高中物理-电流微观表达式
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对电流微观表达式nqSv I =的深入理解一、基本理解:电流的微观表达式nqSv I =中各字母含义是:n ——导体单位体积内的自由电荷数(载流子数),q ——每个自由电荷所带电荷量,S ——导体的横截面积,v ——导体内自由电荷定向移动的平均速率;本公式推导的关键是要掌握电流的操作定义过程:在电路中选取一个截面,观察一段时间,观察这段时间内通过该截面的电荷量,然后用tQ I =算出电流的值; 从其推导过程来看,它只适用于导体中的电流(即传导电流)。
二、深入理解:1、对nq 的理解nq 反映了导体的导电性能——n 越大,q 越大,导体的导电性能越强,即电阻率越小。
比如:导体与绝缘体,本质区别就是n ——导体中单位体积内自由电荷多,而绝缘体内主要是束缚电荷,自由电荷很少,所以其电阻率很大。
再比如:电解质溶液的稀溶液与浓溶液相比,稀溶液中单位体积内自由电荷少些,其导电性能差些,电阻率就大些;半导体在温度升高时,其单位体积内的载流子急剧增加,其导电性能大大增强,电阻率大大减小。
2、对v 的理解按经典电子论,金属导体中电子一直在做无规则热运动,其平均速率的数量级在102m/s ,由于热运动毫无规则,不加电压时,任意截面上左右穿出电荷量均相同,所以宏观上未形成电流;当外加电压后,将在导体内形成电场——对于粗细均匀的导体,其长度设为L ,则导体内电场强度为LU E =,在这个电场的作用下,导体内的自由电子在热运动的基础上附加一个定向移动,其平均速率的数量级在10-5m/s ,且有L U E v =∝,即导体中自由电荷定向移动平均速率与导体两端所加电压成正比,与导体长度成反比。
3、对S 的理解导体材料相同,电场强度也相同时,导体横截面积(垂直v 方向)越大, 单位时间内通过该截面的电荷量当然就越大。
4、合起来理解由上述分析,有LU nqS I ∝,其中nqS L R ∝,则该式就是欧姆定律R U I ∝,也就是说,nqSv I =包含了电阻定律和欧姆定律。
第1节电源和电流
1.电源的作用是能保持导体两端的电压,使电路中有持
续电流。
2.恒定电流是指大小和方向都不随时间变化的电流,
产生电流的条件是导体内有自由电荷,且导体两端
存在电压。
3.电流的大小为I =q t
,方向规定为正电荷定向移动的 方向。
负电荷定向移动的方向与电流方向相反。
电 源 [自学教材]
(1)如图2-1-1所示,带有正、负电荷的A 、B 两个导体,若
用一条导线连接,则导线中的自由电子在静电力的作用下定向移动,
B 失去电子,A 得到电子,A 、B 之间的电势差很快消失,两导体成
为等势体,在导线中形成瞬时电流。
(2)电源:就是在A 、B 两个导体之间连接的一个装置,它能源 图2-1-1
源不断地把经过导线流到A 的电子取走补给B ,使A 、B 两个导体始终保持一定数量的正、负电荷,维持一定的电势差,使电路中形成持续的电流。
电源就是把电子从A 搬到B 的装置。
(3)形成电流的条件:一是要有自由移动的电荷;二是导体两端存在电势差。
[重点诠释]
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。
第22讲恒定电流知识图谱部分电路欧姆定律知识精讲一.电流、电压、欧姆定律1.电流(1)定义:电荷的定向移动形成电流;(2)方向:规定正电荷定向移动的方向为电流的方向;(3)电流强度:定义式:qIt=,微观式:I nqvS=,决定式:UIR=;(4)形成电流的条件:自由移动的电荷和电压。
2.电压:就是电势差,是形成电流的必要条件。
3.欧姆定律(1)内容:导体中的电流I跟导体两端的电压U成正比,跟导体的电阻R成反比。
(2)公式:UIR =。
4.导线的伏安特性曲线:I-U图线(1)I-U图线:用横轴表示电压U,纵轴表示电流I。
