新課標(biāo)人教版課件系列高中物理選修選修1-1 1-1 凱里一中凱里一中 劉濤劉濤1.5電流和電源 教學(xué)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo) 1、了解電流的微觀機(jī)理及其定義式，知道電流的方向是如何規(guī)定的。 2、了解電源的發(fā)明對(duì)人類的生活產(chǎn)生的巨大的影響。 3、了解電源在電路中的作用。了解電動(dòng)勢(shì)的概念和單位。了解常見(jiàn)電池電動(dòng)勢(shì)的大小。電容器是用來(lái)儲(chǔ)存電荷的裝置。電容器是用來(lái)儲(chǔ)存電荷的裝置。兩個(gè)彼此絕緣而又互相靠近的導(dǎo)體，都兩個(gè)彼此絕緣而又互相靠近的導(dǎo)體，都可以組成電容器?？梢越M成電容器。平行板電容器平行板電容器電容器的電容電容器的電容 單位：法拉單位：法拉 1F=10-6F 1pF=10-12F復(fù)習(xí)回顧：復(fù)習(xí)回顧：電流的發(fā)現(xiàn)者伽伐尼電流的發(fā)現(xiàn)者伽伐尼的觀點(diǎn)的觀點(diǎn) 這是一種這是一種“動(dòng)物電動(dòng)物電”現(xiàn)象現(xiàn)象,金金屬只是起了導(dǎo)電的作用。屬只是起了導(dǎo)電的作用。伏打伏打的觀點(diǎn)的觀點(diǎn) 產(chǎn)生電流的產(chǎn)生電流的關(guān)鍵關(guān)鍵是兩種不是兩種不同金屬的連接，青蛙肌肉只是同金屬的連接，青蛙肌肉只是起了檢驗(yàn)的作用。起了檢驗(yàn)的作用。 18世紀(jì)末，意大利醫(yī)學(xué)教授伽伐尼發(fā)現(xiàn)，用相連世紀(jì)末，意大利醫(yī)學(xué)教授伽伐尼發(fā)現(xiàn)，用相連的兩種金屬的兩種金屬分別接觸青蛙肌肉的兩個(gè)位置，會(huì)引起肌肉的收縮。分別接觸青蛙肌肉的兩個(gè)位置，會(huì)引起肌肉的收縮。對(duì)這個(gè)現(xiàn)象對(duì)這個(gè)現(xiàn)象 基于這種思考，伏打發(fā)明了能夠提供持續(xù)基于這種思考，伏打發(fā)明了能夠提供持續(xù)電流的電流的“電堆電堆”伏打電堆伏打電堆最早的電最早的電源源。 伏打電堆在鋅片和銅片之間加上浸透了鹽伏打電堆在鋅片和銅片之間加上浸透了鹽水或堿水的厚紙、布片或皮革，再把幾十個(gè)這水或堿水的厚紙、布片或皮革，再把幾十個(gè)這樣的單元疊置起來(lái)。樣的單元疊置起來(lái)。一、電流一、電流1、自由電荷：、自由電荷：指能夠自由移動(dòng)的電荷。指能夠自由移動(dòng)的電荷。一切導(dǎo)體中都有由電荷。一切導(dǎo)體中都有由電荷。自由電荷包括：自由電荷包括： 金屬中的自由電子，金屬中的自由電子， 酸、堿、鹽中的正、負(fù)離子。酸、堿、鹽中的正、負(fù)離子。2、電流定義：電荷的定向移動(dòng)形成電流。、電流定義：電荷的定向移動(dòng)形成電流。3、形成電流的條件：、形成電流的條件：有自由電荷有自由電荷把導(dǎo)體接到電源兩極上，導(dǎo)體把導(dǎo)體接到電源兩極上，導(dǎo)體 兩端有電壓，兩端有電壓，這時(shí)導(dǎo)體中也有這時(shí)導(dǎo)體中也有 了電場(chǎng)。了電場(chǎng)。4、電源：能使電源：能使導(dǎo)體兩端有電壓導(dǎo)體兩端有電壓 的設(shè)備。的設(shè)備。 例：干電池、蓄電池、發(fā)電機(jī)。例：干電池、蓄電池、發(fā)電機(jī)。5、電源的作用：電源的作用：保持導(dǎo)體兩端保持導(dǎo)體兩端 的電壓，使導(dǎo)體中有持續(xù)的的電壓，使導(dǎo)體中有持續(xù)的 電流電流二、電流的方向二、電流的方向1、導(dǎo)體中的電流可以是正電荷的定向移動(dòng)，導(dǎo)體中的電流可以是正電荷的定向移動(dòng)，也可以是也可以是 負(fù)電荷的定向移動(dòng)。負(fù)電荷的定向移動(dòng)。2、規(guī)定：、規(guī)定：正電荷定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞯姆较颉Ｕ姾啥ㄏ蛞苿?dòng)的方向?yàn)殡娏鞯姆较颉?