《电流和电源》PPT课件.ppt

1.5 电流和电源1 第一章 电场 电流5 5 5 5电流和电源电流和电源1.5 电流和电源2 2 1 1、电器容是、电器容是_。电容器由电容器由_构成的。构成的。靠近而绝缘的两导体靠近而绝缘的两导体复习巩固复习巩固 2 2、电容是由、电容是由_决定。决定。_越越大，大，_越近，电容就越大，还与越近，电容就越大，还与_有关。有关。电介质的性质电介质的性质极板间距离极板间距离极板的正对面积极板的正对面积电容器本身电容器本身 3 3、电容器的、电容器的SI SI制单位：制单位：_，与常用单位的，与常用单位的换算关系有：换算关系有：_、_等等 。法拉（法拉（F F）1F=101F=10-6-6F F 1pF=101pF=10-12-12F F 储存电荷的装置储存电荷的装置1.5 电流和电源31.5 电流和电源45 5 5 5电流和电源电流和电源电流和电源电流和电源伽伐尼的观点：伽伐尼的观点：伽伐尼的观点：伽伐尼的观点：v v一个偶然的发现一个偶然的发现一个偶然的发现一个偶然的发现 意大利解剖学和医学教授伽伐尼意大利解剖学和医学教授伽伐尼（17371789）18世纪末，意大利医学教世纪末，意大利医学教授伽伐尼发现，用相连的授伽伐尼发现，用相连的两种两种金属金属分别接触青蛙肌肉的分别接触青蛙肌肉的两个两个位置位置，会引起肌肉的收缩。，会引起肌肉的收缩。这是一种这是一种“动物电动物电”现象现象,金属金属只是起了导电的作用。只是起了导电的作用。v v从静电到动电从静电到动电从静电到动电从静电到动电 1.5 电流和电源55 5 5 5电流和电源电流和电源电流和电源电流和电源伏打伏打的观点：的观点：产生电流的产生电流的关键关键是两种不同金属的连是两种不同金属的连接，青蛙肌肉只是起了接，青蛙肌肉只是起了检验检验的作用。的作用。v v伏打电堆伏打电堆伏打电堆伏打电堆最早的直流电源最早的直流电源最早的直流电源最早的直流电源 他的发明为科学家们由静电转入电流的研究创造了条件，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。揭开了电力应用的新篇章。1.5 电流和电源65 5 5 5电流和电源电流和电源电流和电源电流和电源一、电流一、电流1.1.形成形成:电荷的电荷的定向移动定向移动形成电流。形成电流。(1)(1)必须有能够自由移动的电荷必须有能够自由移动的电荷自由电荷自由电荷。2.2.形成电流的条件形成电流的条件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。怎么才能使电荷定向移动呢？怎么才能使电荷定向移动呢？把导体接到电源两极上，导体两端有电压，这时导体中也把导体接到电源两极上，导体两端有电压，这时导体中也有了有了电场电场。自由电荷在电场作用下自由移动，形成电流。自由电荷在电场作用下自由移动，形成电流。1.5 电流和电源75 5 5 5电流和电源电流和电源电流和电源电流和电源(2)(2)导体两端有电压导体两端有电压(内部有电场内部有电场)下列说法中正确的是下列说法中正确的是()A A只要有可以自由移动的电荷，就能存在持续电流只要有可以自由移动的电荷，就能存在持续电流B B金属导体内的持续电流是自由电子在导体内的电场作金属导体内的持续电流是自由电子在导体内的电场作用下形成的用下形成的C C当导体中没有电流时，里面的电荷都是静止的当导体中没有电流时，里面的电荷都是静止的D D在金属导体内当自由电子定向移动时，它们的热运动在金属导体内当自由电子定向移动时，它们的热运动就消失了就消失了例例1B1.5 电流和电源85 5 5 5电流和电源电流和电源电流和电源电流和电源3.3.方向方向导体中的电流可以是正电导体中的电流可以是正电荷的定向移动，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。规定：规定：正电荷正电荷定向移动的定向移动的方向为电流的方向。方向为电流的方向。注意：注意：金属中能移动的是金属中能移动的是电子。所以电子。所以金属中电流的金属中电流的方向与电子定向移动的实方向与电子定向移动的实际方向相反。际方向相反。1.5 电流和电源95 5 5 5电流和电源电流和电源电流和电源电流和电源在电源外部的电在电源外部的电路中，电流从电路中，电流从电源的正极流向负源的正极流向负极。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。电流有强弱，一定时间内通过横截面的电荷越多表示电流电流有强弱，一定时间内通过横截面的电荷越多表示电流越强。越强。怎么才能使电荷定向移动呢？怎么才能使电荷定向移动呢？1.5 电流和电源105 5 5 5电流和电源电流和电源电流和电源电流和电源4.4.电流的定义电流的定义 通过导线横截面的电荷量通过导线横截面的电荷量Q Q与所用时间与所用时间t t的比值的比值叫电流，用字母叫电流，用字母I I表示。表示。