恒定电流的基本概念

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1、第1讲恒定电流的基本概念（2）例1、某电解质溶液，如果在1s内共有5.0×1018个二价正离子和1.0×1019个一价负离子通过某横截面，那么通过电解质溶液的电流强度是多大？一、准确理解电路中的几个基本物理量1．电流解析：设在t＝1s内，通过某横截面的二价正离子数为n1，一价负离子数为n2，元电荷为e，则t时间内通过该横截面的电荷量为q＝(2n1＋n2)e,电流强度为点评：正离子与负离子以相反方向通过截面，它们形成的电流方向是相同的，故要相加．变式训练1、氢原子的核外只有一个电子，设电子在离原子核距离为R的圆轨道上做匀速圆周运动．已知电子的电荷量为e，运

2、动速率为v，求电子绕核运动的等效电流多大？解析：取电子运动轨道上任一截面，在电子运动一周的时间T内，通过这个截面的电量q＝e，由圆周运动的知识有：根据电流的定义式得：例2、在横截面积为S的导线中，自由电子定向移动形成的电流大小为I，已知导线单位体积所含的自由电子数为n，电子电量为e，此时电子的定向移动速度为v，在Δt时间内，通过导体横截面的自由电子数目可表示为()A．nvSΔtB．nvΔtC．IΔt/eD．IΔt/(Se)AC解析：从导体导电的微观角度来说，在Δt时间内能通过某一横截面AA′的自由电子必定位于以AA′为横截面，长度为vΔt的圆柱体内，如图

3、所示，由于自由电子可以认为是均匀分布，故此圆柱体内的电子数目为nvSΔt.而从电流的定义来说，I＝q/t，故在Δt时间内通过某一横截面的电量为IΔt，通过横截面的自由电子数目为IΔt/e，故AC正确．答案：A、C点评：很多流体的微观解释都是如此．变式训练2、如图711所示，两个截面不同，长度相等的均匀铜棒接在电路中，两端电压为U，则()A．通过两棒的电流强度不相等B．两棒的自由电子定向移动的平均速率不同C．两棒内的电场强度不同，细棒内场强E1大于粗棒内部场强E2D．细棒的电压U1大于粗棒的电压U图711BCD解析：两棒是串联在电路中的，故电流相等，A错．

4、由I＝neSv知，I、n、e相同，S不同，故v不同，B对．棒内场强E＝U/L，而U＝IR＝IρL/S，故S小的U大，即U1＞U2，因为L相同，所以E1＞E2，故C、D也对．答案：B、C、D例3、两根完全相同的金属裸导线A和B，如果把导线A均匀拉长到原来的2倍，电阻为R′A，导线B对折后绞合起来，电阻为R′B，求：它们的电阻之比．2．电阻和电阻率解析：一根给定的导线体积不变，若均匀拉长为原来的2倍，则横截面积为原来的1/2，设A、B导线原长为L，横截面积为S，电阻为R。点评：某一导体形状改变后，讨论其电阻变化要抓住要点：电阻率不变，总体积不变．变式训练3、

5、如图712所示，某一导体的形状为长方体，其长、宽、高之比为a∶b∶c＝5∶3∶2.在此长方体的上下、左右四个面上分别通过导线引出四个接线柱1、2、3、4.在1、2两端加上恒定的电压U，通过导体的电流为I1；在3、4两端加上恒定的电压U，通过导体的电流为I2，求I1∶I2.图713解析：1、2两端加上恒定的电压U时，导体的长度是c，横截面积是ab；3、4两端加上恒定的电压U时，导体的长度是a，横截面积是bc，所以两种情况下导体的电阻之比为4∶25，又两种情况下电压相等，由欧姆定律可得，I1∶I2＝25∶4.例4、关于电动势的下列说法中正确的是()A．在电源

6、内部把正电荷从负极移到正极，非静电力做功，电势能增加.B．对于给定的电源，移动正电荷非静电力做功越多，电动势越大.C．电动势越大，说明非静电力在电源内部从负极向正极移动单位电荷量做功越多.D．电动势越大，说明非静电力在电源内部把正电荷从电源负极移到正极所移动电荷量越多.AC解析：电源是将其他形式的能转化为电能的装置，是通过电源内部的非静电力做功来完成的，所以非静电力做功，电势能就增加，因此选项A正确．电源电动势是反映电源内部其他形式的能转化为电能的能力的物理量．电动势在数值上等于移动单位电荷量的电荷所做的功，不能说电动势越大，非静电力做功越多，也不能说电

7、动势越大，被移动的电荷量越多，所以选项C正确．故正确答案应为AC.点评：应正确理解电动势的物理意义．本题容易错误地认为电动势越大，非静电力做功越多，电动势越大，被移动的电荷越多．变式训练4、(2010·辽宁锦州期末)在如图713所示的电路中，电阻R1＝12Ω，R2＝8Ω，R3＝4Ω.当电键K断开时，电流表示数为0.25A，当K闭合时电流表示数为0.36A，则电源的电动势为__________；内电阻为__________．3.6V图7131.2Ω解析：当电键断开时，当电键闭合时，代入数据得：E＝3.6V，r＝1.2Ω.例5、如图714所示的图象所对应的两

8、个导体：(1)两导体的电阻的大小R1＝________Ω，R2＝________