11.1 电源和电流（5大题型）-2024-2025学年高二物理同步题型分类讲与练（人教版2019必修第三册）（学生版）.pdf

11.1电源和电流

知识点1电源

1、定义：能把电子从正极搬运到负极的装置称为电源。如图所示，P为电源，A是电源的正极，B是电

源的负极。

2、作用：

①从电荷转移的角度看

电源能使闭合电路中的自由电荷持续定向移动。

②从能量转化的角度看

移送电荷的过程就是克服静电力做功的过程，从而把其他形式的能转化成电能。

知识点2恒定电流

1、恒定电场

①定义：由稳定分布的电荷所产生的稳定的电场，叫作恒定电场。

②特点：任何位置的电荷分布和电场强度都不随时间变化，其基本性质与静电场相同，即在静电场中所讲

的电势、电势差及其与电场强度的关系同样适用于恒定电场。

2、恒定电流

①定义：大小、方向都不随时间变化的电流叫作恒定电流，电流强弱用电流这个物理量表示，符号为I。

②公式：电流的强弱程度用电流这个物理量表示。单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，电流就越大。

如果用I表示电流、q表示在时间t内通过导体横截面的电荷量，则有

=

【注】恒定电流的特点是在任何相等时间内通过导体任一横截面的电荷量都相等。

③单位：在国际单位制中，电流的单位是安培，简称安，符号是A。常用单位还有毫安（mA），微安

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（μA），且1A=10mA=10μA。

④方向：规定正电荷定向移动的方向为电流方向。虽然电流有方向，但电流是标量。

【注】在电源外部的电路中，电流是从电源的正极流向负极；在电源内部的电路中，电流是从电源的负极

流向正极。

知识点3电流的微观解释

如图所示，设导体的横截面积为S，自由电子数密度（单位体积内的自由电子数）为n。自由电子定向

移动的平均造率为v，则时间t内通过某一横截面的自由电子数为nSvt。由于电子电荷量为e，因此时间t内

通过横截面的电荷量q=nSvt。根据电流的公式=，就可以得到电流和自由电子定向移动平均速率的关系：

=

由此可见，从微观上看，电流的大小决定于导体中单位体积内的自由电荷数、自由电荷的电荷量、自

由电荷定向移动的速率以及导体的横截面积。

1、电解液中电流的计算方法

①电解液导电与金属导体导电不同，金属导体中的自由电荷只有自由电子，而电解液中的自由电荷是正、

负离子，正、负离子在电解液中所受电场力方向相反，运动方向相反，但形成的电流方向相同。运用=

计算时，q应是同一时间内正、负两种离子通过某一横截面的电荷量的绝对值之和。

②若已知在电解液中，t时间内到达阳极的负离子和到达阴极的正离子的电荷量均为q，此时电流=，