电流的形成
第1节：电流
六、电流的微观表达式
推导:
一段粗细均匀的导体长为l,两端加一定的电压，自由电 荷定向移动的速率为v,设导体的横截面积为s，导体每 单位体积内的自由电荷数为n，每个自由电荷量为q。 B A
总电量 电荷总数 l
Q Nq nlSq nqSv I t l/v l/v
思考题
如果认为电子的定向运动速率就 是电流的传导速率，和我们的生活 经验是否相符？怎样解释？ 电子定向移动的速率约10 -5 m/s， 电子热运动的平均速率10 5 m/s， 电场的传播速率3×10 8 m/s.
内因 外因
②. 保持导体两端电势差
当导体两端存在电压时，导体内建立了电场， 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．
3.电源的作用：维持导体两端持续的电压，使导体 中有持续的电流．
第1节：电 流
一、电流的形成 二、电流的速度
自由电子热运动的平均速率 自由电子定向运动的速度 电流的速度 3.0 ×108 105 m/s 10-5 m/s m/s
思考题
我们在上一章中曾经得出结论 :在静电平衡时,导体内部的场强为 零,导体上任意两点之间的电势差 为零(等势体).这与我们现在的说 法有矛盾吗?为什么?
例与练 4、有一横截面为S的铜导线，流经其中的电流为 I，设单位体积的导线有n个自由电子，电子电量 为e，电子的定向移动速度为v，在t时间内，通 过导体横截面的自由电子数目N可表示为（ ） A．nvSt B．nvt C．It/e D．It/Se
q NeI It I N e t t
－ － － － － －
长度L vt
体积V LS Svt
N nV nSvt
例与练 5、有一横截面为S＝1mm2的铜导线，流经其中 的电流为I=1A，已知铜的密度为 ρ=8.9×103Kg/m3，铜的摩尔质量为M＝ 6.4×10－2Kg/mol，阿伏加得罗常数NA＝ 6.0×1023/mol，电子电量为e= 1.6×10－19C 。 在这个问题中可认为每个铜原子贡献一个电子， 求铜导线中自由电子定向移动速率v。
电流的形成和电路的组成
让每个人在这里都得到发展
想想做做
实验2：怎样使小电扇持续转动？
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二、电路
1．电路的组成ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ电源 用电器
导线
开关
由电源、用电器、导线、开关组成的电流可以 流过的路径叫做电路。
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2．电路元件的作用 （1）电 源：
提供电能
消耗电能
（2）用电器： （3）导 （4）开 线： 关：
练一练 让每个人在这里都得到发展
1．请分析如下电路图，指出连错的导线，并 改正。
让每个人在这里都得到发展 练一练
2．请分析如下电路图，指出连错的导线，并 改正。
让每个人在这里都得到发展 练一练
3．请根据电铃的电路图，用画笔代替导线， 连接相应的电路。
让每个人在这里都得到发展
一、电流
2．电流的方向：正电荷定向移动的方向规定为 电流的方向。 发光二极管也叫LED， 想想做做 具有单向导电的特点。
负极
正极
让每个人在这里都得到发展
一、电流
2．电流的方向：正电荷定向移动的方向规定为 电流的方向。
（1）自由电子的定向移动与电流方向相反； （2）在电源外部，电流的方向是从电源的正 极流向负极。
各种用电器
电视机
电冰箱
洗衣机
电风扇
台灯
微波炉
电脑
电烤箱
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三、电路图
熔断器
发热器
加热指示灯 保温指示灯
图1
图2
图3
图2是电饭锅下面的电路。是不是眼花缭乱？ 用符号表示电路连接的图，叫做电路图。
元件符号让 每 个 人 在 这 里 都 得 到 发 展
例析电流的形成与方向
例析电流的形成与方向一．电流的形成在理解电流形成的原因时，应注意以下几点：1．电流可能只是由正电荷的定向移动形成的。
2．电流可能只是由负电荷的定向移动形成的。
3．电流可能是由正、负电荷同时向相反的方向定向移动形成的。
二．电流的方向电荷有正电荷与负电荷两种，科学实验证明在电路中正电荷、负电荷都可以定向移动，有时还会同时移动，但物理学刚开始研究电流时，并不清楚在不同情况下究竟是什么电荷在移动，当时就规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，而负电荷定向移动方向则与电流方向相反。
