11.1电源及电流（学生版） 2024届高考物理一轮复习讲义.pdf

11.1电源及电流

要点一.电源

1.定义

能把电子从正极搬运到负极，使正负极之间始终存在电势差的装置

2.作用

1.从电荷移动的用度看：搬运电荷，维持正负极之间的电势差，维持持续的电流

2.从能量转化的角度看：非静电力做功将其他形式的能转化为电能

要点二.电流

1.恒定电流

大小、方向都不随时间变化的电流叫做恒定电流

2.电流形成及条件

导体中的自由电荷在电场力的作用下，发生定向移动形成电流

①导体中有自由电荷

②导体两端存在电势差

3.方向

规定正电荷定向移动的方向（或负电荷移动反方向）为电流的方向。

注意：

①金属导体中电流的方向与自由电子定向移动的方向相反

②电解液中正、负离子定向移动的方向虽然相反，但正、负离子定向移动形成的电流方

向是相同的

③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

④电流既有大小又有方向；但它不是矢量，而是标量

4.大小

通过导体横截面的电荷量,与所用时间的比值，叫做电流

1.定义式

定义式：=

指平均电流，若是恒定电流则等于瞬时电流

2.微观表达式

设形成一段柱体电流所用时间为t，通过总电荷量为Q，带电粒子总数为N,长度为l,截面

积为s，体积为V,电子移动速率为v，单位体积内带电粒数为n,单个粒子带电q

过程推导：===n==

tttt

决定式：I＝nqvS

n—单位体积内带电粒子数

q—单个带电粒子所带电荷量

v—电荷移动速率

S—导体横截面积

通常指瞬时电流

3.电流大小的三种计算方法

1.金属导体中的电流

金属中形成电流，一般只有自由电子移动

利用公式：I=或I=nqv

2.电解液中的电流

电解液中正负离子都参与导电

总q正+q负

利用公式：I==

t

3.环形电流

对周期性运动的电荷，由于具有周期性，取一个周期结合等效观点进行计算

q

利用公式：I==

要点三.3种速率的区别

电子定向移动速率也是公式I＝neSv中的v，约为10－4m/s.

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电子做无规则热运动的速率，约为10m/s.热运动向各

电子热运动速率

个方向运动，故不能形成电流．

电场传播速率

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就是导体中建立电场的速率，等于光速，为3×10m/s.

(或电流传导速率)

要点四.电流的3种表达方式及其比较

要点五.电池容量

①定义：电源放电时能输出的总电荷量

②单位：“安时”(A·h)或“毫安时”(mA·h).

③特点：

1.电源的容量与放电状态有关，同样的电源，小电流、间断性放电要比大电流连续放电

的电容量大

2.对于同一种电池来说，体积越大，电池的容量越大，内阻越小

即：以500mA的电流放电1h，Q=500mA×1h=0.5A×3600s=1800C。

W=UIt=3.6×3600×