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- 2021-05-24 发布
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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
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