在以后研究和利用电流的过程中并未发现这一规定有什么影响，所以这一规定一直沿用至今。
在电源的外部，电流的方向是从电源正极流向负极；在电源的内部，电流的方向是从电源负极流向正极。
例1．如图1所示，当开关闭合时，请在电路中标明电流方向。
图1解析：当开关闭合时，电流的方向是从电源的正极经导线、开关、导线、小灯泡、导线回到电源的负极。
如图1中的箭头所示。
例2．电荷的___________形成电流，在电源外部，电流方向是___________→用电器→___________。
解析：本题涉及电流的形成及电流方向。
大家知道，金属导体中有大量的自由电荷，平时它们运动的方向杂乱无章，接上电源后，出现了大量电荷的定向移动，于是形成了电流。
电流和水流类似，也有方向，当把用电器接在电源的正、负极上时，电流沿着“正极→用电器→负极”的方向流动。
例3．在图2所示的电路中，当开关闭合时，通过小灯泡的电流方向是从___________到___________。
图2解析：本题着重考查电流方向的规定和干电池正负极的识别。
通过观察可知，干电池上端是正极，小灯泡在电源外部。
由电源外部的电流方向是从电源的正极流向负极可得出结论。
通过小灯泡中的电流方向是从B到A。
抓住电荷的定向移动形成电流及电流方向的规定是求解本题的关键。
作者：张友金。
《电 流》 讲义
《电流》讲义一、电流的定义在物理学中，电流被定义为电荷在导体中的定向移动。
简单来说，就好像是一群有序行进的“小电荷粒子”在电线或其他导体中奔跑。
电荷可以是正电荷，也可以是负电荷，或者两者同时存在。
想象一下，有一条长长的管道，里面充满了小球（代表电荷），当这些小球沿着一个特定的方向稳定地移动时，我们就说有电流在流动。
电流的大小用电流强度来衡量，通常用字母 I 表示，单位是安培（A）。
1 安培的定义是：在 1 秒内通过导体横截面的电荷量为 1 库仑。
二、电流的形成要形成电流，需要两个关键条件：一是要有能自由移动的电荷，二是要有促使电荷定向移动的电场。
在金属导体中，能自由移动的电荷是电子。
在电解液中，既有正离子也有负离子可以移动。
而在半导体中，则是电子和空穴都参与导电。
例如，在一个电池连接的电路中，电池的两端产生了电压差，从而在导体中形成了电场。
这个电场就像一只无形的手，推动着电荷沿着特定的方向移动，于是就产生了电流。
三、电流的方向电流的方向规定为正电荷定向移动的方向。
但在金属导体中，实际移动的是带负电的电子，所以电子定向移动的方向与电流的方向相反。
这可能有点让人困惑，但只要记住规定的电流方向是正电荷移动的方向，而在大多数常见的导体中，电子是逆着电流方向移动的就可以了。
例如，在一个简单的直流电路中，电流从电池的正极流出，经过电路中的元件，再回到电池的负极。
但实际上，电子是从电池的负极出发，经过电路元件，流向电池的正极。
四、电流的类型1、直流电流（DC）直流电流的方向始终保持不变。
像我们常见的电池提供的电流就是直流电流。
例如，手电筒中的电池，其提供的电流始终是从电池的正极流向负极，方向不变。
直流电流在许多电子设备中都有应用，如电脑的电源适配器将交流电转换为直流电为电脑供电。
2、交流电流（AC）交流电流的方向会周期性地改变。
在我们日常生活中使用的市电，其频率一般为 50Hz 或 60Hz，这意味着电流的方向每秒会改变 50 或 60 次。
电流1
(1)电风扇正常工作时通过电动机的电流是多少？
(2)电风扇正常工作时转化为机械能的功率是多少？转 化为内能的功率是多少？电动机的效率是多少？ (3)如果接上电源后，电风扇的风叶被卡住，不能转动， 这时通过电动机的电流，以及电动机消耗的电功率和发热
功率是多少？
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变式训练
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6-1．如图所示，为电动机提升重物的装置，电动机 线圈电阻为r＝1Ω，电动机两端电压为5 V，电路中的电流
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知识梳理
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三､电阻定律
1.内容：在温度不变时，导体的电阻R与它的长度l成正
比，与它的横截面积S成反比.
