最新人教版高中物理必修三第十一章电路及其应用 1电源和电流
新教材人教版高中物理必修第三册 第11章 电路及其应用 精品教学课件
解析 正离子定向移动方向就是电流方向，负离子定向移动的反方向也是电流方 向；有正、负离子向相反方向经过同一截面时，公式 I＝qt 中的 q 应是正、负离子 电荷量绝对值之和，故 I＝（n1＋t n2）e，电流方向由 A 指向 B，与正、负离子的 数量无关，A、B、C 错误，D 正确。
答案 D
谨防易错 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，应用 I＝qt 时，q 为正电荷总电荷量和负电荷总电荷 量的绝对值之和。
[试题案例] [例3] (多选)一横截面积为S的铜导线，流过的电流为I，设每单位体积的导线中有n
个自由电子，电子的电荷量为q，此时电子的定向移动速率为v，在Δt时间内，通 过导线横截面的自由电子数目可表示为( )
A.nvSΔt C.IΔq t
B.nvΔt D.ISΔqt
思路点拨 计算自由电子数目有以下两条思路： (1)Δt时间内通过导线横截面的自由电子数目等于Δt时间内通过导线横截面的电荷 量IΔt与自由电子电荷量q的比值。 (2)Δt时间内通过导线横截面的自由电子数目等于导线vΔt长度内所含的自由电子 数。
2.电源的作用 (1)在导体A、B两端维持一定的_电__势__差___。 (2)使电路中保持__持__续____的电流。
3.常见的电源
[思考判断] (1)电源能把其他形式的能转化为电能。( √ ) (2)必须有电源，自由电荷才能在电路中移动。( × )
[观图助学]
知识点二 恒定电流
雷鸣电闪时，强大的电流使天空发出耀眼的闪光，但它只能存在于一瞬间，而 手电筒中的小灯泡却能持续发光，这是因为有持续的电流流过小灯泡，电流是 怎么形成的呢？
[针对训练1] (多选)下列关于电流方向的说法中，正确的是( ) A.电流的方向就是自由电荷定向移动的方向 B.电流的方向就是正电荷定向移动的方向 C.在金属导体中，电流的方向与自由电子定向移动的方向相反 D.在电解液中，电流的方向与正离子定向移动的方向相同 解析 人们规定电流的方向与正电荷定向移动的方向相同，与负电荷定向移动的 方向相反，A错误，B、D正确；金属导体中，自由电子的定向移动形成电流，故 在金属导体中，电流的方向与自由电子定向移动的方向相反，C正确。 答案 BCD
人教版(2019)高中物理必修第三册第十一章第1节电源和电流课件
解：(1)正电荷定向移动的方向为电流的方向，故导电液体中的电流的方 向为从左向右。
(2)由电流的定义得导体中电流的大小为
I = q1 q2 t
典题剖析
例2 下列说法中正确的是( B )
A. 导体中电荷运动就形成了电流 B. 在国际单位制中，电流的单位是安培(A) C. 电流有方向，它是一个矢量 D. 任何物体，只要其两端电势差不为零，就有电流存在
流强度为 n1 n2 e
t
D. 溶液内电流方向从A→B，电流强
度为 n1+n2 e
课堂小结
典题剖析
一、电源
1.电源的定义 2.电源的作用：
(1)在导体A、B 两端维持一定的电势差。 (2)使电路中保持持续的电流。 3.常见的电源
典题剖析
二、电流
1.电流定义
物理上把通过导体横截面的电荷量q跟通过这些电荷量所用的时间t的比值 称为电流。用I表示电流。
2.电流的定义式 3.电流的方向
Iq t
正电荷定向移动的方向为电流的方向。
再见
—
—
++ +A+ +++
—
_— _
_ _
B _
_ _
P
—
装置P能源源不断地把电子从A搬运到B， 从而使A、B之间始终存在电势差(电压), 电路中就会存在持续的电流。
一、电源
1.定义：能将其它形式的能转化为电能的装置或能给电路提供持 续稳定电压的装置。
2.作用： (1)在导体A、B 两端维持一定的电势差。 (2)使电路中保持持续的电流。
导体两端存在电势差，电子受到电场力的作用
(新教材)统编人教版高中物理必修三第十一章第1节《电源和电流》优质说课稿
（新教材）统编人教版高中物理必修三第十一章第1节《电源和电流》优质说课稿今天我说课的内容是新人教版高中物理必修三第十一章第1节《电源和电流》。
第十一章讲述电路及其应用。
人类研究电现象的历史与力学研究同样丰富多彩，但电的世界比机械运动的世界更加错综复杂。
