第五节电流和电源
高中物理之电流和电源知识点
高中物理之电流和电源知识点电源和电流产生电流的条件（1）存在自由电荷（2）导体两端存在电压导体中产生持续电流的条件是什么？有能把电子从正极搬运到负极的装置。
（电源）作用是保持导体两端的电势差（电压）使电路有持续的电流。
电源的作用1. 电子从正极搬运到负极2. 电场力做负功，电子的势能增加，通过电源把其他形式的能转化为电能。
怎样描述电流的强弱1. 定义：流过导体某一截面的电荷量与所用时间的比值2. 定义式：I=Q/tq表示通过导体截面正负离子的电量的绝对值之和。
电流是标量我们规定，正电荷的移动方向为电流的方向电流的微观表达式一段粗细均匀的导体，两端加一定的电压，自由电荷移动的速率为v，设导体的横截面积为S，导体每单位体积内的自由电荷数为n，每个自由电荷带电量为q。
导体内的自由电荷数为：N=lsn导体内的自由电荷总电量：Q=lsnq电流的微观表达式为：电流的类型1. 直流电（方向不变）①恒定电流（大小不变）②脉冲电流（大小变化）2. 交流电（方向变化）①正（余）弦交流电②矩形锯齿形习题演练1. 关于电流的方向，下列说法正确的是（）A 电源供电的外部电路中，电流的方向是从电源的正极流向负极B 电源内部，电流的方向是从电源的正极流向负极C 电子运动形成的等效电流方向与电子运动方向相同D 电容器充电时，电流从负极板流出，流入正极板2. 下列说法正确的是（）A 电流的方向与负电荷定向移动的方向相同B 电流的方向与正电荷定向移动的方向相同C 在直流电源的外电路上，电流的方向是从电源的负极流向正极D 在直流电源的内电路上，电流方向是从电源正极流向负极。
选修1-1+第一章第五节+电流和电源
意大利解剖学和医学教授伽伐尼 （1737～1789）
通往科学真理的艰辛过程
结论
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。
针对这些现象，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”。
静夜思
练习题
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？
静夜思
练习题
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。
静夜思
D
二.电源和电动势
静夜思
二.电源和电动势
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
静夜思
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？
静，知道电 流的方向是如 何规定的。
1
了解电源 的发明对人 类的生产生 活产生的巨 大的影响。
2
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。
3
静夜思
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。
高中物理人教必修三第10章第5节 电源和电流-教案
电源和电流【教学目标】1．了解电源使电路形成电流的机制和恒定电场的建立。
2．知道电流方向的规定。
3．掌握电流的定义式，并会用来解决导线中的电流问题以及计算运动电荷所产生的等效电流。
4．能区分导体中自由电子的定向移动速率和建立电场的速率。
5．尝试利用水泵和电泵的相似性，通过类比的方法理解电源的作用。
【教学重点】1．电流概念的建立。
2．电流的定义式。
3．电流的微观表达。
【教学难点】1．电流的微观表达。
2．运动电荷的等效电流。
3．定向移动速率、电场传播速率、无规则热运动速率的区分。
【教学过程】一、新课导入人类通过对静电场的研究不仅获得了许多关于电现象的知识，而且形成了若干重要的电学概念和研究方法，成为电学理论的重要基础。
但是，无论在自然界还是生产和生活领域，更广泛存在着的是电荷流动所引起的效应。
那么，电荷为什么会流动？电荷流动服从什么规律，产生哪些效应？这些效应对人类的生产、生活方式和社会进步又起着怎样的作用呢？【过渡】这节课就来学习有关电流的知识。
二、新课教学为什么雷鸣电闪时，强大的电流能使天空发出耀眼的强光，但它只能存在于一瞬间，而灯泡却能持续发光？【过渡】要回答这个问题，就要从电源的知识学起。
（一）电源如图所示分别带正、负电荷的A、B两个导体球，它们的周围存在电场。
如果用一条导线H将它们连接起来，分析A、B周围的电场、A、B之间的电势差会发生什么变化？最后，A、B两个导体球会达到什么状态？R中出现了怎样的电流？如图所示【提问】如果在AB之间接上一个装置P，它能把经过H流到A的电子取走，补充给B，使AB始终保持一定数量的正、负电荷，情况会怎样呢？【师生互动】建立起电源的概念。
1．电源的定义①定义：能把自由电子从正极搬到负极的装置。
②作用：保持导体两端的电势差（电压），使电路有持续的电流。
【提问】形成电流的条件？①存在自由电荷金属导体——自由电子电解液——正、负离子②导体两端存在电压【过渡】在恒定电场中自由电荷会受到电场力的作用，而发生定向运动，从而形成电流，恒定电场中的电流有何特点，又如何描述呢？（二）恒定电流1．恒定电场导线内的电场，是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的。
电流和电源
解；取时间t内通过导体某一横截面 自由电子数目：N=vtsn t时间内通过的横截面的电量：Q=vtsnq 由定义式：I=Q/t=nqvs
联系教材：例题1
2、三种速率
（1）自由电荷热运动的速率为105m/s
（2）自由电荷定向移动的速率为10-5m/s
（3）电流的传导速率为光速即3*108m/s
电源的作用:把电子从A搬运到B的装置 保持导体两端的电压(电势差), 使电路有持续的电流.