l 2.公式：R . S
3.电阻率单位：Ω·m. 4.电阻率物理意义：反映材料导电性能的物理量，是导 体材料本身的属性，与温度有关．
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知识梳理
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说明:
l ①R 是导体电阻大小的决定式，表明导体电阻由导体 S
(5)功率分配：P1R1＝P2R2＝…＝PnRn
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典型例题
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例7.一个T型电路如图所示，电路中的电阻R1＝10 Ω，R2
＝120Ω，R3 ＝40Ω，另有一测试电源，电动势为100V，内
阻忽略不计．则 A．当cd端短路时，ab之间的等效电阻是40 Ω B．当ab端短路时，cd之间的等效电阻是40 Ω C．当ab两端接通测试电源时，cd两端的电压为80 V
列判断中正确的是 ( )
A．a代表的电阻丝较粗 B．b代表的电阻丝较粗 C．a电阻丝的阻值小于b电阻丝的阻值
D．图线表示的电阻丝的阻值与电压成正比
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知识梳理
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五､电功和电功率
1．电功
(1)电功：电流在一段电路上所做的功，等于这段电路两
电流形成的条件
电流是一种电能在导体中传输的过程，它是由微小的电子组成的，控制着电流流动的一切因素都有相应的物理学原理。
要形成电流，就必须满足以下条件：
首先，必须有一个电压源，这个电压源可以是由电池、发电机或太阳能提供的电力。
电池可以提供一定的电压，发电机可以产生高低不同的电压，而太阳能可以产生稳定的电压。
其次，必须有一个导体，它可以是铜或铝等导体，它是电流流动的载体，也是电流形成的条件。
再者，必须有一个终端，它可以是电阻、电容或电感等，它可以把电流中的能量转换成其它形式，例如热、功率或电磁等，也是电流形成的条件。
最后，必须建立一个电路，电路中的元器件都必须是完整的，并且相互之间必须是连通的，电流才能有正常的流动。
由此可见，形成电流必须满足以上四个条件，这四个条件是必不可少的，只要满足了这四个条件，就可以形成电流。
电流知识讲解
电流【学习目标】1.知道电流的单位、符号，以及生活中常见用电器的电流；2.理解电流的概念；3.知道电流表的用途、符号、使用规则；4.能将电流表正确的接入电路，并能够画出相应的电路图。
【要点梳理】要点一、电流的形成和电流方向1、电流的形成：自由电荷的定向移动形成电流。
（金属导体中发生定向移动的是自由电子）2、电流方向：①微观角度：物理学中规定正电荷（定向）移动的方向为电流方向（金属导体中电流方向跟自由电子定向移动的方向相反）②宏观角度：物理学中规定，电流的方向是从电源的正极通过导体流向负极。
3、产生持续电流的条件：①有电源；②通路。
要点二、电流物理意义：表示电流的大小的物理量，常用符号I表示。
1、定义：每秒钟内通过导体横截面的电荷量：Q It2、单位：在SI制中，电流的单位是安培，简称安，用符号A表示。
电流的常用单位还有毫安（mA）和微安（μA）①安培（Andre M.Ampere1875-1836）：法国物理学家，数学家。
● 安培是个数学天才，年纪很小已学会数学的基本知识和几何学；12岁开始学习微积分；18岁时已能重复拉格朗日的《分析力学》中的某些计算。
● 他不但创造了“电流”这个名词，又将正电流动的方向定为电流的方向。
● 根据电流的性质发明了探测和量度电流的电流表。
● 1827年，安培将他的电磁现象的研究综合在《电动力学现象的数学理论》一书中，这是电磁学史上一部重要的经典论著。
②如果1秒内通过导体横截面的电荷量为1库，那么导体中的电流就规定为1A，即1A=1C/s。
③单位换算：1mA=10-3A ,1μA=10-6A3、常见电流值：要点三、电流表1、电流表的结构①电流表的符号：②两个量程：0--0.6A（大格0.2A，小格0.02A）0--3A（大格1A，小格0.1A）。
③三个接线柱：甲图为两个量程共用一个“- ”接线柱，标着“0.6”和“3”的为正接线柱；乙图为两个量程共用一个“+”接线柱，标着“0.6”和“3”的为负接线柱。
电流形成的因素
电流形成的因素
电流形成的因素包括以下几点：
1. 电源电压：电源产生电压差，驱动电子在电路中运动形成电流。
