专题 电流的理解和计算
总结:1.三个电流表达式的比较
公式 适用范围 字母含义 公式含义
定义式 I=qt
一切电路 q为时间t内通过导体横截面的电荷量 qt反映了I的大小,但不能说I∝q,I∝1t
微观式 I=nqSv 一切电路 n:导体单位体积内的自由电荷数
q:每个自由电荷的电荷量
S:导体横截面积
v:电荷定向移动速率 从微观上看n、q、S、v决定了I的大小
决定式 I=UR
金属、电解液 U:导体两端的电压
R:导体本身的电阻 I由U、R决定,I∝U I∝1R
2.“柱体微元法”暨电流微观式的推导
设柱体微元的长度为L,横截面积为S,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,电荷定向移动的速率为v,则:
(1)柱体微元中的总电荷量为Q=nLSq.
(2)电荷通过横截面的时间t=Lv.
(3)电流的微观表达式I=Qt=nqSv.