在前几章我们对静电场进行了研究，不仅获得了许多关于电现象的知识，而且形成了若干重要的电学概念和研究方法，成为电学理论的重要基础。
而本章将探究电荷流动所引起的效应。
那么，电荷为什么会流动?电荷流动服从什么规律?产生哪些效应?这些效应对人类的生产、生活方式和社会进步又起着怎样的作用呢?通过学习，我们将明白这些问题。
《电源和电流》一节主要讲解电荷流动的原因及电流的含义。
本课教学承担着实现本单元教学目标的任务，为了更好地教学，下面我将从课程标准、教材分析、教学目标和学科核心素养、教学重难点、学情分析、教学方法、教学准备、教学过程等方面进行说课。
一、说教材分析本课教材主要内容有两个方面：电源、恒定电流。
教材一开始以问题引入，让学生思考为什么手电筒中的小灯泡会持续发光；紧接着教材分析了电源是手电筒持续发光的原因；在此基础上，教材讲解了恒定电流的含义、电流的表达式和单位。
教材安排有拓展学习，以提高学生理解、探究分析解决问题的能力。
二、说教学目标1.知道什么是电源及其作用。
2.理解恒定电流的含义、表达式、单位。
四、说核心素养：【物理观念】通过学习电源及其作用知识，树立能量观念和运动与相互作用观念；能从电学视角解释自然现象和解决实际问题。
【科学思维】在探究分析恒定电流过程中运用定量分析综合、推理论证等方法。
【科学探究】通过拓展学习等活动，培养学生探究问题的能力。
【科学态度与责任】从对生活中有关电源及电流现象的观察，渗透在探究过程中体验解决问题的成功喜悦，激发学生探索自然规律的兴趣。
五、说教学重难点（一）教学重点：理解恒定电流的含义、表达式、单位。
（二）教学难点：知道什么是电源及其作用。
2022-2023年人教版(2019)新教材高中物理必修3 第11章电路及其应用第1节电源和电流课件
如图所示，在装有导电液体的细管中，有正、负两种电荷向相反的方向运动，在 时间 t 内通过细管某截面的正电荷为 q1，通过此截面的负电荷为 q2.
(1)确定通过导电液体中电流的方向． (2)计算导电液体中电流的大小．
[答案] (1)电流方向为正电荷定向移动方向或负电荷பைடு நூலகம்向移动方向的反方向，故导电 液体中电流方向为由左向右．
2．恒定电流 (1)电流的形成：电荷的 定向移动 就形成电流． (2)恒定电流：大小、 方向 不随时间变化的电流叫恒定电流．
(3)电流：单位时间内通过导体 横截面 的电荷量叫做电流，I＝qt ，单位安培，简称 安(A)，换算关系为 1 A＝103 mA＝106 μA.
(4)电流的微观表达式 I＝ nqSv，其中 n 为单位体积内的电子数、S 为导体的截面 积、v 为电子定向移动的速率．
A．有瞬时电流形成，方向由 A 到 B B．A、B 两端的电势不相等 C．导体棒内的电场强度不等于零 D．导体棒内的自由电荷受电场力作用定向移动
[思路点拨] 导体两端有电压，产生电场，在电场作用下自由电子定向移动形成电 流，所以导体内有电流时，两端内部一定有电场，两端有电压．
[解析] A、B 两个金属球，由于 A 带负电，在 A 金属球周围存在指向 A 的电场，故 B 球所在处的电势应高于 A 球所在处的电势．连接后的瞬间导体棒内的电场强度不等于 零，棒中的自由电荷在电场力的作用下发生定向移动，由于导体棒中的自由电荷为电子， 故移动方向为由 A 指向 B，电流方向应由 B 指向 A.故 A 选项的说法错误．
要点二 恒定电流
1．电流产生的条件 (1)内因：导体内存在着能够自由移动的电荷，即自由电荷． (2)外因：导体两端有电势差(电压)． 2．电流的方向：规定为正电荷定向移动的方向．
人教版高中物理(必修3)第三册课件：11.1 电源和电流
规律
总结
电解液导电时电流的计算方法
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I＝qt 计算时，q应是同一
时间内通过某一横截面的正、负两种离子的电荷量的绝对值之和.
v
知识深化
1.电流微观表达式I＝nqvS的理解
(1)I＝
q t
是电流的定义式，I＝nqvS是电流的决定式，因此I与通过导体横截面
的电荷量q及时间t无关，从微观上看，电流决定于导体中单位体积内的自由
电荷数n、每个自由电荷的电荷量大小q、定向移动的速率v，还与导体的横
截面积S有关.