、金屬中電流的方向與電子定向移動(dòng)的實(shí)際方向相反。、金屬中電流的方向與電子定向移動(dòng)的實(shí)際方向相反。4、在電源外部的電路中，電流從電源的正極流、在電源外部的電路中，電流從電源的正極流向負(fù)極。向負(fù)極。注意：注意：在電源內(nèi)部的電路中，電流從在電源內(nèi)部的電路中，電流從負(fù)極流向正極。負(fù)極流向正極。三、電流強(qiáng)度三、電流強(qiáng)度1、定義：通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電荷、定義：通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電荷Q與所用時(shí)間與所用時(shí)間t 的比值叫電流強(qiáng)度。符號(hào)：的比值叫電流強(qiáng)度。符號(hào)：I2、定義式：、定義式：3、物理意義：描述電流的強(qiáng)弱、物理意義：描述電流的強(qiáng)弱4、單位：安培、單位：安培 簡(jiǎn)稱：安簡(jiǎn)稱：安 ，符號(hào)：，符號(hào)：A1mA=10 -3A 1A=10 -6A5 5、人的身體內(nèi)也有電流：如心電圖、腦電圖、人的身體內(nèi)也有電流：如心電圖、腦電圖I=Qta、手電筒中小燈泡的工作電流是手電筒中小燈泡的工作電流是0.25A。b、電子手表工作時(shí)，液晶顯示屏的電流為電子手表工作時(shí)，液晶顯示屏的電流為 0.2A左右。左右。c、彩色電視機(jī)工作時(shí)，屏幕為彩色電視機(jī)工作時(shí)，屏幕為21吋，電源吋，電源 的的 工作電流為工作電流為0.4A左右；屏幕為左右；屏幕為29 吋吋,電源的電源的 工作電流為工作電流為1A左右。左右。d、50Hz z的交流電，人能感觸到的觸電電流的交流電，人能感觸到的觸電電流 為為 1mA，能夠自行擺脫電源的觸電電流為，能夠自行擺脫電源的觸電電流為 10mA，觸電電流達(dá)到，觸電電流達(dá)到50mA以上，將引起心以上，將引起心 室顫動(dòng)。因此，國(guó)際電工委員會(huì)規(guī)定的安全電室顫動(dòng)。因此，國(guó)際電工委員會(huì)規(guī)定的安全電 流（擺脫電流）為流（擺脫電流）為10mA。你知道么你知道么？四、電源和電動(dòng)勢(shì)四、電源和電動(dòng)勢(shì)1、閉合電路：由電源、用電器和導(dǎo)線、開(kāi)關(guān)組成閉合電路：由電源、用電器和導(dǎo)線、開(kāi)關(guān)組成2、電源種類：較多。如干電池、蓄電池、發(fā)電機(jī)。、電源種類：較多。如干電池、蓄電池、發(fā)電機(jī)。3、電池：、電池：種類很多種類很多不同的電池，兩極間的電壓不一樣。例：不同的電池，兩極間的電壓不一樣。例：干電池兩極間的電壓大約是干電池兩極間的電壓大約是 1.5V鉛蓄電池兩極間的電壓大約是鉛蓄電池兩極間的電壓大約是 2.0V4、電動(dòng)勢(shì)：、電動(dòng)勢(shì)：概念概念:電源兩極間電壓的大小是由電源本身的性質(zhì)決電源兩極間電壓的大小是由電源本身的性質(zhì)決定的定的.電源的這種特性，用電動(dòng)勢(shì)來(lái)描述。電源的這種特性，用電動(dòng)勢(shì)來(lái)描述。電動(dòng)勢(shì)的符號(hào)：電動(dòng)勢(shì)的符號(hào)： E單位：?jiǎn)挝唬?伏特伏特 V大小大小:電動(dòng)勢(shì)等于電源沒(méi)有接入電路時(shí)兩極間的電壓。電動(dòng)勢(shì)等于電源沒(méi)有接入電路時(shí)兩極間的電壓。