(2)线性元件:伏安特性曲线为通过坐标原点的直线的电学元件;(3)非线性元件:伏安特性曲线为曲线的电学元件,其电流与电压不成正比;(4)电阻大小的判断:I-U图线的斜率IkU=,斜率越大,电阻越小,伏安特性曲线上每一点的电压坐标与电流坐标的比值可认为是这一状态下的电阻。
二.电功、电热、电功率、焦耳定律三点剖析课程目标:1.理解电流的三个公式的意义和应用,能够推导电流的微观表达式 2.知道导体的伏安特性曲线,知道什么是线性元件和非线性原件3.了解电功和电热的关系,知道非纯电阻电路中电能与其他形式能的转化关系恒定电流例题1、 在10s 内通过电解槽某一横截面向右迁移的正离子所带的电量为2C ,向左迁移的负离子所带电量为3C ,那么电解槽中电流强度大小为( ) A.0.1A B.0.2A C.0.3A D.0.5A例题2、 有一横截面积为S 的铜导线,流经其中的电流为I ;设每单位长度的导线中有n 个自由电子,电子的电荷量为e ,此电子的定向移动速率为v ,在t 时间内,通过导线横截面的自由电子数可表示为( )A.nvtB.nvtsC.It neD.It es例题3、[多选题] 关于电流,下列说法中正确的是( )A.由QI t=可知,通过导线截面的电量越多,电流越大B.由I =nqsv 可知,同一导线内电荷定向移动的速率越大,电流越大C.由UI R=可知,同一导体中的电流与导体两端的电压成正比D.因为电流有方向,所以电流是矢量随练1、 某电解池内若在2s 内各有1.0×1019个二价正离子和2×1019个一价负离子通过某横截面,那么通过这个横截面的电流是( ) A.0 B.0.8A C.1.6A D.3.2A随练2、 如图所示,一根横截面积为S 的长直导体棒,每米含有的自由电荷数为n ,每个自由电荷的电量为q ,当自由电荷以速度v 定向运动时,导体棒中的电流大小( )A.nqvB.q vC.nqvSD.qv S对伏安特性曲线的理解电路 纯电阻电路非纯电阻电路电功与电热 ;;;;电功率与热 功率;;;;实例白炽灯、电炉、电饭锅、电热毯电熨斗、及转子被卡住的电动机电动机、电解槽、日光灯等例题1、两只电阻的伏安特性曲线如右图所示,则下列说法中正确的是()A.两电阻的阻值为R1大于R2B.两电阻串联在电路中时,R1两端电压大于R2两端电压C.两电阻串联在电路中时,R1消耗的功率小于R2消耗的功率D.两电阻并联在电路中时,R1的电流小于R2的电流例题2、如图所示,图线1表示的导体的电阻为R1,图线2表示的导体的电阻为R2,则下列说法正确的是()A.R1︰R2=1︰3B.R1︰R2=2︰3C.将R1与R2串联后接于电源上,则电流之比I1︰I2=1︰3D.将R1与R2并联后接于电源上,则电流之比I1︰I2=1︰3随练1、[多选题]如图是小灯泡L(灯丝材料是钨)和某种电阻R的伏安特性曲线,M为两曲线交点。
高中物理【电路的基本概念和规律】典型题1.关于电流,下列说法中正确的是( ) A .通过导体横截面的电荷量越多,电流越大 B .电子运动的速率越大,电流越大C .单位时间内通过导体横截面的电荷量越多,导体中的电流越大D .因为电流有方向,所以电流是矢量解析:选C .电流的大小等于单位时间内通过导体横截面的电荷量,故A 错误,C 正确;电流的微观表达式I =neS v ,电流的大小由单位体积的电荷数、每个电荷所带电荷量、导体的横截面积和电荷定向移动的速率共同决定,故B 错误;矢量运算遵循平行四边形定则,标量的运算遵循代数法则,电流的运算遵循代数法则,故电流是标量,故D 错误.2.铜的摩尔质量为m ,密度为ρ,每摩尔铜原子中有n 个自由电子.今有一根横截面积为S 的铜导线,当通过的电流为I 时,电子平均定向移动的速率为( )A .光速cB .I neS C .ρI neSmD .mIneS ρ解析:选D .