第三节 电流的形成

扩展资料

电流
选自《中学教学实用全书物理卷》

　　电流是描述电流强弱的物理量．通过导线横截面的电量 与通过这些电量所用时间 的比值，叫这段时间内的电流，记作I，即 ．若电路中电流是变化的，则 与 比值的极限叫瞬时电流，即 ．电流是标量．电流是国际单位制中的基本物理量之一，其单位是安培，符号是A．在实际工作中，通常是利用电流的效应（例如利用电流的磁效应制成安培计）来量度电流的大小．

　　从微观角度看，金属导体内电流 ，其中n是单位体积内自由电子的平均数目．S为导线的横截面积，e为电子电量，v是自由电子定向移动的平均速率．

电流效应演示

　　电流的效应一般指电流的热效应、电流的化学效应和电流的磁效应．通过演示实验，使学生认识到可以通过电流的效应来研究电流的规律．

　　原理：电流的热效应是利用物体吸收热量，在物态不发生变化时温度升高来显示的．也可以根据一般物体吸热膨胀来显示电流的热效应．也可以用物体吸热引起物态变化来演示．

　　电流的化学效应多是利用电解或电镀来演示的．

　　电流的磁效应通常是用电磁铁或有铁芯的螺线管通电吸引铁磁性物质来演示的．

　　器材选用和装置：

    （1）电流热效应的演示：可以将内热式电烙铁的焊头上涂上松香，然后插在电源上，少时看到烙铁头上有“白烟”冒出，说明电流的热效应．再等片刻，将烙铁头放在焊锡条上，可见焊锡被熔化，以增强效果．也可以用“热得快”插在盛水的玻璃杯内，接通电源，看到水逐渐达沸腾的景象以说明电流的热效应，也可以用小试管、细玻璃管、橡皮塞及白硬纸板如图做成简易空气温度计，用10～20Ω电阻丝绕在小试管上，用6V电源供电约10s左右，便可见有色小液柱明显上升的现象，用此演示电流热效应效果很好．

　　（2）电流化学效应的演示：在玻璃槽中装浓度为20～30％的硫酸铜溶液，插入两根碳棒作电极，用6V蓄电池通过滑动变阻器供电数分钟，可以看到接电源负极的碳棒上附着有一薄层暗红色的铜（同时接电源正极的碳棒附近有氧气产生）．若将接电源正极的碳棒换成铜板，就成为电镀装置．

　　（3）电流磁效应的演示：可以用电磁铁通过吸引铁磁性物质演示．也可以在一只长大铁钉上用细漆包线绕200匝左右制成电磁铁进行演示，以便倡导学生仿制，提高学习兴趣．

　　（4）三种效应的联合演示：取3节干电池串联组成电池组，向由电解槽、“2.4V  1.5W”小电珠和电磁铁（如在铁钉上绕约200匝漆包线制成）、开关、变阻器等组成的串联电路供电，调节变阻器及碳棒间距和深度，使电路电流约0.6A，一边演示一边授课，约数分钟后将碳棒从槽内取出，会看到灯熄，被电磁铁吸引的小铁钉落下（因有剩磁，不可用铁屑），与负极相连的碳棒上有一层红色的铜．用手摸一下灯泡，会有微热感觉．

　　操作要点及注意事项：1）当用市电时应注意用电安全．2）电镀时电流不宜过大，否则镀层易脱落．在电解或电镀实验完毕后，应将槽内液体倒出，用清水冲洗玻璃槽、电极及其它零件，然后擦净晾干后收藏．如需去掉碳棒上镀层，可用细砂纸擦磨，再用弱酸及清水清洗．3）通电时间不要太长，以防过热．4）为便于初中学生观察，各电路中可省去滑动变阻器．

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