第一章《电场 电流》第5节《电流和电源》-人教版高中物理选修1-1

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名称 第一章《电场 电流》第5节《电流和电源》-人教版高中物理选修1-1
格式 zip
文件大小 3.8MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 物理
更新时间 2012-12-22 20:11:34

文档简介

课 题: 电流和电源 类型:新授课
目的要求:了解电流的形成,知道电流的方向是如何规定的。了解电源的发明对人类的生活产生的巨大的影响。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。
重点难点:
教 具:
过程及内容:◆一个偶然的发现
1780年,意大利医学教授伽伐尼在解剖青蛙时,获得了一个偶然的发现。伽伐尼猜想,在动物体内存在着某种电,如果使神经和肌肉同两种不同的金属相接触,再使这两种金属相连接,这种电就会被激发出来,所以这很可能是从神经传到肌肉的特殊的“电流质”引起的“动物电”。
现代已证明,伽伐尼的假设是错误的。但他的发现却使电学的研究开始从静电转向动电。
1800年3月20日,意大利物理学家伏特用锌片与铜片夹以盐水浸湿的纸片叠成电堆产生了电流,这个装置后来称为伏打电堆。这是最早的直流电源。从此,人类对电的研究从静电发展到流动电(电流)
一、电流
1、电流的概念:
水在水管中沿着一定的方向流动,水管中就有了水流。电荷在电路中沿着一定的方向移动,电路中就有了电流。
①电荷的定向移动形成电流。

