高中物理15《电流和电源》

1、1.5电流和电源 教学目标教学目标 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。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，都两个彼此绝缘而又互相靠近的导体，都可以组成电容器。可以组成电容器。平行板电容器平行板电容器电容器的电容电容器的电容 单位：法拉单位：法拉 1F=10-6F 1pF=10-12F复习回顾：复习回顾：电流的发现者伽伐尼电流的发现者伽伐尼的观点的观点 这是一种这是一种“动物电动物电”现象

2、现象,金金属只是起了导电的作用。属只是起了导电的作用。伏打伏打的观点的观点 产生电流的产生电流的关键关键是两种不是两种不同金属的连接，青蛙肌肉只是同金属的连接，青蛙肌肉只是起了检验的作用。起了检验的作用。 18世纪末，意大利医学教授伽伐尼发现，用相连世纪末，意大利医学教授伽伐尼发现，用相连的两种金属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。分别接触青蛙肌肉的两个位置，会引起肌肉的收缩。对这个现象对这个现象 基于这种思考，伏打发明了能够提供持续基于这种思考，伏打发明了能够提供持续电流的电流的“电堆电堆”伏打电堆伏打电堆最早的电最早的电源源。 伏打电堆在锌片和铜片之间加上浸透了盐伏打

3、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。样的单元叠置起来。一、电流一、电流1、自由电荷：、自由电荷：指能够自由移动的电荷。指能够自由移动的电荷。一切导体中都有由电荷。一切导体中都有由电荷。自由电荷包括：自由电荷包括： 金属中的自由电子，金属中的自由电子， 酸、碱、盐中的正、负离子。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。、电流定义：电荷的定向移动形成电流。3、形成电流的条件：、形成电流的条件：有自由电荷有自由电荷把导体接到电源两极上，导体把导体接到电源两极上，导体 两端有电压，两端

4、有电压，这时导体中也有这时导体中也有 了电场。了电场。4、电源：能使电源：能使导体两端有电压导体两端有电压 的设备。的设备。 例：干电池、蓄电池、发电机。例：干电池、蓄电池、发电机。5、电源的作用：电源的作用：保持导体两端保持导体两端 的电压，使导体中有持续的的电压，使导体中有持续的 电流电流二、电流的方向二、电流的方向1、导体中的电流可以是正电荷的定向移动，导体中的电流可以是正电荷的定向移动，也可以是也可以是 负电荷的定向移动。负电荷的定向移动。2、规定：、规定：正电荷定向移动的方向为电流的方向。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。、金属中电流

5、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、在电源外部的电路中，电流从电源的正极流向负极。向负极。注意：注意：在电源内部的电路中，电流从在电源内部的电路中，电流从负极流向正极。负极流向正极。三、电流强度三、电流强度1、定义：通过导线横截面的电荷、定义：通过导线横截面的电荷Q与所用时间与所用时间t 的比值叫电流强度。符号：的比值叫电流强度。符号：I2、定义式：、定义式：3、物理意义：描述电流的强弱、物理意义：描述电流的强弱4、单位：安培、单位：安培 简称：安简称：安 ，符号：，符号：A1mA=10 -3A 1A=10 -6A5 5、人的身体内也有电流：如心电图

6、、脑电图、人的身体内也有电流：如心电图、脑电图I=Qta、手电筒中小灯泡的工作电流是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电子手表工作时，液晶显示屏的电流为 0.2A左右。左右。c、彩色电视机工作时，屏幕为彩色电视机工作时，屏幕为21吋，电源吋，电源 的的 工作电流为工作电流为0.4A左右；屏幕为左右；屏幕为29 吋吋,电源的电源的 工作电流为工作电流为1A左右。左右。d、50Hz z的交流电，人能感触到的触电电流的交流电，人能感触到的触电电流 为为 1mA，能够自行摆脱电源的触电电流为，能够自行摆脱电源的触电电流为 10mA，触电电流达到，触电电流达到5

7、0mA以上，将引起心以上，将引起心 室颤动。因此，国际电工委员会规定的安全电室颤动。因此，国际电工委员会规定的安全电 流（摆脱电流）为流（摆脱电流）为10mA。你知道么你知道么？四、电源和电动势四、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。、电源种类：较多。如干电池、蓄电池、发电机。3、电池：、电池：种类很多种类很多不同的电池，两极间的电压不一样。例：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铅蓄电池两极间的电压大约是