(2)v表示电荷定向移动的速率.自由电荷在不停地做无规则的热运动，其速率
3.电流是标量：虽然有方向，但它是标量，它遵循代数运算法则.
例1 在NaCl溶液中，正、负电荷定向移动，方向如图2所示，若测得2 s内各 有1.0×1018个Na＋和Cl－通过溶液内部的横截面M，试问：溶液中的电流方向 如何？电流多大？
图2 答案 方向由A指向B 0.16 A
解析 NaCl溶液导电是靠自由移动的Na＋和Cl－，它们在电场力 作用下向相反方向运动.溶液中电流方向与Na＋定向移动方向相 同，即由A指向B. Na＋和Cl－都是一价离子，每个离子的电荷量为e＝1.6×10－19 C，NaCl溶液导 电时，Na＋由A向B定向移动，Cl－由B向A定向移动，负离子的运动可以等效地 看作正离子沿相反方向的运动，所以每秒通过M横截面的电荷量为两种离子电 荷量的绝对值之和， 则有 I＝qt ＝|q1|＋t |q2|＝1.0×1018×1.6×10－19＋2 1.0×1018×1.6×10－19 A ＝0.16 A.
2021年新教材高中物理第十一章电路及其应用1电流和电源练习含解析新人教版必修3
电源和电流【基础巩固】1.关于电流,下列说法正确的是 ( ) A.通过导线横截面的电荷量越大,电流越大 B.电子定向运动的速率越大,电流越大C.单位时间内通过导体横截面的电荷量越大,导体中的电流越大D.因为电流有方向,所以电流是矢量 答案:C2.下列说法正确的是 ( )A.只要有可以自由移动的电荷,就存在持续电流B.金属导体内的持续电流是自由电子在导体内的电场作用下定向移动形成的C.电流的传导速率就是导体内自由电子的定向移动速率D.金属导体内的自由电子定向移动时,它们的热运动就消失了 答案:B3.在示波管中,电子枪2 s 内发射了6×1013个电子,则示波管中电流的大小为( )A.4.8×10-6A B.3×10-13 A C.3×10-6AD.9.6×10-6A答案:A4.某一探测器因射线照射,内部气体电离,在时间t 内有n 个二价正离子到达探测器阴极,有2n 个电子到达探测器的阳极,则探测器电路中的电流为 ( ) A.0 B.2nnnC.3nnnD.4nnn答案:D5.(多选)一横截面积为S 的铜导线,流经其中的电流为I ,设单位体积的导线中有n 个自由电子,电子的电荷量为e.电子的定向移动的速率为v ,在t 时间内,通过铜导线横截面的自由电子数可表示为 ( )A.nvStB.nvtC.nn n D.nnnn解析:在t 时间内,通过铜导线横截面的电荷量为It ,通过铜导线横截面的自由电子数可表示为N =nn n ,选项C 正确;把I =neSv 代入N =nnn可得N =nvSt ,选项A 正确.答案:AC6.导体中的电流是这样产生的:当在一根长度为l、横截面积为S,单位体积内自由电荷数为n的均匀导体两端加上电压U时,导体中出现一个匀强电场,导体内的自由电子受匀强电场的静电力作用而加速,同时由于与正电荷碰撞而受到阻碍,这样边反复碰撞边向前移动,可以认为阻碍电子运动的阻力大小与电子定向移动的平均速率v成正比,阻力可以表示为kv(k是常数),当电子所受静电力与阻力大小相等时,导体中形成了恒定电流,则电流的大小为( )A.nn2nnnn B.nn2nnnnC.nn2nnnnD.nnnnnn解析:由题意可知当静电力与阻力相等时形成恒定电流,则有nn e=kv,解得v=nnnn,则导体中的电流I=nevS=nn2nnnn,选项A正确.答案:A【拓展提高】7.(多选)给一粗细不均匀的同种材料制成的导体通电,下列说法正确的是( )A.粗的地方电流大,细的地方电流小B.各处的电流大小相等C.粗的地方电荷定向移动速率大,细的地方小D.粗的地方电荷定向移动速率小,细的地方大答案:BD8.在显像管的电子枪中,炽热的金属丝中不断放出的电子进入电压为U的加速电场,设其初速度为0,经加速后形成横截面积为S、电流为I的电子束.已知电子的电荷量为e、质量为m,则在刚射出加速电场时,一小段长为Δl的电子束内的电子数是( )A.nΔnnn √n2nnB.nΔnn√n2nnC.nnn√n2nnD.nnΔnn√n2nn答案:B9.