由电流表达式I =n ′eS v 可得v =I n ′eS,其中n ′=n m ρ=n ρm ,故v =mIneS ρ,D对.3.在显像管的电子枪中,从炽热的金属丝不断放出的电子进入电压为U 的加速电场,设其初速度为零,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 的电子束内的电子个数是( )A .I Δl eSm 2eU B .I Δl e m 2eU C .I eSm 2eUD .IS Δlem 2eU解析:选B .在加速电场中有eU =12m v 2,得v =2eUm.在刚射出加速电场时,一小段长为Δl 的电子束内电荷量为q =I Δt =I Δl v ,则电子个数n =q e =I Δlem2eU,B 正确. 4.一个内电阻可以忽略的电源,给装满绝缘圆管的水银供电,通过水银的电流为0.1 A .若把全部水银倒在一个内径大一倍的绝缘圆管内(恰好能装满圆管),那么通过水银的电流将是( )A .0.4 AB .0.8 AC .1.6 AD .3.2 A解析:选C .大圆管内径大一倍,即横截面积变为原来的4倍,由于水银体积不变,故水银柱长度变为原来的14,则电阻变为原来的116,因所加电压不变,由欧姆定律知电流变为原来的16倍.5.有一个直流电动机,把它接入0.2 V 电压的电路中,电动机不转,测得流过电动机的电流是0.4 A ;若把电动机接入2 V 电压的电路中,正常工作时的电流是1 A ,此时,电动机的输出功率是P 出;如果在电动机正常工作时,转子突然被卡住,电动机的发热功率是P 热,则( )A .P 出=2 W ,P 热=0.5 WB .P 出=1.5 W ,P 热=8 WC .P 出=2 W ,P 热=8 WD .P 出=1.5 W ,P 热=0.5 W 解析:选B .电动机不转,r =U 1I 1=0.5 Ω.正常工作时,P 电=U 2I 2=2×1 W =2 W ,P 热′=I 22r =0.5 W ,故P 出=P 电-P 热′=1.5 W .转子突然被卡住,相当于纯电阻,此时I 3=20.5 A =4 A ,P 热=I 23r =8 W ,故B 正确.6.两根用同种材料制成的电阻丝甲和乙,甲电阻丝的长度和直径分别为l 和d ;乙电阻丝的长度和直径分别为2l 和2d .将甲、乙两根电阻丝分别接入电路时,如果两电阻丝消耗的电功率相等,则加在两根电阻丝上的电压的比值应满足( )A .U 甲U 乙=1B .U 甲U 乙=22 C .U 甲U 乙= 2D .U 甲U 乙=2 解析:选C .U 2甲U 2乙=P 甲R 甲P 乙R 乙=R 甲R 乙=ρl π⎝⎛⎭⎫d 22∶ρ2lπ⎝⎛⎭⎫2d 22=2,所以加在两根电阻丝上的电压的比值应满足U 甲U 乙=2,故C 正确.7.某导体中的电流随其两端电压的变化如图所示,则下列说法中正确的是( )A .加5 V 电压时,导体的电阻约是5 ΩB .加11 V 电压时,导体的电阻约是1.4 ΩC .由图可知,随着电压的增大,导体的电阻不断减小D .此导体为线性元件解析:选A .对某些导电器材,其伏安特性曲线不是直线,但曲线上某一点的UI 值仍表示该点所对应的电阻值.当导体加5 V 电压时,电阻R 1=UI =5 Ω,A 正确;当导体加11 V电压时,由题图知电流约为1.4 A ,电阻R 2大于1.4 Ω,B 错误;当电压增大时,UI 值增大,导体为非线性元件,C 、D 错误.8.在研究微型电动机的性能时,可采用如图所示的实验电路.当调节滑动变阻器R ,使电动机停止转动时,电流表和电压表的示数分别为1.0 A 和1.0 V ;重新调节R ,使电动机恢复正常运转时,电流表和电压表的示数分别为2.0 A 和15.0 V .则当这台电动机正常运转时( )A .电动机的内阻为7.5 ΩB .电动机的内阻为2.0 ΩC .电动机的输出功率为30.0 WD .电动机的输出功率为26.0 W解析:选D .