高考物理復習：電流知識點匯總及例題分析

　　1、連續

　　即每秒鐘有個電子通過導線的某一橫截面。由于數量龐大，可以認為在任意一秒內通過該導線某一橫截面的電子數相等，也就是導線中電流是連續的、穩定的，這是一個有形電路的實例。

　　2、分立

　　在非實物構成的無形電路中，間斷的、分立的帶電粒子通過某一橫截面也是一種電流。當然，在滿足v、r一定時是穩恒電流。

　　3、有形電路和無形電路

　　光電管電路由有形電路和無形電路構成。其中，光電效應中光電子的運動形成無形電路中的電流。如圖1所示是工業生產中大部分光電控制設備用到的光控繼電器的示意圖，它由電源、光電管、放大器、電磁繼電器等組成，當用綠光照射光電管的陰極K時，產生光電效應，電路中形成電流。

　　4、真電流(傳導電流)和假電流(位移電流)

　　含電容器的交流電路，雖然電容器兩極板間絕緣，不能通過電流，但由于電容器不斷充放電，從效果看，似乎電容器也變得“通電流”了，所以有電容器“通交流，隔直流”的說法。

　　電容器能“通交流”與前面講到的電流(傳導電流)有區別，這種電流稱為位移電流，它不是由電荷定向移動引起的，而是由于在電容器充放電過程中，電容器極板上的電荷發生變化引起的。此時連接電容器的導線中有傳導電流通過，而電容器中存在位移電流。

　　位移電流在產生磁場效應上和傳導電流完全等效，二者都會在周圍空間產生磁場，但位移電流并沒有實物載流子(定向移動的電荷)，故它通過介質時不會產生熱效應。

　　交變電流

　　(1)交流電：大小和方向均隨時間作周期性變化的電流。

　　方向隨時間變化是交流電的最主要特征。

　　(2)交流電的產生

　　①平面線圈在勻強磁場中繞垂直于磁感線的軸轉動時，線圈中就會產生按正弦規律變化的交流電，這種交流電叫正弦式交流電。

　　②中性面：垂直于磁場的平面叫中性面。線圈位于中性面時，穿過線圈的磁通量最大，但磁通量的變化率為零，此位置線圈中的感應電動勢為零，且每經過中性面一次感應電流的方向改變一次。線圈每轉一周，兩次經過中性面，感應電流的方向改變兩次。

　　(3)正弦式交流電的變化規律：

　　若從中性面位置開始計時，那么線圈中的電動勢、電流、加在外電阻上的電壓的瞬時值均按正弦規律變化。

　　例題練習

　　1.北京正負電子對撞機的儲存環是長為240 m的近似圓形軌道，當環中的電流為10 mA時，若電子的速率為十分之一光速，則在整個環中運行的電子數目為(　　)

　　A.5.0×1011

　　B.5×1019

　　C.1.0×1013

　　D.1.0×103

　　解析：選A.電子運動一周所需要的時間：

　　t=240110×3×108 s=8×10-6 s

　　在圓形軌道上任取一橫截面，則在t時間內整個環中的電子剛好都通過該截面，故環中具有電子的電量為：

　　q=It=8×10-6×10×10-3 C=8×10-8 Cw

　　環中具有電子數N=qe=8×10-81.6×10-19個=5×1011個.故A對.

　　2.來自質子源的質子(初速度為零)，經一直線加速器加速，形成電流為I的細柱形質子流.已知質子源與靶間的距離為d，質子電荷量為e，假定分布在質子源到靶之間的加速電場是勻強電場，質子到達靶時的速度為 v，則質子源與靶間的質子數為(　　)

　　A.Idev

　　B.2Idev

　　C.Idv

　　D.2Idv

　　解析：選B.設質子源與靶間的質子數為n，則I=nedv2=nev2d，n=2Idev.