(多选)如图所示,半径为R(远大于圆环横截面半径)的橡胶圆环带均匀正电荷,总电荷量为Q,现使圆环绕垂直于环所在平面且通过圆心的轴以角速度ω匀速转动,将产生等效电流.下列说法正确的是( )A.若ω不变而使电荷量Q 变为原来的2倍,则电流也将变为原来的2倍B.若电荷量Q 不变而使ω变为原来的2倍,则电流也将变为原来的2倍C.若ω、Q 不变,使环的半径增大,电流将变大D.若ω、Q 不变,使环的半径增大,电流将变小 解析:环转动一周的时间为t =2πn,一周内通过某一横截面的电荷量为Q ,则电流为I =n n =nn2π.若ω不变而使电荷量Q 变为原来的2倍,则电流也将变为原来的2倍,故选项A 正确;若电荷量Q 不变而使ω变为原来的2倍,则电流也将变为原来的2倍,故选项B 正确;若ω、Q 不变,使环的半径增大,电流不受影响,故选项C 、D 错误. 答案:AB【挑战创新】10.右下图是静电除尘器的示意图,A 接高压电源的正极,B 接高压电源的负极,A 、B 之间有很强的电场,空气被电离为电子和正离子,电子奔向正极的过程中,遇到烟气中的煤粉,使煤粉带负电,煤粉吸附到正极上,排出的烟就变清洁了.已知每千克煤粉吸附的电子的物质的量为n ,每昼夜能除尘的质量为m ,计算高压电源的电流I.已知电子的电荷量为e ,阿伏加德罗常数为N A ,一昼夜时间为t .解析:根据电流的公式I =nn,只要能够计算出一昼夜时间内通过的电荷量Q ,就能够求解电流I.需要注意的是流过电源的电荷量Q 跟煤粉吸附的电荷量Q'并不相等,由于电离出的气体中的电子和正离子同时运动,煤粉吸附的电荷量Q'=12Q . 因为Q'=mneN A ,Q =It ,所以mneN A =12It ,I =2nnnn An.答案:2nnnn An。
新教材人教版高中物理必修第三册 第11章 电路及其应用 精品教学课件
[试题案例] [例1] 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，电流的单位是安培(A) C.电流有方向，它是一个矢量 D.任何物体，只要其两端电势差不为零，就有电流存在
解析 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行， 故选项A错误；形成电流的条件是导体两端保持有电压，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。 答案 B
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。 (2)形成：导线内的电场，是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的。 (3)特点：导线内的电场线与导线__平__行____，电荷的分布是___稳__定___的，导线内 的电场是沿导线切线方向的恒定电场。
2.电流 (1)概念：电荷的__定__向__移__动____形成电流。 (2)物理意义：表示__电__流__强__弱__程__度____的物理量。 (3)符号及单位：电流用符号 I 表示，单位是安培，符号为 A。常用单位还有 __毫__安____(mA)和__微__安____(μA)，1 A＝___1_0_3___ mA＝___1_0_6___μA。 (4)表达式：I＝qt (q 是在时间 t 内通过导体某一横截面上的电荷量)。 (5)方向：规定_正__电__荷___定向移动的方向为电流方向。
[例2] 如图所示，电解池内有一价的电解液，t时间内通过溶液内面 积为S的截面的正离子数是n1，负离子数是n2，设元电荷为e，以 下说法中正确的是( ) A.当 n1＝n2 时电流强度为零 B.当 n1＞n2 时，电流方向从 A→B，电流强度为 I＝（n1－t n2）e C.当 n1＜n2 时，电流方向从 B→A，电流强度为 I＝（n2－t n1）e D.溶液内电流方向从 A→B，电流强度为 I＝（n1＋t n2）e
2021_2022学年新教材高中物理第十一章电路及其应用1电源和电流课件新人教版必修第三册20210