因为电动机停止转动时,电流表和电压表的示数分别为1.0 A 和1.0 V ,电动机在没有将电能转化为机械能时属于纯电阻元件,故电动机的内阻r =U 1I 1=1.0 V1.0 A =1.0Ω,选项A 、B 错误;当电动机正常运转时,电流表和电压表的示数分别为2.0 A 和15.0 V ,则电动机的总功率为P 总=U 2I 2=15.0 V ×2.0 A =30.0 W ,此时电动机的发热功率为P 热=I 22r =(2.0 A)2×1.0 Ω=4.0 W ,故电动机的输出功率为P 出=P 总-P 热=30.0 W -4.0 W =26.0 W ,选项C 错误,D 正确.9.为了生活方便,电热水壶已进入千家万户,如果将一电热水壶接在220 V 的电源两端,经时间t 0电热水壶的开关自动切断,假设热量的损失不计、加热丝的阻值不受温度的影响.则( )A .如果将电热水壶接在110 V 的电源两端,需经2t 0的时间电热水壶的开关自动切断B .如果将电热水壶接在110 V 的电源两端,需经16t 0的时间电热水壶的开关自动切断C .如果将电热水壶接在55 V 的电源两端,需经4t 0的时间电热水壶的开关自动切断D .如果将电热水壶接在55 V 的电源两端,需经16t 0的时间电热水壶的开关自动切断 解析:选D .根据公式Q =U 2R t 可知,煮沸一壶水所需的热量为Q =U 2R t 0,当电压变为原来的 12时,所需热量没变,因此时间要变为原来的4倍,即4t 0,A 、B 错误;当电压变为原来的14时,时间要变为原来的16倍,即16t 0,C 错误,D 正确.10.一个用半导体材料制成的电阻器D ,其电流I 随它两端电压U 变化的关系图象如图甲所示,若将它与两个标准电阻R 1、R 2并联后接在电压恒为U 的电源两端,3个用电器消耗的电功率均为P ,现将它们连接成如图乙所示的电路,接在该电源的两端,设电阻器D 和电阻R 1、R 2消耗的电功率分别是P D 、P 1、P 2,则下列说法中正确的是( )A .P 1=4P 2B .P D =P4C .PD =P 2D .P 1<4P 2解析:选D .由于电阻器D 与两个标准电阻R 1、R 2并联后接在电压恒为U 的电源两端时,三者功率相同,则此时三者电阻相等.当三者按照题图乙所示的电路连接时,电阻器D 两端的电压小于U ,由题图甲可知,电阻器D 的电阻增大,则有R D >R 1=R 2,而R D 与R 2并联,电压相等,根据P =U 2R ,则有P D <P 2,C 错误;由欧姆定律可知,电流I D <I 2,又I 1=I 2+I D ,故I 1<2I 2,根据P =I 2R ,则有P 1<4P 2,A 错误,D 正确;由于电阻器D 与电阻R 2的并联电阻R <R 1,所以D 两端的电压小于U 2,且D 阻值变大,则P D <P4,B 错误.11.(多选)如图所示,用输出电压为1.4 V 、输出电流为100 mA 的充电器对内阻为2 Ω的镍—氢电池充电.下列说法正确的是( )A .电能转化为化学能的功率为0.12 WB .充电器输出的电功率为0.14 WC .充电时,电池消耗的热功率为0.02 WD .充电器把0.14 W 的功率储存在电池内解析:选ABC .充电器的输出功率为P 出=IU =0.1×1.4 W =0.14 W ,故B 正确;电池消耗的热功率为:P 热=I 2r =0.12×2 W =0.02 W ,故C 正确;电能转化为化学能的功率为:P 转=P 出-P 热=0.12 W ,故A 正确,D 错误.12.(多选)如表所示列出了某品牌电动自行车及所用电动机的主要技术参数,不计其自身机械损耗.若该车在额定状态下以最大运行速度行驶,则( )自重 40 kg 额定电压 48 V 载重 75 kg 额定电流 12 A 最大行驶速度20 km/h额定输出功率350 WA B .电动机的内电阻为4 Ω C .