)物理意义:单位时间内通过导体横截面的_______。电流是表示_______
_______的物理量。
电源、导线
稳定
电场强度
向
电荷量
电流强
弱度
(3)定义式:I=;
I表示_____,q表示在时间t内通过导体横截面的_______。
(4)单位:_____,符号A;
常用的电流单位还有:毫安(mA)、微安(μA)。
1 A=____ mA;1 A=____ μA。
(5)向:电流是标量,有向,规定_______________的向为电流的向,
则_______________的向与电流向相反。
电流
电荷量
安培
103
106
正电荷定向移动
负电荷定向移动
【易错辨析】
(1)电源的作用是使电路中的电荷发生定向移动。(　　)
(2)只要导体两端有电压,导体中就有电流。(　　)
(3)恒定电场与静电场基本性质相同,是匀强电场。(　　)
(4)电流越大,单位时间内通过导体横截面的电荷量就越多。(　　)
(5)金属导体中的电流,实际是正电荷的定向移动形成的。(　　)
提示:(1)√　(2)√　(3)×。恒定电场是一种动态的稳定,不是匀强电场。
(4)√　(5)×。金属导体中的电流,是电子的定向移动形成的。
03
课堂合作探究
主题一　电源的作用
【问题探究】
(1)如图所示,电闪雷鸣时,天空发出耀眼的闪光,耀眼的闪光为什么只持续一瞬间
提示:云层与大地或云层之间放电结束后不再产生电流。
(2)手电筒打开开关后,小灯泡能持续发光,为什么
提示:手电筒中有电源,电源能给小灯泡提供持续的电流。
【结论生成】
1.产生电流的条件:导体两端存在电压。
2.形成持续电流条件:导体两端存在持续电压。
3.电源的作用:维持电路两端始终有一定的电势差,使电路中保持持续的电流。
【典例示范】
(2025·枣庄高二检测)非洲电鳐的捕猎式是放电电死猎物,它放电的电流可
达50 A,每秒钟放电150次。关于电源和电流的下列说法,正确的是(　　)
A.导体中自由电荷移动形成电流
B.电鳐放电的电流可达50 A,电流的单位“安培”是国际
单位制中的基本单位
C.在金属导体中,电流的向与自由电子定向移动的向相同
D.电源的作用是在电源内部把电子由负极搬运到正极,保持两极之间有电压
√
【解析】选B。自由电荷定向移动才形成电流,仅有电荷移动但不是定向移动则不能形成电流,A错误;国际单位制中七个基本单位是长度m、时间s、质量kg、热力学温度(开尔温度)K、电流A、光强度cd(坎德拉)、物质的量mol,B正确;人们规定电流的向与正电荷定向移动的向相同,与负电荷定向移动的向相反,C错误;在电源内部,电源把电子由正极搬运到负极,这一过要克服静电力做功,其他形式的能转为电势能,D错误。
【探究训练】
如图所示,两个带绝缘柄的金属球A、B,A带负电,B不带电,用导体棒连接A、B的瞬间,下列说法中错误的是(　　)
A.有瞬时电流形成,向由A到B
B.A、B两端的电势不相等
C.导体棒内的电场强度不等于0
D.导体棒内的自由电荷受电场力作用定向移动
√
【解析】选A。A、B两个金属球,由于A带负电,在A金属球周围存在指向A的电场,故B球所在处的电势应高于A球所在处的电势,故B正确;连接后的瞬间导体棒内的电场强度不等于0,棒中的自由电荷在电场力的作用下发生定向移动,故C、D正确;由于导体棒中的自由电荷为电子,故移动向为由A指向B,电流向应为由B指向A,故A错误。A符合题意。
主题二　电流表达式I=及其向
【问题探究】
(1)对电流表达式I=,有人认为“I与q成正比,与t成反比”,对吗 I与q、t有关吗
提示:不对;I与q、t无关。
(2)有的同学说:“电流有向,电流就是矢量”对吗
提示:不对,电流虽然有向但是它遵循代数运算法则,所以电流不是矢量是标量。
【结论生成】
1.电流指单位时间内通过导体任一横截面的电荷量,即I=,其中q是时间t内通过某横截面的电荷量。