2.张明同学发现家中的石英钟电池每年更换一次,这个时间远大于手电筒和爸 爸的剃须刀的用电时间,于是他猜想石英钟的工作电流非常小。他查了一下资 料,所用电池为5号碱性干电池,容量为0.425 A·h,电动势为1.5 V。据此他证 明了自己的猜想。请你分析一下石英钟的工作电流大约是多少?(保留一位有效 数字,一年按360天计算)
【典例示范】
(多选)关于电流概念,下列说法中正确的是
()
A.导体中有电荷运动就形成电流
B.电流是一个矢量,其方向就是正电荷定向运动的方向
C.在国际单位制中,电流是一个基本物理量,其单位安培是基本单位
D.对于导体,只要其两端电势差为零,电流也必为零
【解析】选C、D。导体中有大量的自由电子,总在不停地做无规则运动,没有定 向运动,在一段时间t内,通过导体某一截面的电荷是双向的,其数值又是相等的,电 流为零,故A错;电流是一个标量,因为其运算不符合矢量运算法则,为了便于研究 电流,人们规定正电荷定向运动的方向为电流的正方向,以区别于负电荷的定向运 动,故B错;在国际单位制中,共有七个基本量,电流是其中之一,故C正确;对于导体, 其两端电势差为零时,导体内无电场,电子不能定向运动,故电流为零,D正确。
A.光速c
C. I
neSm
B. I
neS
D. m I
neS
【解析】选D。设电子定向移动的速率为v,那么在t秒内通过导体横截面的自由
第十一章 电路及其应用 1.电源和电流
课前自主学习
1.电源: (1)电源是不断把_电__子__从正极搬运到负极,从而维持正、负极之间一定_电__势__差__ 的装置。 (2)作用: 电源的作用是移动电荷,维持电源的正、负极之间有一定的_电__势__差__,从而保证 电路中有持续的电流;如图,电源P在内部把电子从_正__极A搬运到_负__极B。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第十一章 电路及其应用1．电源和电流【课程标准】观察并能识别常见的电路元件，了解它们在电路中的作用。
【素养目标】1.知道电流的形成条件，知道电源的作用和导体中的恒定电场。
(物理观念)2．理解电流的定义和定义式I ＝q t ，并会分析相关的问题。
(科学思维) 一、电源 1．定义：能够把电子从正极搬运到负极的装置。
2．作用：(1)维持电源正、负极间始终存在电势差。
(2)使电路中的电流能够持续存在。
二、恒定电流1．恒定电场：由稳定分布的电荷所产生的稳定的电场。
2．恒定电流：大小、方向都不随时间变化的电流。
3．电流(1)物理意义：表示电流强弱程度的物理量。
(2)公式：I ＝q t。
(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 。
常用的电流单位还有毫安(mA )和微安(μA )。
1 mA ＝10－3A ，1 μA ＝10－6A 。
(4)方向：正电荷定向移动的方向规定为电流的方向。
【生活链接】为什么电闪雷鸣时，强大的电流能使天空发出耀眼的强光，但它只能存在于一瞬间？提示：电荷很快中和，电压变为零，电流也就消失了。
某同学学习电源和电流后，总结出以下结论：①任何物体两端的电势差不为零，就有电流。
②电源的作用就是将其他形式的能转化为电能。
③导体中电荷运动就形成了电流。
④电流有方向，它是一个矢量。
⑤导体中的电流，实际是正电荷的定向移动形成的。
⑥电流越大，单位时间内通过导体横截面的电荷量就越多。
你的判断：正确的结论有②⑥。
一、电源和电流(物理观念——运动观念)闪电是云与云之间、云与地之间或者云体内各部位之间的强烈放电现象。
若某次闪电是在云与地之间发生的，在放电时间内电子从地面向云层移动，则该次闪电放电电流的方向如何？提示：在放电过程中，电子从地面向云层移动，由于电子带负电，因此电流的方向从云层指向地面。
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．电流的形成(1)形成原因：电荷的定向移动。
(2)形成条件：导体两端有电压。
(3)电路中产生持续电流的条件：电路中有电源且电路闭合。