该车获得的牵引力为104 N D .该车受到的阻力为63 N解析:选AD .由于U =48 V ,I =12 A ,则P =IU =576 W ,故选项A 正确;因P 入=P出+I 2r ,r =P 入-P 出I 2=576-350122Ω=1.57 Ω,故选项B 错误;由P 出=F v =F f v ,F =F f =63 N ,故选项C 错误,D 正确.13.如图所示,P 为一块半圆形薄电阻合金片,先将它按图甲方式接在电极A 、B 之间,然后将它再按图乙方式接在电极C 、D 之间,设AB 、CD 之间的电压是相同的,则这两种接法电阻大小关系为( )A .R 甲=12R 乙B .R 甲=14R 乙C .R 甲=2R 乙D .R 甲=4R 乙解析:选B .将四分之一圆形薄合金片看成一个电阻,设为r ,图甲中等效为两个电阻并联,R 甲=r 2,图乙中等效为两个电阻串联,R 乙=2r ,所以R 甲=14R 乙,所以B 正确.14.(多选)如图所示,一台电动机提着质量为m 的物体,以速度v 匀速上升,已知电动机线圈的电阻为R ,电源电动势为E ,通过电源的电流为I ,当地重力加速度为g ,忽略一切阻力及导线电阻,则( )A .电源内阻r =EI -RB .电源内阻r =E I -mg vI2-RC .如果电动机转轴被卡住而停止转动,较短时间内电源消耗的功率将变大D .如果电动机转轴被卡住而停止转动,较短时间内电源消耗的功率将变小解析:选BC .含有电动机的电路不是纯电阻电路,欧姆定律不再适用,A 错误;由能量守恒定律可得EI =I 2r +mg v +I 2R ,解得r =E I -mg vI 2-R ,B 正确;如果电动机转轴被卡住,则E =I ′(R +r ),电流增大,较短时间内,电源消耗的功率变大,较长时间的话,会出现烧坏电源的现象,C 正确,D 错误.。
对电流微观表达式nqSv I =的深入理解湖北省恩施高中陈恩谱一、基本理解:电流的微观表达式nqSv I =中各字母含义是:n ——导体单位体积内的自由电荷数(载流子数),q ——每个自由电荷所带电荷量,S ——导体的横截面积,v ——导体内自由电荷定向移动的平均速率;本公式推导的关键是要掌握电流的操作定义过程:在电路中选取一个截面,观察一段时间,观察这段时间内通过该截面的电荷量,然后用tQ I =算出电流的值;从其推导过程来看,它只适用于导体中的电流(即传导电流)。
二、深入理解:1、对nq 的理解nq 反映了导体的导电性能——n 越大,q 越大,导体的导电性能越强,即电阻率越小。
比如:导体与绝缘体,本质区别就是n ——导体中单位体积内自由电荷多,而绝缘体内主要是束缚电荷,自由电荷很少,所以其电阻率很大。
再比如:电解质溶液的稀溶液与浓溶液相比,稀溶液中单位体积内自由电荷少些,其导电性能差些,电阻率就大些;半导体在温度升高时,其单位体积内的载流子急剧增加,其导电性能大大增强,电阻率大大减小。
2、对v 的理解按经典电子论,金属导体中电子一直在做无规则热运动,其平均速率的数量级在102m/s ,由于热运动毫无规则,不加电压时,任意截面上左右穿出电荷量均相同,所以宏观上未形成电流;当外加电压后,将在导体内形成电场——对于粗细均匀的导体,其长度设为L ,则导体内电场强度为L U E =,在这个电场的作用下,导体内的自由电子在热运动的基础上附加一个定向移动,其平均速率的数量级在10-5m/s ,且有L U E v =∝,即导体中自由电荷定向移动平均速率与导体两端所加电压成正比,与导体长度成反比。
3、对S 的理解导体材料相同,电场强度也相同时,导体横截面积(垂直v 方向)越大,单位时间内通过该截面的电荷量当然就越大。
4、合起来理解由上述分析,有L U nqSI ∝,其中nqSL R ∝,则该式就是欧姆定律R U I ∝,也就是说,nqSv I =包含了电阻定律和欧姆定律。
