【电路分析】求图中的电流I
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发布时间：2022-05-30 06:04
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时间：2023-10-11 22:30
科学上把单位时间里通过导体任一横截面的电量叫做电流强度，简称电流，电流符号为I，单位是安培（A），简称“安”（安德烈·玛丽·安培，1775年—1836年，法国物理学家、化学家，在电磁作用方面的研究成就卓著，对数学和物理也有贡献。电流的国际单位安培即以其姓氏命名）。 [1]
导体中的自由电荷在电场力的作用下做有规则的定向运动就形成了 电流。 [2]
电学上规定：正电荷定向流动的方向为电流方向。工程中以正电荷的定向流动方向为电流方向,电流的大小则以单位时间内流经导体截面的电荷Q来表示其强弱,称为电流强度。 [1]
大自然有很多种承载电荷的载子，例如，导电体内可移动的电子、电解液内的离子、等离子体内的电子和离子、强子内的夸克。这些载子的移动，形成了电流。
单位
电流的强弱用电流强度来描述，电流强度是单位时间内通过导体某一横截面的电量，简称电流，用I表示。 [4]
电流强度是标量，习惯上常将正电荷的运动方向规定为电流的方向。在导体中电流的方向总是沿着电场方向从高电势处指向低电势处。在国际单位制中，电流强度的单位是安培(A)，它是SI制中的七个基本单位之一。 [4]
一些常见的电流：电子手表1.5μA至2μA，白炽灯泡200mA，手机100mA，空调5A至10A，高压电200A，闪电20000A至200000A。 [5]
定义公式：
, 在一段时间Δt内，通过导体横截面的电荷量ΔQ，单位是库仑。Δt为电荷通过导体的时间，单位是秒 [5] 。
电流方向
物理上规定电流的方向，是正电荷定向运动的方向（即正电荷定向运动的速度的正方向或负电荷定向运动的速度的反方向）。电流运动方向与电子运动方向相反。 [6]
电荷指的是自由电荷，在金属导体中的自由电荷是自由电子，在酸，碱，盐的水溶液中是正离子和负离子。
在电源外部电流由正极流向负极。在电源内部由负极流回正极。 [6]
电流密度
电流密度是一种度量，以矢量的形式定义，其方向是电流的方向，其大小是单位截面面积的电流。采用国际单位制，电流密度的单位是“安培/平方米”。用方程表达：
，其中Dk是电流密度，单位为A/m2，I是电流强度，单位为A，S是负极（或正极）的总面积，m2。 [7]
电流表达式
通过导体横截面的电荷量Q跟通过这些电荷量所用的时间t的比值称为电流，也叫电流强度。即 I=Q/t 。如果在1s内通过导体横截面的电荷量是1C，导体中的电流就是1A。 [8]
决定电流大小的微观量：在加有电压的一段粗细均匀的导体AD上选取两个截面B和C，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，每个电荷的电荷量为e，电荷的定向移动速率为v，则在时间t内处于相距为vt的两截面B、C间的所有自由电荷将通过截面C。由
(I=ΔQ/Δt)可得I = nesv。 [8]
其中：
n ：表示单位体积内的自由电荷数； [8]
e：自由电荷的电量； [8]
s：为导体横截面积； [8]
v：为自由电荷定向移动的速率。 [8]
在
中如果正负离子同时移动形成电流，那么Q为两种电荷的电量和。 [8]
电流的方向与正电荷在电路中移动的方向相同。实际上并不是正电荷在移动形成的，而是负电荷移动形成的。电子流是电子（负电荷)在电路中的移动，其方向为电流的反向。电流与电压、电阻间的关系：
(部分电路欧姆定律）。
串联电路
假设n个用电器串联：
电流：I总=I1=I2....=In （串联电路中，电路各部分的电流相等）； [9]
电压：U总=U1+U2....+Un (总电压等于各部分电压之和）； [9]
电阻：R总=R1+R2....+Rn（总电阻等于各部分电阻之和）。 [9]
电流并联电路
假设n个用电器并联：
电流：I总=I1+I2....+In（并联电路中，干路电流等于各支路电流之和）； [9]
电流表
电压：U总=U1=U2....=Un（各支路两端电压相等并等于电源电压）； [9]
电阻：
（总电阻倒数等于各部分电阻倒数之和）。当2个用电器并联时，有以下推导公式：
。 [9]
热效应
导体通电时会发热，把这种现象叫做电流热效应。例如：比较熟悉的焦耳定律：是定量说明传导电流将电能转换为内能的定律。 [12]
磁效应
电流的磁效应：奥斯特发现：任何通有电流的导线，都可以在其周围产生磁场的现象，称为电流的磁效应。 [12]
化学效应
电的化学效应主要是电流中的带电粒子（电子或离子）参与而使得物质发生了化学变化。化学中的电解水或电镀等（如水通电后，分解为氢气和氧气）都是电流的化学效应。
电流分为交流电流和直流电流。 [12]
交流电：大小和方向都发生周期性变化。生活中插墙式电器使用的是民用交流电源。交流电在家庭生活、工业生产中有着广泛的使用，生活民用电压220V、通用工业电压380V，都属于危险电压。 [12]
直流电：方向不随时间发生改变。生活中使用的可移动外置式电源提供的的是直流电。直流电一般被广泛使用于手电筒（干电池）、手机（锂电池）等各类生活小电器等。干电池（1.5V）、锂电池、蓄电池等被称之为直流电源。因为这些电源电压都不会超过24V，所以属于安全电源。
直流电流表接线时，应注意其正负极性，电流表的正接线桩接实际电流来的方向(电源的正极，即高电位点)，电流表的负接线桩接实际电流流出的方向(电源的负极，即低电位点)。 [13]
先把电流表的指针调到0的位置。把电流表线柱接在干电池的正极。电流表的负接线柱接到能量最大值的5A
电流表(5张)
接线柱(很强的电流通过时,其他的柱会被破坏掉)。如果连接5A的接线柱指针不动时依次试着连接500mA、50mA的接线柱。具体使用方法： [14]
电流表要与被测用电器串联。 [14]
正负接线柱的接法要正确：使电流从正接线柱流入，从负接线柱流出，俗称正进负出。 [14]
被测电流不要超过电流表的量程。（否则会烧坏电流表）可用试触的方法确定量程。 [14]
因为电流表内阻太小（相当于导线），所以绝对不允许不经过用电器而把电流表直接连到电源的两极上。 [14]
确认使用的电流表的量程。 [14]
确认电流值的最小刻度。
希望我能帮助你解疑释惑。
热心网友
时间：2023-10-11 22:30
求得电流I=0
如图