电源 内电路：电流从负极流向正极，静电力做负功，非 静电力做正功，电势能增加。其他形式的能转化成 电能。
4、非静电力的种类 电池中，非静电力是化学作用，化学能转化成电势能 （电能）。
发电机中，非静电力是电磁作用，机械能转化成电势 能（电能）。
5、电源是通过非静电力做功把其他形式能转化为电 能的装置。
E=W非/q 中，W表示电源内部非静电力做的功
W U 中，W表示电源外部静电力做的功 q
2、能量是如何转化的? 其它形式能转化为电势能 E=W非/q E反映电源的特性
W U q
电势能转化为其它形式能 U反映电场的特性
生活中的电池
太阳电池 干电池
铅蓄电池 锌汞电池
锂电池
（2）电势差
2、恒定电场的基本性质与静电场相同。
三、恒定电流
1、恒定电流：大小、方向都不随时间变化的电流。 2、电流 （1）电荷的定向移动形成电流 （2）电流(强度)：通过导体横截面的电量跟通过这 些电量所用的时间的比值。 （3）定义式及单位： I=Q/t 安培（A） 1A=1C/S （5）标量 1 A =103mA = 106µA （4）方向：规定正电荷定向移动的方向
一、电源
1、瞬时电流
导线R中的自由电子在静电力作用下定向运 动。B失去电子，A得到电子，电场迅速减弱， 电势差消失，成等势体，达到静电平衡。导线R 中的电流是瞬时的。
高二物理电源和电流知识点
高二物理电源和电流知识点一、电源电源就是把自由电子从正极搬迁到负极的装置。
(从能量的角度看，电源是一种能够不断地把其他形式的能量转变为电能的装置)二、电流1. 电流：电荷的定向移动形成电流。
2. 产生电流的条件(1)导体中存在着能够自由移动的电荷金属导体——自由电子电解液——正、负离子(2)导体两端存在着电势差三、恒定电场和恒定电流1. 恒定电场：由稳定分布的电荷产生稳定的电场称为恒定电场。
2. 恒定电流: 大小、方向都不随时间变化的电流称为恒定电流。
四、电流(强度)1. 电流：通过导体横截面的电荷量q跟通过这些电荷量所用时间t的比值叫做电流，即：单位：安培(A) 常用单位：毫安(mA)、微安(μA)2、电流是标量，但有方向?规定正电荷定向移动方向为电流方向注意：(1)在金属导体中，电流方向与自由电荷(电子)的定向移动方向相反;(2)在电解液中，电流方向与正离子定向移动方向相同，与负离子走向移动方向相反,导电时，是正负离子向相反方向定向移动形成电流，电量q表示通过截面的正、负离子电量绝对值之和。
高二物理知识点原子核的组成原子核的组成：原子核是由质子和中子组成，质子和中子统称为核子。
在原子核中有：质子数等于电荷数、核子数等于质量数、中子数等于质量数减电荷数。
原子核的衰变;半衰期⑴衰变：原子核由于放出某种粒子而转变成新核的变化称为衰变在原子核的衰变过程中，电荷数和质量数守恒⑵半衰期：放射性元素的原子核的半数发生衰变所需要的时间，称该元素的半衰期。
放射性元素衰变的快慢是由核内部自身因素决定的，跟原子所处的化学状态和外部条件没有关系。
放射性的应用与防护;放射性同位素放射性同位素：有些同位素具有放射性，叫做放射性同位素。
同位素：具有相同的质子和不同中子数的原子互称同位素，放射性同位素：具有放射性的同位素叫放射性同位素。
正电子的发现：用粒子轰击铝时，发生核反应。
1934年，约里奥—居里夫妇发现经过α粒子轰击的铝片中含有放射性磷。
高中物理电流和电源教案
高中物理电流和电源教案教学目标：1. 了解电流的概念和单位。
2. 掌握电流的计算方法。
3. 理解电源的作用和种类。
4. 能够分析电路中的元件连接和作用。
教学重点：1. 电流的定义和计算。
2. 电源的作用和种类。
教学难点：1. 电流的理解和计算。
2. 电源的作用和连接。
教学过程：一、导入（5分钟）1. 引入电流的概念，让学生思考电流与电路的关系。
2. 提问：什么是电流？电流的单位是什么？二、讲解电流（15分钟）1. 讲解电流的定义和单位。
2. 分析电流的计算方法。
3. 举例让学生进行实际计算。
三、讲解电源（15分钟）1. 介绍电源的作用和种类。
2. 分析电源在电路中的连接方式。
四、练习（15分钟）1. 给学生几道计算电流的题目进行练习。
2. 让学生分析电路图中的电源连接。
五、课堂讨论（10分钟）1. 让学生分组讨论电流和电源的应用。
2. 收集学生的意见并进行讨论。
六、总结（5分钟）1. 总结本节课的重点内容。
2. 提醒学生完成相关练习和作业。