第11章电路及其应用1.电源和电流 (1)2.导体的电阻 (5)3.实验: 导体电阻率的测量 (9)4.串联电路和并联电路 (15)5.实验: 练习使用多用电表191.电源和电流一、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.自由电荷定向移动的平均速率: 在恒定电场的作用下, 自由电荷定向加速运动, 但在运动过程中与导体内不动的粒子不断碰撞, 碰撞的结果是大量自由电荷定向移动的平移速率不随时间变化。
3. 恒定电流:大小、方向都不随时间变化的电流。
4. 电流(1)物理意义: 表示电流强弱程度的物理量。
(2)公式: I=。
(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=10-6 A。
(4)方向: 正电荷定向移动的方向规定为电流的方向。
考点1: 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。
高中物理电磁学知识点归纳大全一、电场。
1. 电荷与库仑定律。
- 电荷:自然界存在两种电荷,正电荷和负电荷。
电荷的多少叫电荷量,单位是库仑(C)。
- 库仑定律:真空中两个静止点电荷之间的相互作用力,与它们的电荷量的乘积成正比,与它们的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上。
表达式为F = k(q_1q_2)/(r^2),其中k = 9.0×10^9N· m^2/C^2。
2. 电场强度。
- 定义:放入电场中某点的电荷所受的电场力F与它的电荷量q的比值,叫该点的电场强度,E=(F)/(q)。
单位是N/C或V/m。
- 点电荷的电场强度:E = k(Q)/(r^2)(Q为场源电荷电荷量)。
- 电场强度的叠加:电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和。
3. 电场线。
- 电场线是为了形象地描述电场而引入的假想曲线。
电场线从正电荷或无穷远出发,终止于负电荷或无穷远;电场线越密的地方电场强度越大。
4. 电势与电势差。
- 电势:电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值,φ=(E_p)/(q)。
单位是伏特(V)。
- 电势差:电场中两点间电势的差值,U_AB=φ_A - φ_B,也等于把单位正电荷从A点移到B点电场力所做的功,U_AB=frac{W_AB}{q}。
5. 等势面。
- 电场中电势相等的点构成的面叫等势面。
等势面与电场线垂直;电场线总是从电势高的等势面指向电势低的等势面。
6. 电容器与电容。
- 电容器:两个彼此绝缘又相距很近的导体可组成一个电容器。
- 电容:电容器所带电荷量Q与电容器两极板间电势差U的比值,C=(Q)/(U),单位是法拉(F),1F = 1C/V。
平行板电容器的电容C=(varepsilon S)/(4πkd)(varepsilon为介电常数,S为极板正对面积,d为极板间距)。
二、电路。
1. 电流。
- 定义:电荷的定向移动形成电流,I=(Q)/(t),单位是安培(A)。
电流微观表达式
电流微观表达式
电流微观表达式I=nqSv;
如下图所示,其中各个物理量的含义:
n表示单位体积内带电粒子数;
q表示单个粒子的电荷量;
v表示带电粒子的移动速度;
S表示导体的横截面积;
电流微观表达式推导过程
电流微观表达式I=nqvs是怎么推导出来的?
根据电流的定义:单位时间通过横截面积的电荷量,即I=Q/t;
取单位时间为研究过程。
通过横截面积的带电粒子所占的体积为vS
这个体积内所包含的带电粒子数为nvS
这些粒子所带的总电荷量nqvS
因此,在研究的单位时间内容,通过横截面积的电荷量为I=Q/t=nqvS/1,即I=nqSv;。