2.电解液中正、负离子定向移动向虽然相反,但正、负离子定向移动形成的电流向是相同的,应用I=时,q为正电荷的总电荷量和负电荷总电荷量的绝对值之和。
3.电流的向:规定正电荷定向移动的向为电流的向,则负电荷定向移动的向与电流向相反。
[特别提醒]
环形电流的计算采用等效的观点分析。所谓等效电流,就是把电子周期性地通过圆周上各处形成的电流看成持续不断地通过圆周上各处时所形成的电流。对周期性运动的电荷,常取一个周期来计算等效电流。利用I=求等效电流。
【典例示范】
关于电流定义式I=的理解,下列说法正确的是(　　)
A.电池储存的电荷量q越多,它放电时的电流I一定越大
B.I的向与自由电子的移动向相反
C.I与通过导体横截面的电荷量成正比
D.I是矢量,向由q的移动向决定
√
【解析】选B。电流大小与电源电动势及电路总电阻有关,由于放电时间可能不同,故电池储存的电荷量q越多,它放电时的电流I不一定越大,故A错误;I=是电流的定义式,I与q、t不成正比,也不成反比;电流有向,其向与正电荷定向移动的向相同,与电子定向移动的向相反,电流尽管有向但运算不满足平行四边形定则,它是标量,故B正确,C、D错误。
【探究训练】
(2025·潍坊高二检测)心室纤颤是一种可能危及生命的疾病。一种叫作心脏除颤器的设备,通过一个充电的电容器对心颤患者皮肤上的两个电极板放电,让一部分电荷通过心脏,刺激心颤患者的心脏恢复正常跳动。如图所示是一次心脏除颤器的模拟治疗,该心脏除颤器的电容器电容为15 μF,如果充电后电容器的电压为4.0 kV,电容器在大约3.0 ms内放电至两极板电压为0,则这次放电过通过人体组织的平均电流强度约为(　　)
A.6×10-2 A　　　　 B.2×103 A
C.20 A D.×106 A
√
【解析】选C。根据电容的定义式C=可得充满电后的电荷量为Q=CU =15×10-6×4.0×103 C=0.06 C,根据电流的定义式I=可得,这次放电过通过人体组织的平均电流强度约为I=20 A,C正确,A、B、D错误。
主题三　电流的微观表达式
【问题探究】
如图所示,AD表示粗细均匀的一段长为l的导体,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。
(1)导体内自由电荷的总的电荷量是多少
提示:AD导体中的自由电荷总数:N=nlS,总电荷量Q=Nq=nlSq。
(2)导体内所有自由电荷通过右侧横截面需用多长时间
提示:所有这些电荷都通过横截面D所需要的时间:t=。
(3)请结合表达式I=,根据(1)(2)中的提示,证明:导体内的电流可表示为I=nqSv。
提示:根据公式Q=It可得:导体AD中的电流I==nqSv。
【结论生成】
1.从微观上看,电流I=nqSv,即I取决于导体中单位体积内的自由电荷数n、每个自由电荷的电荷量q、自由电荷定向移动速率v、导体的横截面积S。
2.三种速率的比较:
(1)电子定向移动速率:电子在金属导体中的平均运动速率,也是公式I=neSv的v,大小约为10-4 m/s。
(2)电流的传导速率:电流在导体中的传导速率等于光速,为3×108 m/s。闭合开关的瞬间,电路中各处以光速建立恒定电场,电路中各处自由电子几乎同时定向移动,整个电路也几乎同时形成了电流。
(3)电子热运动速率:电子做无规则热运动的速率,大小约为105 m/s。由于热运动向各个向运动的机会相等,故此运动不能形成电流。
[拓展延伸]两个电流公式的比较
公式 I= I=nqSv
公式性质 定义式 微观决定式
电流的意义 时间t内的平均电流 某时刻的瞬时电流
描述角度 大量电荷定向移动的宏观表现 形成电流的微观实质
联系 由I=可导出I=nqSv 【典例示范】
如图所示为一长体形金属导体,其长为l,高为a,宽为b。当从左右两面或者上下两面流过的电流均为I时,金属导体内自由电子定向移动的速率之比v甲∶v乙为(　　)
