第1节电流课堂互动三点剖析一、电流的形成金属中存在着大量的自由电子和正离子，在导体两端无电势差的情况下，自由电子在导体内做无规则的热运动
自由电子热运动的速率非常大，其数量级为105m/s
但由于自由电子的运动杂乱无章，因而导体中没有电流
当导体两端存在电势差时，导体内由电源和导线上的堆积电荷共同形成了电场，其电场线与导线平行，这时，自由电子受到电场力的作用，沿着电场的反方向定向移动，形成了电流
如果导体两端的电势差是短暂的，则导体中形成短暂的电流
要想形成持续的电流，导体两端应保持一定的电势差，因而可以把电源接到导体的两端，提供持续的电压，转移电路中的电荷，使电路中保持持续的电流
【例1】在电解液中，若5s内沿相反方向通过面积为0
5m2的横截面的正、负离子的电荷量均为5C，则电解液中的电流为多大
解析：因I=中的q是时间t内通过整个横截面的电荷量，并非通过单位面积的电荷量，所以0
5m2是干扰条件
又因正、负离子沿相反方向定向移动形成的电流方向是相同的，所以q应为正、负离子电荷量绝对值之和，故A=2A
答案：2A二、导体中电流I的微观表达式从微观上看，电流取决于导体的哪些因素呢
如图3-1-1所示，AD表示粗细均匀的一段导体L，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，每个自由电荷所带的电荷量为q
图3-1-1AD导体中的自由电荷总数：N=nLS总电荷量Q：Nq＝nLSq所有这些电荷都通过导体的横截面所需要的时间：t=所以，导体AD上的电流：I==nqSv由此可见，从微观上看，电流取决于导体中自由电荷的密度、电荷量、定向移动速度，还与导体的横截面积有关
【例2】已知电子的电荷量为e，质量为m，氢原子的电子在原子核的静电力吸引下做半径为r的匀速圆周运动，则电子运动形成的等效电流大小为多少
