均速率,S为导体的横截面积。
探究一
探究二
随堂检测
(3)三种速率的比较
①电子定向移动平均速率:电子在金属导体中的平均运动速率,也
是公式I=neSv中的v,大小约为10-5 m/s。
②电流的传导速率:电流在导体中的传导速率等于光速,为3×108
m/s。闭合开关的瞬间,电路中各处以光速建立恒定电场,电路中各
t=。
=nqSv。
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知识归纳
对电流微观表达式和三种速率的理解
(1)从微观上看,电流取决于导体中单位体积内的自由电荷数、每个
自由电荷的电荷量、定向移动平均速率、导体的横截面积。
(2)电流的微观表达式:I=nevS。式中n为导体中单位体积内的自由
电荷数、e为每个自由电荷的电荷量、v为自由电荷定向移动的平
s=600 s。
600 s
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电流的微观表达式
情境探究
如图所示,AD表示粗细均匀的一段长为l的导体,两端加一定的电压,
导体中的自由电荷沿导体定向移动的平均速率为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,每个自由电荷的电
荷量为q。
(1)AD导体中有多少个自由电荷?总电荷量是多少?
称为“电子漂移”。
必备知识
自我检测
二、电流的方向与大小
1.电流的方向
(1)在物理学中,规定正电荷定向移动的方向为电流的方向。
(2)在电源外部的电路中,电流的方向是从电源正极流向负极。
(3)在电源内部的电路中,电流的方向是从电源负极流向正极。
(4)电流是标量,虽有方向,但其运算不符合平行四边形定则。
(2)这些电荷都通过横截面D所需的时间是多少?