A.a∶b B.l∶a
C.l∶b D.a∶l
【解析】选B。根据电流的微观表达式可知I=neSv甲=neabv甲,I=neSv乙=nelbv乙,则v甲∶v乙=l∶a,故B正确。
√
【探究训练】
某些肿瘤可以用“质子疗法”进行治疗,在这种疗法中,为了能让质子进入癌细胞,质子先被加速到较高的速度,然后轰击肿瘤并杀死癌细胞。来自质子源的质子经加速后,形成细柱形的质子流。已知经过加速后的质子运动的速率为v,细柱形的质子流横截面积为S,质子流内单位长度的质子数为n,质子电荷量为e,那么这束质子流的等效电流 I 大小为(　　)
A.neSv　　B.nev　　C.neS　　D.eSv
【解析】选B。设经过时间t,某一横截面通过的电荷量q=nevt,由电流的定义式I=可得,该时间内等效电流为I==nev,B正确,A、C、D错误。
√
【课堂回眸】
04
课堂学业达标
1.关于电流,下列说法正确的是 (　　)
A.通过导体横截面的电荷量越多,电流越大
B.电子运动的速率越大,电流越大
C.因为电流有向,所以电流是矢量
D.单位时间内通过导体横截面的电荷量越多,导体中的电流越大
【解析】选D。根据I=可知,通过导体横截面的电荷量越多,电流不一定越大,故A错误;根据I=neSv可知,电子运动的速率越大,电流不一定越大,故B错误;电流有向,但是电流是标量,故C错误;根据I=可知,单位时间内通过导体横截面的电荷量越多,导体中的电流越大,故D正确。
√
2.(多选)将一些电学元件用导线连接在某电源的两端,下列描述正确的是 (　　)
A.电源的作用是使电源的正、负极两端保持一定的电势差
B.电源的作用是能为电路持续地提供自由电荷
C.导线中的电场是由电源正、负极上的电荷形成的
D.导线中的电场是由电源电场和导线等电路元件积累的电荷形成的电场叠加而
形成的
【解析】选A、D。电源将负电荷从正极搬到负极,维持正、负极间有一定的电
势差,A正确,B错误;导体中的电场是电源电场和导体中积累的电荷形成的电场叠
加而形成的,C错误,D正确。
√
√
3.非洲电鳐的捕猎式是放电电死猎物,它放电的电压可达100 V,电流50 A,每
秒钟放电150次,其可近似看作按照如图所示规律放电,则1秒钟非洲电鳐放出
的电量为 (　　)
A.25 C B.50 C
C.150 C D.250 C
【解析】选A。根据图像可知,非洲电鳐放电1次所需的时间为t= s,放出的
电量为q1=It=50× C= C,则1秒钟非洲电鳐放出的电量为q=nq1=150× C
=25 C,A正确。
√
4.在示波管中,电子枪2 s发射了6×1013个电子,则示波管中电流的大小为
(　　)
A.4.8×10-6 A　　　　 B.3×10-13 A
C.3×10-6 A D.9.6×10-6 A
【解析】选A。电子枪2 s发射的电荷量q=6×1013×1.6×10-19 C=9.6×10-6 C,
所以示波管中的电流大小为I= A=4.8×10-6 A,故A正确,B、C、
D错误。
√
5.一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 向如何
【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向运动形成的。所以电流的向与铜离子定向移动的向相同。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=3.2×10-19 C,所以I== A=82.88 A,向与铜离子定向移动的向相同。
答案:82.88 A　向与铜离子定向移动的向相同

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