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第二章 恒定电流 第一节 电源和电流 自学导读: 一、学习目标 1. 理解电源的作用. 2. 理解恒定电场的形成过程. 3．掌握恒定电流的概念，会用公式q=It分析相关问题. 二、知识结构填充 1．电源的作用是使电路两端维持一定的 ，从而使电路中保持 ． 2．由稳定分布的电荷所产生稳定的电场，称为 ．导线中的电场是沿 方向的恒定电场， 3．形成电流的条件 (1)电路中存在 ； (2)电路两端存在持续的 ． 4．电流的方向：规定 定向移动的方向为电流方向． (1)在金属导体中，电流方向与自由电荷(电子)的定向移动方向 ；在电解液中，电流方向与正离子定向移动方向相同，与负离子定向移动方向 ． (2)恒定电流： 和 都不随时间变化的电流． 5.电流的单位：国际单位制中，电流的单位是 ，符号是 . 6．设金属导体的横截面积为S，单位体积内的自由电子数为n，自由电子定向移动速度为v，那么在时间t内通过某一横截面积的自由电子数为 ；若电子的电荷量为e，那么在时间t内，通过某一横截面积的电荷量为 ；若导体中的电流为I，则电子定向移动的速率为 . 答案：电势差 持续的电流 恒定电场 导线切线 自由电荷 电势差 正电荷 相同 相反 大小 方向 nSvt enSvt I/enS 三、课前热身 情景互动: 要点分析 例1：下列有关电源的电路中，导线内部的电场强度的说法中正确的是(　　) A．导线内部的电场就是电源所形成的电场 B．在静电平衡时，导体内部的场强为零，而导体外部的场强不为零，所以导体内部的电场不是稳定的 C．因为导体处于电源的电场中，所以导体内部的场强处处为零 D．导线内的电场是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的，导体内的电荷处于平衡状态，电荷分布是稳定的，电场也是稳定的 答案：D 解析：导线内部的电场是电源和导线堆积电荷所形成的两部分电场的矢量和，稳定后不同于静电平衡(内部场强处处为零)，而是场强大小恒定，方向与导线切线一致，是一种动态的平衡，故A、B、C错． 类型二 例2:有一横截面积为S的铜导线，流经其中的电流为I，设每单位体积的导线中有n个???由电子，每个自由电子的电荷量为q，此时电子定向移动的速率为v，则在Δt时间内，通过导体横截面的自由电子数目可表示为(　　) A．nvSΔt B．nvΔt C.eq \f(IΔt,q) D.eq \f(IΔt,Sq) 答案　AC 解析　此题考查对电流公式I＝q/t的理解及电流的微观表达式I＝nqvS的理解．在Δt时间内，以速度v移动的电子在铜导线中经过的长度为vΔt，由于铜导线的横截面积为S，则在Δt时间内，电子经过的导线体积为vΔtS.又由于单位体积的导线中有n个自由电子，在Δt时间内，通过导线横截面的自由电子数目可表示为nvSΔt，故A正确．由于流经导线的电流为I，则在Δt时间内，流经导线的电荷量为IΔt，而电子的电荷量为q，则Δt时间内通过导线横截面的自由电子数目可表示为eq \f(IΔt,q)，故C也正确． 点评： 答案： 类型三 例3 解析： 【分析与解】（ 反馈提升: A组 1、关于电流，下列叙述中正确的是（ ） A、只要将导体置于电场中就有持续电流 B、电源的作用可以使电路中有持续电流 C、通常导体内没有电流时，就说明导体内的电荷没有移动 D、导体中的电流可以是正、负电荷同时沿相反方向移动而产生的 2、将一个充电的平行板电容器的两极板用一根铜导线相连，这时：（ ） A、导线中有瞬间电流通过 B、导线中有持续电流通过 C、导线中自由电子逆着场强方向移动形成放电电流 D、导线中铜离子沿着场强方向移动形成放电电流 3、如果在导体中产生了电流，则下列说法中正确的是（ ） A、导体两端的电压为0，导体内部场强不为0 B、导体两端的电压为0，导体内部的场强为0 C、导体两端的电压不为0，导体内部的场强不为0 D、导体两端的电压不为0，导体内部的场强为0 4、关于导体中电流说法正确的是（ ） A、导体中的电流一定是自由电子的定向移动形成的 B、导体中的电流一定是正电荷的定向移动形成的 C、方向不随时间变化的电流就是恒定电流 D、通过导体横截面的自由电子数越多，导体中的电流不一定就越大 5、关于电流，下列说法正确的是（ ） A、根据I=q/t可知，q一定与t成正比 B、因为电流有方向，所以是矢量 C、任何相等时间内通过导体横截面的电量相等，则通过导体的电流一定是稳恒电流 D、电