2、维持持续电流的条件
以水的流动条件为例
要使自由电荷定向移动,则在导体两端必须存在电压
产生电流的条件:①必须有能够自有移动的电荷--自由电荷。②导体两端有电压。
3.电流的强弱
(1)电流大小等于通过导线横截面的电荷量与所用时间的比值:
(2)单位:安培( A ) 毫安(mA)微安(μA)
1mA=10-3A 1μA=10-6A
4、电流的方向
电荷有两种,电路中有电流时,发生走向移动的电荷可能是正电荷,也可能是负电荷。还有可能是正负电荷同时向相反方向发生定向移动。
规定:正电荷定向移动的方向为电流方向。
这个规定是在19世纪初,在物理学家刚刚开始研究电流时,并不清楚在不同的情况下究竟什么电荷在移动时做出的,而在后来的研究中发现,这样的规定并不影响研究电流的有关问题,并且在酸、碱、盐的溶液中就有正电荷的定向移动,因此这个规定一直沿用至今。
按照这个规定,在电源外部,电流的方向是从电源的正极流向负极。(金属中,能够移动的是电子。所以,金属中的电流的方向与电子移动的方向相反。)
二.电源
1.电源是能把“自由电子”从正极搬到负极的装置.
2.作用:保持导体两端的电压,使电路有持续的电流.
导线内的电场,是由电源、导线 等电路元件所积累的电荷共同形成的。尽管这些电荷也在运动,但有的流走了,另外的又来补充,所以电荷的分布是稳定的。
三、电动势
1.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,物理学中用电动势来描述。
2.电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压。
3.电动势的符号:E
4.电动势的单位:伏特 V
5.闭合电路:由电源、用电器、导线和开关组成
6.在电源外部的电路中,电流从电源的正极流向负极。在电源内部,电流从负极流向正极。
四、电源
能够持续提供电流的装置叫电源。大量用电器的电源,是发电厂里的发电机;发电机是将机械能转化为电能的装置。日常生活中和实验室里常用的电源,是干电池和蓄电池;干电池、蓄电池是将化学能转变成电能的装置。
干电池、蓄电池上有正极和负极,干电池的正极是碳棒,从外表看,即为带铜帽的一端;负极是锌筒。蓄电池的正、负极通常用“十”“一”号标在电池的上部。
课件21张PPT。电流和电源电流和电源一个偶然的发现 1780年,意大利医学教授伽伐尼在解剖青蛙时,获得了一个偶然的发现。伽伐尼将剥去皮的青蛙放在实验桌上的金属板上,金属板在起电机的旁边(这是当时大多数实验室都有的时髦装置)。他的助手在取一把解剖刀时刀尖偶然触及了青蛙的腿神经。这时起电机刚好打出一个火花,同时青蛙的腿猛烈地抽搐了一下。 通往科学真理的艰辛过程伽伐尼立即抓住这个现
象重复了这个实验,发
现两手分别拿着不同的
金属器械碰在青蛙的大
腿上,总能使其腿部的
肌肉抽搐,而只用一种
金属器械去触动青蛙,
却并无此种反应。 意大利化学和物理学家伏打在重复了伽伐尼的实验后提出,产生电流的关键在于两种不同金属的连接,青蛙腿只是起到了检验作用,基于这种思考,伏打使用能够导电的盐水液体代替动物组织试验,终于因此发现了电池的原理,做出了著名的伏打电堆与伏打电池。 意大利化学和物理学家伏打
(1745-1827) 现代已证明,伽伐尼的假设是错误的。但他的发现却使电学的研究开始从静电转向动电。 伏打电堆 1800年伏打用锌片与铜片夹以盐水浸湿的纸片叠成电堆产生了电流,这个装置后来称为伏打电堆。--最早的直流电源 他的发明为科学家们由静电转入电流的研究创造了条件,揭开了电力应用的新篇章。一.电流 1.概念①电荷的定向移动形成电流。②正电荷定向移动的方向为电流的方向。
(金属中,能够移动的是电子。所以,金属中的电流的方向与电子移动的方向相反。) 要使自由电荷定向移动,则在导体两端必须存在电压必须有能够自有移动的电荷--自由电荷。导体两端有电压。2.产生电流的条件3.电流的强弱(1)电流大小等于通过导线横截面的电荷量与所用时间的比值:(2)单位:安培( A ) 毫安(mA)微安(μA)
1mA=10-3A 1μA=10-6A4.电流的方向规定:正电荷定向移动的方向为电流方向。(金属中,能够移动的是电子。所以,金属中的电流的方向与电子移动的方向相反。) 你知道吗?二.电源_1.电源是能把“自由电子”从正极搬到负极的装置.2.作用:保持导体两端的电压,使电路有持续的电流.抽水机 导线内的电场,是由电源、导线 等电路元件所积累的电荷共同形成的。尽管这些电荷也在运动,但有的流走了,另外的又来补充,所以电荷的分布是稳定的。三、电动势 1.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,物理学中用电动势来描述。2.电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压。3.电动势的符号:E4.电动势的单位:伏特 V5.闭合电路:由电源、用电器、导线和开关组成6.在电源外部的电路中,电流从电源的正极流向负极。在电源内部,电流从负极流向正极。电源种类:较多。如干电池、蓄电池、发电机。 图是一块手机电池的标签。你从这个标签中可以了解关于电池的哪些信息?1.电荷的 形成电流;形成电流的条件是:
导体中存在 和导体两端存在 ;
电流的方向规定为 定向移动的方向,即与
负电荷定向移动的方向 。
2.电流用符号I表示,I= ,单位是 ,符号 。
3.电源在电路中的作用是:保持导体两端的 ,
从而保持导体中有持续的 通过; 是生
活中最常用的电源之一;常用干电池两极间的电压
大约是 伏,该电压是由电池本身的性质决定
的,叫做电源的 。定向移动自由电荷电压正电荷相反安培A电压电流电池1.5电动势2.下列说法正确的是:( )
A.用导线把开关、电灯等用电器连接起来就组成了一个完整的电路。
B.电源是使电路中有持续电流的装置。
C.干电池、蓄电池、发电机、电动机都是电源。
D.手电筒照明时,电流方向是由电池的负极经灯泡到正极的C问题: 如果认为电子的定向运动速率就是电流的传导速率,和我们的生活经验是否相符?怎样解释? 电子定向移动的速率约10 -5 m/s,
电子热运动的平均速率10 5 m/s,
电场的传播速率3×10 8 m/s.321小结 了解电流的微观原理及其定义式,知道电流的方向是如何规定的。 了解电源在电路中的作用。了解电动势的概念和单位。了解几种电池电动势的大小。 了解电源的发明对人类的生产生活产生的巨大的影响。第五节、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。
教学过程
一、电流 问:怎样才能产生电流?(电荷的定向移动) 问:产生电流需要有什么样的条件呢?(①自由电荷②导体两端有电压) 说明:金属中的自由电子,酸、碱、盐水溶液中的正、负离子,都是自由电荷,干电池、蓄电池、发电机等电源,它们在电路中的作用是保持导体上的电压。 问:如何规定电流的方向?(规定正电荷定向移动的方向为电流的方向) 问:金属中自由电荷是电子,那么金属中的电流方向和电子运动的方向有何关系?(相反) 问:导体中电流的流向如何?(在电源外部电流从正极流向负极,在内部是由负极流向正极) 问:电流有强弱的不同,如何比较电流的强弱?(用通过导线横截面的电荷量Q 与所用时间t的比值来描述电流的强弱) 说明:我们把通过导线横截面的电荷量Q 与所用时间t的比值定义为电流,用I表示,I=Q/t 问:在国际单位制中,电流的单位是什么?(安培??? 简称安,符号A ) 问:还有什么常用单位?(毫安mA??? 1mA=10-3A????? 微安 μA? 1μA=10-6A )? 二、电源和电动势 说明:一个闭合电路由电源、用电器和导线、开关构成, 问:那么电源的作用是什么呢?(使导体两端建立电场,电场力使导体中的自由电荷做定向运动,形成持续的电流) 说明:生活中有各种各样的电源,不同的电源,两极间电压的大小不一样。不接用电器时,常用干电池两极间的电压大约是l.5V ,铅蓄电池两极间的电压大约是2V 。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,物理学中用电动势来描述,符号是E ,电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压,电动势的单位与电压的单位相同,也是伏特。 问:从能量转化的角度看,电源的作用是什么?(把其他形式的能转化为电能,化学电池把化学能转化为电能,发电机把机械能转化为电能,太阳电池把太阳能转化为电能)
第五节、电流和电源 板书设计 一、电流 1、电荷的定向移动形成电流 ???? 条件:①自由电荷???????? ②导体两端有电压
2、规定正电荷定向移动的方向为电流的方向 3、电流流向:电源外部正极流向负极,内部负极流向正极 4、电流:通过导线横截面的电荷量Q 与所用时间t的比值????????? I=Q/t ???? 国际单位:安培??? 简称安,符号A ??? 常用单位:毫安mA??? 1mA=10-3A????? 微安 μA? 1μA=10-6A 二、电源和电动势 1、电动势E :电源没有接入电路时两极间的电压 ????? 电动势由电源本身的性质决定的 2、单位:伏特