3．电流的方向：规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，则负电荷定向移动的方向与电流的方向相反。
4．形成电流的三种电荷(1)金属导体导电时定向移动的电荷是自由电子；(2)液体导电时定向移动的电荷有正离子和负离子；(3)气体导电时定向移动的电荷有自由电子、正离子和负离子。
5．电流的计算(1)金属导体中电流的计算：金属导体中的自由电荷只有自由电子，运用I ＝q t 计算时，q 是某一时间内通过金属导体横截面的电子的电荷量。
(2)电解液中电流的计算：电解液中的自由电荷是正、负离子，运用I ＝q t 计算时，q 应是同一时间内正、负两种离子通过横截面的电荷量的绝对值之和。
(3)环形电流的计算：环形电流的计算采用等效的观点分析。
所谓等效电流，就是把电子周期性地通过圆周上各处形成的电流看成持续不断地通过圆周上各处时所形成的电流。
对周期性运动的电荷，常取一个周期来计算等效电流。
利用I ＝q t ＝q T 求等效电流。
【典例】如图所示，在MgCl 2溶液中，正、负离子定向移动，其中Cl －水平向左移动。
若测得2 s 内分别有5×1017个Mg 2＋和1×1018个Cl －通过溶液内部的横截面M ，那么溶液中的电流方向和大小为( )A .水平向左；0.08 AB ．水平向右；0.08 AC ．水平向左；0.16 AD ．水平向右；0.16 A【解析】选D 。
由题意可知，2 s 内流过横截面的电量q ＝5.0×1017×2×1.6×10－19C＋1.0×1018×1.6×10－19 C ＝0.32 C ，则电流强度I ＝q t ＝0.322 A ＝0.16 A ，Mg 2＋水平向右移动，所以电流方向向右，故选项D 正确。
1．气体放电管中，每时每刻有大量的气体分子被电离成电子和正离子。
若每秒有n 1个电子和n 2个氢离子(质子)经过管的某个横截面，元电荷的大小记为e 。
则放电管中的电流强度在数值上等于( )A ．n 1eB ．n 2eC ．(n 1＋n 2)eD ．|n 1－n 2|e【解析】选C 。
根据电流定义式得I ＝q t ＝n 1e ＋n 2e 1 ＝n 1e ＋n 2e ，故选项C 正确。
2.如图所示，电解池内有一价的电解液，时间t 内通过溶液内截面S 的正离子数是n 1，负离子数是n 2，设元电荷为e ，以下解释中正确的是( )A ．正离子定向移动形成的电流方向从A→B ，负离子定向移动形成的电流方向从B→AB ．溶液内正、负离子向相反方向移动，电流抵消C ．溶液内电流方向从A→B ，电流强度I ＝n 1e tD ．溶液内电流方向从A→B ，电流强度I ＝（n 1＋n 2）e t【解析】选D 。
正电荷定向移动的方向就是电流方向，负电荷定向移动的反方向也是电流方向，A 、B 错误；有正、负电荷反向经过同一截面时，I ＝q t 公式中q 应是正、负电荷电荷量绝对值之和，故I ＝n 1e ＋n 2e t，电流方向由A 指向B ，C 错误，D 正确。
【补偿训练】在电解槽中，1 min 内通过横截面的二价正离子和一价负离子的个数分别为7.5×1020和1.5×1021，则通过电解槽的电流为( )A ．0B ．8 AC ．4 AD ．480 A【解析】选B 。
电流由正、负离子的定向移动形成，则在60 s 内通过横截面的总电荷量应为Q ＝2×1.6×10－19×7.5×1020 C ＋1.6×10－19×1.5×1021 C ＝480 C ，由电流的定义式可知I ＝Q t ＝48060 A ＝8 A ，故选项B 正确。
二、电流的微观表达式(科学思维——科学推理)1．推导过程(1)情境如图所示，AB 表示粗细均匀的一段导体，两端加一定的电压，导体中的自由电荷沿导体定向移动的速率为v ，设导体的长度为L ，横截面积为S ，导体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 。
(2)推导导体AB 中的自由电荷总数N ＝nLS ，总电荷量Q ＝Nq ＝nLSq ，所有这些电荷都通过横截面所需要的时间t ＝L v ，导体AB 中电流为I ＝Q t ＝nLSq L v＝nqSv 。
