高中物理新课标版人教版选修1-1课件：1《电流和电源》

高中物理新课标版人教版选修1-1课件：1《电流和电源》

1.5《电流和电源》 教学目标 § 1、了解电流的微观机理及其定义式，知道 电流的方向是如何规定的。 § 2、了解电源的发明对人类的生活产生的巨 大的影响。 § 3、了解电源在电路中的作用。了解电动势 的概念和单位。了解常见电池电动势的大 小。 电容器是用来储存电荷的装置。 两个彼此绝缘而又互相靠近的导体，都 可以组成电容器。 平行板电容器 电容器的电容 单位：法拉 1μF=10-6F 1pF=10-12F 复习回顾： 电流的发现者伽伐尼的观点 这是一种“动物电”现象, 金 属只是起了导电的作用。 伏打的观点 产生电流的关键是两种不 同金属的连接，青蛙肌肉只是 起了检验的作用。 18世纪末，意大利医学教授伽伐尼发现，用相连的两种金属 分别接触青蛙肌肉的两个位置，会引起肌肉的收缩。对这个现象 基于这种思考，伏打发明了能够提供持续 电流的“电堆”——伏打电堆——最早的电 源。 伏打电堆在锌片和铜片之间加上浸透了盐 水或碱水的厚纸、布片或皮革，再把几十个这 样的单元叠置起来。 一、电流 1、自由电荷： ⑴指能够自由移动的电荷。 一切导体中都有由电荷。 ⑵自由电荷包括： 金属中的自由电子， 酸、碱、盐中的正、负离子。 2、电流定义：电荷的定向移动形成电流。 3、形成电流的条件： ⑴有自由电荷 ⑵把导体接到电源两极上，导体 两端有电压，这时导体中也有 了电场。 4、电源：能使导体两端有电压 的设备。 例：干电池、蓄电池、发电机。 5、电源的作用：保持导体两端 的电压，使导体中有持续的 电流 二、电流的方向 1、导体中的电流可以是正电荷的定向移动，也 可以是 负电荷的定向移动。 2、规定：正电荷定向移动的方向为电流的方向。 3、金属中电流的方向与电子定向移动的实际方 向相反。 4、在电源外部的电路中，电流从电源的正极流 向负极。 注意： 在电源内部的电路中，电流从负极流向正极。 三、电流强度 1、定义：通过导线横截面的电荷Q与所用时间t 的比值叫电流强度。符号：I 2、定义式： 3、物理意义：描述电流的强弱 4、单位：安培 简称：安 ，符号：A 1mA=10 -3A 1μA=10 -6A 5、人的身体内也有电流：如心电图、脑电图 I= Q t a、手电筒中小灯泡的工作电流是0.25A。 b、电子手表工作时，液晶显示屏的电流 为 0.2μA左右。c、彩色电视机工作时，屏幕为21吋，电源 的 工作电流为0.4A左右；屏幕为29 吋,电源 的 工作电流为1A左右。 d、50Hz的交流电，人能感触到的触电电流 为 1mA，能够自行摆脱电源的触电电流为 10mA，触电电流达到50mA以上，将引起心 室颤动。因此，国际电工委员会规定的安全电 流（摆脱电流）为10mA。 你知道么？ 四、电源和电动势 1、闭合电路：由电源、用电器和导线、开关组 成 2、电源种类：较多。如干电池、蓄电池、发电 机。 3、电池： ⑴种类很多 ⑵不同的电池，两极间的电压不一样。例： 干电池两极间的电压大约是 1.5V 铅蓄电池两极间的电压大约是 2.0V 4、电动势： ⑴概念:电源两极间电压的大小是由电源本身的性质决定 的.电源的这种特性，用电动势来描述。 电动势的符号： E 单位： 伏特 V ⑵大小:电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压。 干电池的电动势大约是 1.5V 可充电的镍氢电池的电动势大约是 2.0V 5、电源是将其他形式的能转化为电能的装置 各种化学电池把化学能能转化为电能 发电机把机械能能转化为电能 太阳电池把太阳能能转化为电能 将你测得的电动势填入下表： 电池种类 1号 5号 7号 蓄电池 积层电 池 电动势 （单位：V） 电池种类 苹果电池 土豆电池 西红柿电池 电动势 （单位：V） 小结 1、电流是电荷（电子、离子）定向移动形成的。 2、正电荷定向移动的方向为电流方向． 金属中电流的方向与电子定向移动的实际方向相反 在电源外部的电路中，电流从电源的正极流向负极。 3、 形成电流的条件： ⑴有自由电荷，⑵导体两端有电压（导体内有电场） 4、电流强度 （1）通过导线横截面的电荷Q与所用时间t 的比值 （2）定义式：I=Q/t （3）物理意义：描述电流的强弱 （4）单位：安培 简称：安 ，符号：A 1mA=10 -3A 1μA=10 -6A 小结 5、电源的作用： 能够提供电压，使导体中有持续的电流。 是将其他形式的能转化为电能的装置。 6、电源电动势： 电源两极间电压的大小是由电源本身的性质决定。 电源的这种特性，物理学中用电动势来描述。 等于电源没有接入电路时两极间的电压； 了解常见电 池电动势的大小。 补充初中学过的几个公式 1、欧姆定律： 2、电功： 3、电功率： UI R= 2 2 I RtW UI tt U R=== 2 2 P I R UUI R== = 课堂训练 1、导体中电流是0.5A，求半分钟内通过导体横截面的电子数？ 2、把5.0V的电压加在一段电阻丝的两端测得通过电阻的电流为 0.01mA。当电阻丝两端电压增至8V时，通过电阻丝电流增 加多少？ 0.5 30 9.3751.6 Q ItN e e 19 -19 ´= = = = ? 0? 0 个 2 1 2 1 U U I I= 由于电阻不变，由欧姆定律有： 2 1 1 0 16U I mAU= = ?2 得 I 课堂练习和课外作业 课堂练习： P19 问题与练习 1、2、4、5 1、答：a、手电筒中小灯泡的工作电流是0.25A。 b、电子手表工作时，液晶显示屏的电流为几μA （例0.2μA）左右 c、彩色电视机工作时，屏幕为21吋，电源 的 工作电流为0.4A左右；屏幕为29 吋,电源的 工作电流为1A左右。 d、50Hz的交流电，人能感触到的触电电流 为 1mA，能够自行摆脱电源的触电电流为 10mA，触电电流达到50mA以上，将引起心 室颤动。因此，国际电工委员会规定的安全电 流（摆脱电流）为10mA。 选修1-1 第一章 电场 电流 问题与练习五 电源与电流 课堂练习和课外作业 课堂练习： P19 问题与练习 1、2、4、5 2．答：生活和学习中使用的电池有有锰锌电池、 碱性电池、镍镉充电电池、锂电池、氧化银电池、铅酸 电池、锂充电电池。不同的电池要求放电工作电流不一 样、体积不一样，因此要用不同电池。如果电子表停了， 需要用多用电表判断电池是否需要更换。具体做法是空 载电压在1.2V以下,就需要更换电池。 课外作业： P19 问题与练习 1、 2、 3．略 4．答：伽伐尼认为：金属起导电作用，这是一种 动物电现象。 伏打认为：产生电流的关键在于不同金属的连接， 青蛙肌肉只起了检验作用。 认识一下手机电池： 5．答：可以知道这是锂离子充电电池，它的工 作电压是3.7V，容量是550mA·h，还可以知道注意事 项。 探索者 探索者