Question

13．电荷的定向移动形成电流．电流的方向：规定正电荷移动方向为电流的方向．在金属导体中，电流的方向与自由电子定向移动方向相反．电流的定义式为：I=$\frac{q}{t}$，某电池电动势为1.5V，如果不考虑它内部的电阻，当把它的两极与150Ω的电阻连在一起时，16秒内有0.16C的电荷定向移动通过电阻的横截面，相当于1×10¹⁸个电子通过该截面．

Answer 1

分析 电荷的定向移动，形成电流，规定正电荷的移动方向，即为电流方向，那么负电荷移动方向与电流方向相反；
根据电流的定义式为I=$\frac{q}{t}$，
根据闭合电路欧姆定律I=$\frac{E}{R}$，求出电流I，再根据q=It求出多少电荷发生定向移动．根据n=$\frac{q}{e}$ 求出电子的数量．

解答 解：电荷的定向移形成电流．电流的方向：正电荷定向移动方向，即为电流方向；
电流的方向与自由电子定向移动方向相反，
根据电流的定义式为I=$\frac{q}{t}$，
不考虑电源内部的电阻，则电源的路端电压等于电压的电动势，根据欧姆定律，有
I=$\frac{E}{R}$=$\frac{1.5}{150}$=0.01A
故16s中时间内通过电阻的电量为
q=It=0.01A×16s=0.16C
即16秒内有0.16库仑的电荷定向移动通过电阻的横截面．
相当于电子的数目n=$\frac{q}{e}$=$\frac{0.16}{1.6×1{0}^{-19}}$=1×10¹⁸
故答案为：定向移动，正电荷的定向移动方向，相反，I=$\frac{q}{t}$，0.16，1×10¹⁸．

点评 本题先根据欧姆定律求解电流，然后由电流的定义式求解电荷量，关键要熟练运用电流定义式和欧姆定律．