干電池的電動(dòng)勢(shì)大約是干電池的電動(dòng)勢(shì)大約是 1.5V可充電的鎳氫電池的電動(dòng)勢(shì)大約是可充電的鎳氫電池的電動(dòng)勢(shì)大約是 2.0V5、電源是將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置、電源是將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置各種化學(xué)電池把化學(xué)能能轉(zhuǎn)化為電能各種化學(xué)電池把化學(xué)能能轉(zhuǎn)化為電能發(fā)電機(jī)把機(jī)械能能轉(zhuǎn)化為電能發(fā)電機(jī)把機(jī)械能能轉(zhuǎn)化為電能太陽(yáng)電池把太陽(yáng)能能轉(zhuǎn)化為電能太陽(yáng)電池把太陽(yáng)能能轉(zhuǎn)化為電能將你測(cè)得的電動(dòng)勢(shì)填入下表：將你測(cè)得的電動(dòng)勢(shì)填入下表：電池種類電池種類1號(hào)5號(hào)7號(hào)蓄電池積層電池電動(dòng)勢(shì)電動(dòng)勢(shì)（單位：（單位：V）電池種類電池種類蘋果電池蘋果電池土豆電池土豆電池西紅柿電池西紅柿電池電動(dòng)勢(shì)電動(dòng)勢(shì)（單位：（單位：V）小結(jié)小結(jié)1 1、電流是電荷（電子、離子）定向移動(dòng)形成的。、電流是電荷（電子、離子）定向移動(dòng)形成的。2、正電荷定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞣较?、正電荷定向移?dòng)的方向?yàn)殡娏鞣较?金屬中電流的方向與電子定向移動(dòng)的實(shí)際方向相反金屬中電流的方向與電子定向移動(dòng)的實(shí)際方向相反 在電源外部的電路中，電流從電源的正極流向負(fù)極。在電源外部的電路中，電流從電源的正極流向負(fù)極。3、 形成電流的條件：形成電流的條件： 有自由電荷，導(dǎo)體兩端有電壓（導(dǎo)體內(nèi)有電場(chǎng)）有自由電荷，導(dǎo)體兩端有電壓（導(dǎo)體內(nèi)有電場(chǎng)）4、電流強(qiáng)度、電流強(qiáng)度（1）通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電荷）通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電荷Q與所用時(shí)間與所用時(shí)間t 的比值的比值（2）定義式：）定義式：I=Q/t（3）物理意義：描述電流的強(qiáng)弱）物理意義：描述電流的強(qiáng)弱（4）單位：安培）單位：安培 簡(jiǎn)稱：安簡(jiǎn)稱：安 ，符號(hào)：，符號(hào)：A1mA=10 -3A 1A=10 -6A小結(jié)小結(jié)5、電源的作用：、電源的作用：能夠提供電壓，使導(dǎo)體中有持續(xù)的電流。能夠提供電壓，使導(dǎo)體中有持續(xù)的電流。是將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。是將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。6、電源電動(dòng)勢(shì)：、電源電動(dòng)勢(shì)：電源兩極間電壓的大小是由電源本身的性質(zhì)決定。電源兩極間電壓的大小是由電源本身的性質(zhì)決定。 電源的這種特性，物理學(xué)中用電動(dòng)勢(shì)來(lái)描述。電源的這種特性，物理學(xué)中用電動(dòng)勢(shì)來(lái)描述。 等于電源沒(méi)有接入電路時(shí)兩極間的電壓；等于電源沒(méi)有接入電路時(shí)兩極間的電壓； 了解常見(jiàn)電了解常見(jiàn)電 池電動(dòng)勢(shì)的大小。池電動(dòng)勢(shì)的大小。補(bǔ)充初中學(xué)過(guò)的幾個(gè)公式補(bǔ)充初中學(xué)過(guò)的幾個(gè)公式1、歐姆定律：、歐姆定律：2、電功：電功：3、電功率：、電功率：UIR=22I RtWUIttUR=22PI RUUIR=課堂訓(xùn)練課堂訓(xùn)練1、導(dǎo)體中電流是、導(dǎo)體中電流是0.5A，求半分鐘內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電子數(shù)？