1 电源和电流

[学习目标] 1.了解电流的形成，知道电源的作用和导体中的恒定电场。2.知道电流的定义及单位、方向的规定，理解恒定电流。(重点)3.理解电流形成的微观实质。(难点)

一、电源

1．定义：电源是能不断把电子从正极搬运到负极的装置。 2．作用

(1)移送电荷，维持电源正、负极间有一定的电势差。 (2)保持电路中有持续的电流。 二、恒定电场

1．定义：由电路中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。

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3．特点：任何位置的电荷分布和电场强度都不随时间变化。 三、恒定电流 1．电流

(1)概念：电荷的定向移动形成电流。 (2)物理意义：反映了电流的强弱程度。

(3)符号及单位：符号是I，单位有安培、毫安、微安(单位符号分别为A、mA、μA)。 (4)表达式：I＝。

(5)电流的方向：规定正电荷定向移动方向或负电荷定向移动的反方向为电流方向。 2．恒定电流

(1)定义：大小、方向都不随时间变化的电流。

(2)形成：恒定电场使自由电荷速率增加，自由电荷与导体内不动的粒子的碰撞，使自由电荷速率减小，最终表现为平均速率不变。

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1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)恒定电场与静电场基本性质相同，两者没有区别。 (2)电源的作用就是将其他形式的能转化为电能。 (3)电流既有大小，又有方向，是矢量。 (×)

(4)电流越大，单位时间内通过导体横截面的电荷量就越多。 (5)导体中的电流，实际是正电荷的定向移动形成的。 2．下列说法中正确的是( ) A．导体中电荷运动就形成了电流 B．在国际单位制中，电流的单位是A C．电流有方向，它是一个矢量

(√) (×) (×) (√)

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D．任何物体，只要其两端的电势差不为零，就有电流存在

B [自由电荷定向移动才形成电流，仅有电荷移动但不是定向移动则不能形成电流，故选项A错误；形成电流的条件是导体两端有电势差，且必须是导体而非任何物体，故选项D错误；电流有方向，但它是标量，故选项C错误。]

3．关于导线中的电场，下列说法正确的是( ) A．导线内的电场线可以与导线相交

B．导线内的电场E是由电源电场E0和导线侧面堆积的电荷形成的电场E′叠加的结果 C．导线侧面堆积电荷分布是稳定的，故导线处于静电平衡状态 D．导线中的电场是静电场的一种

B [导线内的电场线与导线是平行的，故A错；导线中的电场是电源电场和导线侧面的堆积电荷形成的电场叠加而成的，故B对；导线内电场不为零，不是静电平衡状态，导线中的电场是恒定电场，并非静电场的一种，故C、D错。]

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对电源的理解 1.电源的作用 (1)从电荷转移的角度看，电源的作用是使电路中的自由电荷持续地定向移动。 (2)从能量转化的角度看，搬运电荷的过程是非静电力做功的过程，从而将其他形式的能转化为电能。

2．形成电流的三种电荷

形成电流的三种电荷为自由电子、正离子和负离子，其中金属导体导电时定向移动的电荷是自由电子，液体导电时定向移动的电荷有正离子和负离子，气体导电时定向移动的电荷有自由电子、正离子和负离子。

【例1】 下列关于电源的说法中正确的是( )

A．电源的作用是在电源内部把电子由负极搬运到正极，保持两极之间有电压 B．电源把正、负电荷分开的过程是把其他形式的能转化为电势能的过程 C．电荷的移动形成电流

D．只要电路中有电源，电路中就会形成持续的电流

B [在电源内部，电源把电子由正极搬运到负极，这一过程要克服静电力做功，把其他形式的能转化为电势能，故选项A错误，选项B正确。电荷的定向移动才形成电流，选项C错误。电路中要形成持续的电流，既要有电源，电路又要闭合，两者缺一不可，故选项D错误。]

有电源不一定得到持续的电流，要得到持续的电流需要同时满足两个条件： (1)电路中有电源。

(2)电路还必须是闭合的，即必须用导体将电源连接起来。

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