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  • 2021-05-24 发布

高中物理新课标版人教版选修1-1课件:1《电流和电源》

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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