板书设计：电流- 定义：电荷在单位时间内通过导体的数量- 计算：I = Q/t- 单位：安培（A）电源- 作用：提供电荷流动的能量- 种类：直流电源、交流电源教学反思：通过本节课的教学，学生能够对电流和电源有更深刻的理解，并能够运用所学知识进行相关计算和分析。
为了加深学生对电流和电源的理解，可以设置更多实际应用的案例，引导学生深入思考。
同时，为了巩固学生的知识，可以设计更多不同难度的练习题目，让学生进行多角度的理解和应用。
第五节 电流和电路的实验
第五节 电流和电路的实验[知识要点]（一）基本仪器伏特表，安培表，多用表；滑线变阻器，电阻箱。
（二）欧姆表法测电阻根据闭合电路欧姆定律（三）伏安法测电源的电动势和内电阻原理：电路图；数据处理。
[疑难分析]（一）欧姆表测电阻的原理欧姆表是根据闭合电路欧姆定律制成的。
它的构造如图9-72所示，当两表笔间接入被测电阻R X 时，通过电流计G 的电流I=g X R r R R ε+++，每一个R X 值都与一个I 值相对应，在刻度上直接标出与I 对应的R X 的值，测RX 时，就可以从表盘上直接读出它的阻值。
（二）用伏安法测电源电动势和内电阻A 实验原理根据闭合电路的欧姆定律ε=U+Ir ，用安培表和伏特表，分别测出若干组闭合电路的总电流和路端电压的值，通过计算法或图线法即可求出电源的电动势ε和内电阻r ，实验电路图如图9-73所示，图中R 0是保护电阻，R 是滑线变阻器，改变R 的值，可以改变电源的路端电压U 和通过电源的电流I 。
根据所测的n 组U ，I 数据，用图线法可得出ε和r 。
根据闭合电路欧姆定律，可得U 和r 的关系式U=ε-Ir对同一电源而言，ε和r 都是常数，因此，在U-I 直角坐标中，U-I 图线是一根直线，如图9-74所示，图线在U 轴上截距的大小等于电源的电动势ε，图线在I 轴上的截距等于短路电流I 短（这时U=0），则电源内电阻r=I ε短,电源内电阻r 也可以由图线的斜率求得图线斜率tan θ在数值上等于电池的内电阻r 。
B 实验步骤（1）按实验电路，将实验器材连接好。
连接前，电键K 应处于断开状态，滑线变阻器R 的阻值处于最大值，安培表和伏特表的量程也要适当。
例如测一节干电池的电动势和内电阻，则安培表的量程为0.6A ，伏特表的量程选3V 。
若所测电源的电动势和内电阻的大约值一点也不知，则选用最大量程，根据实验时电表的读数偏小则再改接较小的量程再实验。
（2）闭合K ，移动滑动触头P 的位置，使滑线变阻器的阻值适当减小，记录这时伏特表和安培表的示值U 1和I 1。
电流和电源--优质获奖教案
第五节、电流和电源教学目标：1、知识与技能：①了解电源的形成过程。
②掌握恒定电场和恒定电流的形成过程2、过程与方法：在理解恒定电流的基础上，会灵活运用公式计算电流的大小。
3、情感与价值观：通过本节对电源、电流的学习，培养将物理知识应用于生活和生产实践的意识，勇于探究与日常生活有关的物理问题。
教学重点、难点：1、理解电源的形成过程及电流的产生。
2、会灵活运用公式计算电流的大小。
学情分析：恒定电流是研究电场的又一跨越，学生具备静电场的基础知识是学习恒定电场的基础和保证，学生参与了静电场的学习中，对电场研究有了重要性的一定认识，既充满期待，但是静电场的电势能，电场力做功，让学生觉得知识有些凌乱，因此，课堂教学中，可以采用教师引导学生分析，学生主动思考，师生共同总结（最好是教师先听学生的总结，再加以点评，这样既能发散学生的思维，调动学生的积极性，活跃课堂气氛，又能减少学生学习物理的恐惧感。
教学方法：探究、讲授、讨论、练习课前准备：投影片，多媒体辅助教学设备教学过程：预习检查、总结疑惑人类通过对静电场的研究不仅获得了许多关于电现象的知识，而且认识到无论在自然界还是生产和生活领域，更广泛存在着的是电荷流动所引起的效应。
那么，电荷为什么会流动？电荷流动服从什么规律，产生哪些效应？这些效应对人类的生产、生活方式和社会进步又起着怎样的作用呢？过渡：这节课就来学习有关电流的知识。
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。
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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。