单位：单位：安培安培，简称，简称安安，符号，符号A A 1mA=10 1mA=10-3-3A 1A 1AA=10=10-6-6A A有方向有方向I=Qt(定义式)但电流是标量但电流是标量(不满足矢量运算满足代数运算不满足矢量运算满足代数运算)1.5 电流和电源115 5 5 5电流和电源电流和电源电流和电源电流和电源 下列关于电流的说法中正确的是下列关于电流的说法中正确的是()A A根据根据I IQ/tQ/t可知可知I I与与Q Q成正比成正比B B电路中的电流越大，表明通过导体横截面的电荷量越电路中的电流越大，表明通过导体横截面的电荷量越多多C C电流有方向，所以是矢量电流有方向，所以是矢量D D电流的单位电流的单位“安培安培”是国际单位制中的基本单位是国际单位制中的基本单位例例2D1.5 电流和电源125 5 5 5电流和电源电流和电源电流和电源电流和电源二、电源和电动势二、电源和电动势1.1.闭合电路：闭合电路：由电源、用电器和导线、开关组成。由电源、用电器和导线、开关组成。3 3.电源种类：电源种类：较多。如干电池、蓄电池、发电机。较多。如干电池、蓄电池、发电机。2 2.电源的作用：电源的作用：保持导体上的电压，从而形成持续电流。保持导体上的电压，从而形成持续电流。1.5 电流和电源135 5 5 5电流和电源电流和电源电流和电源电流和电源不同电源提供的电压是否一样呢？不同电源提供的电压是否一样呢？不同的电源，两极间的电压不一样。例：不同的电源，两极间的电压不一样。例：4.4.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定电源两极间电压的大小是由电源本身的性质决定的的.电源的这种特性电源的这种特性,物理学中用物理学中用电动势电动势来描述。来描述。(2)(2)大小：电源的电动势等于电源大小：电源的电动势等于电源没有接入电路时没有接入电路时两极间两极间的电压。的电压。(3)(3)符号：符号：E E (4)(4)单位：单位：伏特伏特 V V1.5 电流和电源145 5 5 5电流和电源电流和电源电流和电源电流和电源-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 各种化学电池把各种化学电池把化学能化学能能转化为电能能转化为电能 发电机把发电机把机械能机械能转化为电能转化为电能 太阳电池把太阳电池把太阳能太阳能转化为电能转化为电能类似得，用电器是将电能转化为其他形式的能的装置类似得，用电器是将电能转化为其他形式的能的装置 如：电动机将电能转化为机械能如：电动机将电能转化为机械能1.5 电流和电源155 5 5 5电流和电源电流和电源电流和电源电流和电源 关于电源的作用，下列说法正确的是关于电源的作用，下列说法正确的是()A A电源的作用是能为电路持续地提供自由电荷电源的作用是能为电路持续地提供自由电荷 B B电源的作用是能够自己直接释放出电能电源的作用是能够自己直接释放出电能 C C电源的作用就是能保持导体两端的电压，使电路中有电源的作用就是能保持导体两端的电压，使电路中有持续的电流持续的电流 D D电源的作用就是使自由电荷运动起来电源的作用就是使自由电荷运动起来E E电源两极间的电压一定等于电源电动势电源两极间的电压一定等于电源电动势F F所有电源的电动势都是相同的所有电源的电动势都是相同的例例3C1.5 电流和电源165 5 5 5电流和电源电流和电源电流和电源电流和电源 在示波管中，电子枪在示波管中，电子枪2 s2 s内发射了内发射了6106101313个电子，个电子，则示波管中电流的大小为则示波管中电流的大小为 （）A 4.810 A 4.810-6-6 A B 4.810 A B 4.810-3-3 A A C 4.810 C 4.810-3-3 mA D 4.810mA D 4.810-6-6 mA mA例例4AC解析：解析：在在2 s内通内通过过示波管的示波管的电电荷量荷量为为：Qne610131.61019 C9.6106 C，I 4.8 106 A1.5 电流和电源175 5 5 5电流和电源电流和电源电流和电源电流和电源 某导体的电阻为某导体的电阻为10 10，15 s15 s内通过该导体的某内通过该导体的某一横截面的电荷量为一横截面的电荷量为18 C18 C，则这个导体两端的电压为，则这个导体两端的电压为多少？多少？5 s5 s内通过这个截面的电子有多少？内通过这个截面的电子有多少？解解:由由I IQ/tQ/t18/15 18/15 1.2 A1.2 A，U UIRIR1.210 V1.210 V12 V.12 V.5 s 5 s内通过截面的电荷量为内通过截面的电荷量为Q Q1 1ItIt1 16 C6 C，n nQ Q1 1/e/e61.61061.61019193.75103.75101919(个个)例例51.5 电流和电源184答：伽伐尼认为：金属起导电作用，这是一种动物答：伽伐尼认为：金属起导电作用，这是一种动物电现象。电现象。伏打认为：产生电流的关键在于不同金属的连接，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。青蛙肌肉只起了检验作用。5答：可以知道这是锂离子充电电答：可以知道这是锂离子充电电池，它的工作电压是，容量是池，它的工作电压是，容量是550mAh，还可以知道注意事项。，还可以知道注意事项。课堂练习：课堂练习：P P19 19 问题与练习问题与练习 4 4、5 55 5 5 5电流和电源电流和电源电流和电源电流和电源