8、 2.0V4、电动势：、电动势：概念概念:电源两极间电压的大小是由电源本身的性质决电源两极间电压的大小是由电源本身的性质决定的定的.电源的这种特性，用电动势来描述。电源的这种特性，用电动势来描述。电动势的符号：电动势的符号： E单位：单位： 伏特伏特 V大小大小:电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压。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可充电的镍氢电池的电动势大约是 2.0V5、电源是将其他形式的能转化为电能的装置、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各种化学电池把化学能能

9、转化为电能发电机把机械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：将你测得的电动势填入下表：电池种类电池种类1号5号7号蓄电池积层电池电动势电动势（单位：（单位：V）电池种类电池种类苹果电池苹果电池土豆电池土豆电池西红柿电池西红柿电池电动势电动势（单位：（单位：V）小结小结1 1、电流是电荷（电子、离子）定向移动形成的。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、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金属中电流的方向与电子定向移动的实际方向相反 在

10、电源外部的电路中，电流从电源的正极流向负极。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：形成电流的条件： 有自由电荷，有自由电荷，导体两端有电压（导体内有电场）导体两端有电压（导体内有电场）4、电流强度、电流强度（1）通过导线横截面的电荷）通过导线横截面的电荷Q与所用时间与所用时间t 的比值的比值（2）定义式：）定义式：I=Q/t（3）物理意义：描述电流的强弱）物理意义：描述电流的强弱（4）单位：安培）单位：安培 简称：安简称：安 ，符号：，符号：A1mA=10 -3A 1A=10 -6A小结小结5、电源的作用：、电源的作用：能够提供电压，使导体中有持续的电流。能够提供

11、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。是将其他形式的能转化为电能的装置。6、电源电动势：、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。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；等于电源没有接入电路时两极间的电压； 了解常见电了解常见电 池电动势的大小。池电动势的大小。补充初中学过的几个公式补充初中学过的几个公式1、欧姆定律：、欧姆定律：2、电功：电功：3、电功率：、电功率：UIR=22I RtWUIttUR=22PI RUUIR=课堂训练

12、课堂训练1、导体中电流是、导体中电流是0.5A，求半分钟内通过导体横截面的电子数？，求半分钟内通过导体横截面的电子数？2、把、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。当电阻丝两端电压增至8V时，通过电阻丝电流增时，通过电阻丝电流增加加多少？0.5 309.3751.6QItNee19- 19= 10 10个由于电阻不变，由欧姆定律有：由于电阻不变，由欧姆定律有：2121UUII= 2110 16UImAU=2 得 I 课堂练习和课外作业课堂练习和课外作业课堂练习：课堂练习： P P19 19 问题

13、与练习问题与练习 1 1、2 2、4 4、5 51、答：、答：a、手电筒中小灯泡的工作电流是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电子手表工作时，液晶显示屏的电流为几几A （例（例0.2A）左右）左右c、彩色电视机工作时，屏幕为彩色电视机工作时，屏幕为21吋，电源吋，电源 的的 工作电流为工作电流为0.4A左右；屏幕为左右；屏幕为29 吋吋,电源的电源的 工作电流为工作电流为1A左右。左右。d、50Hz z的交流电，人能感触到的触电电流的交流电，人能感触到的触电电流 为为 1mA，能够自行摆脱电源的触电电流为，能够自行摆脱电源的触电电流为 10mA，触电电

14、流达到，触电电流达到50mA以上，将引起心以上，将引起心 室颤动。因此，国际电工委员会规定的安全电室颤动。因此，国际电工委员会规定的安全电 流（摆脱电流）为流（摆脱电流）为10mA。选修选修1-1 第一章第一章 电场电场 电流电流问题与练习五问题与练习五 电源与电流电源与电流课堂练习和课外作业课堂练习和课外作业课堂练习：课堂练习： P P19 19 问题与练习问题与练习 1 1、2 2、4 4、5 52答：生活和学习中使用的电池有有锰锌电池、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，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载电压在1.2V以下以下,就需要更换电池。就需要更换电池。课外作业：课外作业： P P1919 问题与练习问题与练习 1 1、 2 2、3略略4答：伽伐尼认