(3)结论：电流的微观表达式为I ＝nqSv 。
电流的大小取决于单位体积的自由电荷数n 、每个自由电荷的电荷量q 、导体的横截面积S 、定向移动速率v 。
2．电流的定义式和微观表达式的比较项目I ＝q t I ＝nqSv 公式性质定义式 决定式 电流的意义时间t 内的平均电流 某时刻的瞬时电流 描述的角度大量电荷定向移动的宏观表现 形成电流的微观实质联系 由I ＝q t 可导出I ＝nqSv 【典例】(2021·南通高二检测)某些肿瘤可以用“质子疗法”进行治疗。
在这种疗法中，为了让质子进入癌细胞，首先要实现质子的高速运动，该过程需要一种被称作“粒子加速器”的装置来实现。
质子先被加速到较高的速度，然后轰击肿瘤并杀死癌细胞。
如图所示，来自质子源的质子(初速度为零)，经加速电压为U 的加速器加速后，形成细柱形的质子流。
已知细柱形的质子流横截面积为S ，其等效电流为I ；质子的质量为m ，其电量为e 。
那么这束质子流内单位体积的质子数n 是( )A .I eS m 2eUB ．I eSm eU C ．I eS 2eU m D ．1eS 2U m 【解析】选A 。
由电流的微观表达式可知I ＝neSv ，由动能定理可知eU ＝12 mv 2 ，联立解得，这束质子流内单位体积的质子数n ＝I eS m2eU ，故选项A 正确。
(2021·淮安高二检测)铜的摩尔质量为M ，密度为ρ，每摩尔铜原子有n 个自由电子，今有一横截面积为S 的铜导线，当通过的电流为I 时，电子定向移动的平均速率为( )A ．I neSρMB ．I neSMC ．ρI neSMD ．MI neSρ 【解析】选D 。
设铜导线中自由电子定向移动的速率为v ，导线中自由电子从一端定向移动到另一端所用时间为t 。
则导线的长度为l ＝vt ，体积为V ＝Sl ＝Svt ，质量为m ＝Sρvt ，这段导线中自由电子的数目为N ＝m M n ＝ρvtSn M ，在t 时间内这些电子都能通过这一截面，则电流I ＝q t ＝Ne t ，代入解得I ＝ρvSne M ，所以v＝MI neSρ ，故选项D 正确，A 、B 、C 错误。
【拓展例题】考查内容：导体内的三种速率【典例】在导体中有电流通过时，下列说法正确的是( )A ．电子定向移动速率为光速B ．电子定向移动速率即是电场传导速率C．电子定向移动速率是电子热运动速率D．在金属导体中，自由电子只不过在速率很大的无规则热运动上附加了一个速率很小的定向移动【解析】选D。
电子定向运动的速率很小，电流的传导速率与光速差不多，在金属导体中，自由电子只不过在速率很大的无规则热运动上附加了一个速率很小的定向移动，故A、B、C项错误，D项正确。
锂电池的充电和放电锂电池的充电：根据锂电池的结构特性，最高充电终止电压应为4.2 V，不能过充，否则会因正极的锂离子被拿走太多，而使电池报废。
其充放电要求较高，可采用专用的恒流、恒压充电器进行充电。
通常恒流充电至4.2 V/节后转入恒压充电，当恒压充电电流降至100 mA以内时，应停止充电。
充电电流(mA)＝0.1～1.5倍电池容量(如1 350 mAh的电池，其充电电流可控制在135～2 025 mA之间)。
常规充电电流可选择在0.5倍电池容量左右，充电时间约为2～3小时。
锂电池的放电：因锂电池的内部结构所致，放电时锂离子不能全部移向正极，必须保留一部分锂离子在负极，以保证在下次充电时锂离子能够畅通地嵌入通道。
否则，电池寿命就相应缩短。
为了保证石墨层中放电后留有部分锂离子，就要严格限制放电终止最低电压，也就是说锂电池不能过放电。
放电终止电压通常为3.0 V/节，最低不能低于2.5 V/节。
电池放电时间长短与电池容量、放电电流大小有关。
电池放电时间(小时)＝电池容量/放电电流。
锂电池放电电流(mA)不应超过电池容量的3倍。
(如1 000 mAh的电池，则放电电流应严格控制在3 A以内)否则会使电池损坏。
探究：充满电的15 A·h电池，可以使用电器正常工作10小时，则电池的放电电流约为多少？提示：根据I ＝q t ＝1510 A ＝1.5 A 。