，求半分鐘內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電子數(shù)？2、把、把5.0V的電壓加在一段電阻絲的兩端測(cè)得通過(guò)電阻的電流為的電壓加在一段電阻絲的兩端測(cè)得通過(guò)電阻的電流為0.01mA。當(dāng)電阻絲兩端電壓增至。當(dāng)電阻絲兩端電壓增至8V時(shí)，通過(guò)電阻絲電流增時(shí)，通過(guò)電阻絲電流增加加多少？0.5 309.3751.6QItNee19- 19= 10 10個(gè)由于電阻不變，由歐姆定律有：由于電阻不變，由歐姆定律有：2121UUII= 2110 16UImAU=2 得 I 課堂練習(xí)和課外作業(yè)課堂練習(xí)和課外作業(yè)課堂練習(xí)：課堂練習(xí)： P P19 19 問(wèn)題與練習(xí)問(wèn)題與練習(xí) 1 1、2 2、4 4、5 51、答：、答：a、手電筒中小燈泡的工作電流是手電筒中小燈泡的工作電流是0.25A。b、電子手表工作時(shí)，液晶顯示屏的電流為電子手表工作時(shí)，液晶顯示屏的電流為幾幾A （例（例0.2A）左右）左右c、彩色電視機(jī)工作時(shí)，屏幕為彩色電視機(jī)工作時(shí)，屏幕為21吋，電源吋，電源 的的 工作電流為工作電流為0.4A左右；屏幕為左右；屏幕為29 吋吋,電源的電源的 工作電流為工作電流為1A左右。左右。d、50Hz z的交流電，人能感觸到的觸電電流的交流電，人能感觸到的觸電電流 為為 1mA，能夠自行擺脫電源的觸電電流為，能夠自行擺脫電源的觸電電流為 10mA，觸電電流達(dá)到，觸電電流達(dá)到50mA以上，將引起心以上，將引起心 室顫動(dòng)。因此，國(guó)際電工委員會(huì)規(guī)定的安全電室顫動(dòng)。因此，國(guó)際電工委員會(huì)規(guī)定的安全電 流（擺脫電流）為流（擺脫電流）為10mA。選修選修1-1 第一章第一章 電場(chǎng)電場(chǎng) 電流電流問(wèn)題與練習(xí)五問(wèn)題與練習(xí)五 電源與電流電源與電流課堂練習(xí)和課外作業(yè)課堂練習(xí)和課外作業(yè)課堂練習(xí)：課堂練習(xí)： P P19 19 問(wèn)題與練習(xí)問(wèn)題與練習(xí) 1 1、2 2、4 4、5 52答：生活和學(xué)習(xí)中使用的電池有有錳鋅電池、答：生活和學(xué)習(xí)中使用的電池有有錳鋅電池、堿性電池、鎳鎘充電電池、鋰電池、氧化銀電池、鉛酸堿性電池、鎳鎘充電電池、鋰電池、氧化銀電池、鉛酸電池、鋰充電電池。不同的電池要求放電工作電流不一電池、鋰充電電池。不同的電池要求放電工作電流不一樣、體積不一樣，因此要用不同電池。如果電子表停了，樣、體積不一樣，因此要用不同電池。如果電子表停了，需要用多用電表判斷電池是否需要更換。具體做法是空需要用多用電表判斷電池是否需要更換。具體做法是空載電壓在載電壓在1.2V以下以下,就需要更換電池。就需要更換電池。課外作業(yè)：課外作業(yè)： P P1919 問(wèn)題與練習(xí)問(wèn)題與練習(xí) 1 1、 2 2、3略略4答：伽伐尼認(rèn)為：金屬起導(dǎo)電作用，這是一答：伽伐尼認(rèn)為：金屬起導(dǎo)電作用，這是一種動(dòng)物電現(xiàn)象。種動(dòng)物電現(xiàn)象。伏打認(rèn)為：產(chǎn)生電流的關(guān)鍵在于不同金屬的連接，伏打認(rèn)為：產(chǎn)生電流的關(guān)鍵在于不同金屬的連接，青蛙肌肉只起了檢驗(yàn)作用。青蛙肌肉只起了檢驗(yàn)作用。認(rèn)識(shí)一下手機(jī)電池：認(rèn)識(shí)一下手機(jī)電池：5答：可以知道這是鋰離子充電電池，它的工答：可以知道這是鋰離子充電電池，它的工作電壓是作電壓是3.7V，容量是，容量是550mAh，還可以知道注意事，還可以知道注意事項(xiàng)。項(xiàng)。探索者探索者 探索者探索者