2. 电阻：电流在电路中流动时会受到电路中存在的电阻的阻碍，形成电流。
3. 电子的自由运动：电子带有负电荷，当电源电压施加在电路上时，电子会受到电场力的作用而运动，形成电流。
4. 线路的连通性：电路必须是连通的，才能形成电流。
如果电路中存在开路或断路，电流无法形成。
总结起来，电流的形成取决于电源电压、电路中的电阻以及电子的自由运动。
初中九年级物理电流
初中九年级物理电流初中九年级物理电流一、电流1、形成：电荷的定向移动形成电流2、方向的规定:把正电荷移动的方向规定为电流的方向。
3、获得持续电流的条件：电路中有电源电路为通路4、电流的三种效应。
(1) 、电流的热效应。
(2)、电流的磁效应。
(3)、电流的化学效应。
5、单位：(1)、国际单位： A (2)、常用单位：mA 、μA(3)、换算关系：1A=1000mA 1mA=1000μA6、测量：(1)、仪器：电流表，(2)、方法：① 电流表要串联在电路中;② 电流要从电流表的正接线柱流入，负接线柱流出，否那么指针反偏。
③被测电流不要超过电流表的测量值。
④ 绝对不允许不经用电器直接把电流表连到电源两极上，原因电流表相当于一根导线。
三、导体和绝缘体：1、导体：定义：容易导电的物体。
常见材料：金属、石墨、人体、大地、酸碱盐溶液导电原因：导体中有大量的可自由移动的电荷2、绝缘体：定义：不容易导电的物体。
常见材料：橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、油等。
不易导电的原因：几乎没有自由移动的电荷。
3、导体和绝缘体之间并没有绝对的界限，在一定条件下可相互转化。
一定条件下，绝缘体也可变为导体。
四、电路1、组成：①电源②用电器③开关④导线2、三种电路：①通路：接通的电路。
②开路：断开的电路。
③短路：电源两端或用电器两端直接用导线连接起来。
3、电路图：用规定的符号表示电路连接的图叫做电路图。
4、连接方式：串联并联定义把元件逐个顺次连接起来的电路把元件并列的连接起来的电路特征电路中只有一条电流路径，一处段开所有用电器都停止工作。
电路中的电流路径至少有两条，各支路中的元件独立工作，互不影响。
开关作用控制整个电路干路中的开关控制整个电路。
支路中的开关控制该支路。
电路图实例装饰小彩灯、开关和用电器家庭中各用电器、各路灯电学知识点归纳电荷电荷也叫电，是物质的一种属性。
①电荷只有正、负两种。
与丝绸摩擦过的玻璃棒所带电荷相同的电荷叫正电荷;而与毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷相同的电荷叫负电荷。
电路中形成电流的原因
电路中形成电流的原因
电路中电流产生的原因主要源于自由电子的运动与排列，以及电子受
力和电势差的作用。
首先，电路中存在自由电子。
导体材料中的原子由原子核和电子组成，其中电子在材料内具有自由移动的能力，被称为自由电子。
金属等导体中
的电子是自由电子，可以在材料中自由地运动。
其次，电子受力的作用。
在电路中，电源通过连接导线将电子从电流
的正极输入到负极，形成电子流。
当电子进入导线时，电源会施加电场力，使电子受到推力。
电子在受到推力的作用下获得动能，从而开始在导体中
移动。
电子自由移动直到遇到阻碍其运动的物质，比如电阻。
第三，电子在导体中受到碰撞。
自由电子在导体中的移动不是自由的，它们会与导体的原子、离子或其他自由电子发生碰撞。
这些碰撞会减慢电
子的运动速度，并转化为热能。
在导体中电子受到阻挡后，会改变运动方向，并继续在导体中以不规则的方式运动。
最后，电位差的作用。
电势差是指电荷在电场中所具有的能量。
在电
路中，电源提供电势差，即正负极之间的电压差。
当电子经过电源的正极
和负极之间的导线时，正极处的电场力会将电子从负极推向正极，使电流
得以形成。
综上所述，电路中电流产生的原因主要是由导体中的自由电子受到电
场力的作用，在导体中自由移动。
自由电子在运动中与其他原子或电子发
生碰撞，同时电势差的作用也使电子从正极流向负极，形成电流的闭合路径。
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电流的形成
教学目标
1．知道电流的形成，明确电流方向的规定．
2．知道电路中形成持续电流的条件，引出电源的概念．
3．知道电源是把其它形式的能量转化为电能的装置；知道在电源外部，电流的方向是从电源的正极流向负极．
4．通过观察实验，培养学生分析推理的能力．
教学建议
教材分析
本节的教学内容有：电流的形成、电流方向的规定、短暂电流和持续电流、电源的概念．其中关于电流的初步概念，包括电流的形成和电流方向的规定，既是电学中最基本的概念之一，也是本章的教学重点之一．。