1 电源和电流
[学科素养与目标要求]
物理观念：1.了解电流的形成条件、电源的作用和导体中的恒定电场.2.理解电流的定义、定义式、单位及方向的规定，会用公式q＝It分析相关问题.
科学思维：会推导电流的微观表达式，从微观的角度认识影响电流大小的因素.
一、电源
1.定义：能把电子在电源内部从电源正极搬运到负极的装置.
2.作用：移送电荷，维持电源正、负极间有一定的电势差，保持电路中有持续电流.
二、恒定电场
1.定义：由稳定分布的电荷所产生的稳定的电场.
2.形成：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.
3.特点：任何位置的电荷分布和电场强度都不随时间变化，其基本性质与静电场相同.
三、恒定电流
1.定义：大小、方向都不随时间变化的电流称为恒定电流.
2.电流的定义式：I＝，其物理意义：单位时间内，通过导体横截面的电荷量，是表示电流强弱程度的物理量.
1.判断下列说法的正误.
(1)导体内没有电流时，就说明导体内部的电荷没有运动.(×)
(2)电流既有大小，又有方向，是矢量.(×)
(3)导体中的电流一定是正电荷定向移动形成的.(×)
(4)电子定向移动的方向就是电流的方向.(×)
(5)电流越大，单位时间内通过导体横截面的电荷量越多.(√)
2.在一次闪电的过程中，流动的电荷量大约为300C，持续的时间大约是0.005s，所形成的平均电流强度为________A.
答案 6.0×104
一、电流的理解和计算
如图所示，在装有导电液体的细管中，有正、负两种电荷向相反的方向运动，在时间t内通过细管某截面的正电荷为q1，通过此截面的负电荷为q2.
(1)确定通过导电液体中电流的方向.
(2)计算导电液体中电流的大小.
答案 (1)电流方向为正电荷定向移动方向或负电荷定向移动方向的反方向，故导电液体中电流方向为由左向右.
(2)I＝.
1.电流的方向：规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，则负电荷定向移动的方向与电流的方向相反.
2.电流的定义式：I＝.用该式计算出的电流是时间t内的平均值.对于恒定电流，电流的瞬时值与平均值相等.
3.电流虽然有方向，但它是标量，它遵循代数运算法则.
例1 如图1所示，电解池内有一价的电解液，t时间内通过溶液内面积为S的截面的正离子数是n1，负离子数是n2，设元电荷为e，以下说法中正确的是( )
图1
A.当n1＝n2时电流强度为零
B.当n1＞n2时，电流方向从A→B，电流强度为I＝
C.当n1＜n2时，电流方向从B→A，电流强度为I＝
D.溶液内电流方向从A→B，电流强度为I＝
答案 D
解析 正离子定向移动方向就是电流方向，负离子定向移动的反方向也是电流方向；有正、负离子向相反方向经过同一截面时，公式I＝中的q应是正、负离子电荷量绝对值之和，故I＝，电流方向由A指向B，与正、负离子的数量无关，A、B、C错误，D正确.
