人教版高中物理選修312.1電源和電流課件

人教版高中物理選修312.1電源和電流課件CATALOGUE目錄電源概述電流基礎(chǔ)知識電源與電流關(guān)系剖析實(shí)驗(yàn)中探究電源和電流關(guān)系生活中應(yīng)用實(shí)例舉隅總結(jié)回顧與拓展延伸電源概述01電源是將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，為電路提供持續(xù)穩(wěn)定的電壓和電流。電源定義在電路中，電源是提供電能的設(shè)備。它把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能，供給電路中的用電器使用，是電路中的重要組成部分。電源作用電源定義及作用將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，如干電池、蓄電池等。具有體積小、重量輕、使用方便等特點(diǎn)?；瘜W(xué)電源直流電源交流電源輸出直流電的電源，如直流發(fā)電機(jī)、整流器等。具有電壓穩(wěn)定、紋波小等特點(diǎn)。輸出交流電的電源，如交流發(fā)電機(jī)、變壓器等。具有電壓變化大、頻率穩(wěn)定等特點(diǎn)。030201電源分類與特點(diǎn)電源是電路中的能量來源，為電路中的用電器提供所需的電能。提供電能電源能夠維持電路中穩(wěn)定的電壓和電流，確保電路的正常工作。維持電壓和電流電源將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能，以供電路使用。轉(zhuǎn)換能量形式電源在電路中的地位電流基礎(chǔ)知識02電流概念電荷的定向移動(dòng)形成電流。電流方向規(guī)定正電荷定向移動(dòng)的方向規(guī)定為電流的方向。電流概念及方向規(guī)定電流大小電流的大小用電流強(qiáng)度來衡量，其數(shù)值等于單位時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量。電流單位換算國際單位制中，電流強(qiáng)度的單位是安培（A），常用單位還有毫安（mA）和微安（μA）。電流大小與單位換算導(dǎo)體兩端存在電壓差。電流產(chǎn)生條件導(dǎo)體的電阻和導(dǎo)體兩端的電壓是影響電流的主要因素。當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓一定時(shí)，導(dǎo)體的電阻越小，通過導(dǎo)體的電流越大；當(dāng)導(dǎo)體的電阻一定時(shí)，導(dǎo)體兩端的電壓越高，通過導(dǎo)體的電流越大。影響電流的因素電流產(chǎn)生條件與影響因素電源與電流關(guān)系剖析03

電源提供持續(xù)電流原理電源作用電源是將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，為電路提供持續(xù)的電壓和電流。電動(dòng)勢電源內(nèi)部非靜電力做功，將正電荷從低電勢處移動(dòng)到高電勢處，形成電動(dòng)勢。閉合電路當(dāng)外電路閉合時(shí)，電源提供的電壓驅(qū)動(dòng)自由電子定向移動(dòng)，形成持續(xù)的電流。電源效率電源的輸出功率與輸入功率之比稱為電源效率，內(nèi)阻越大，電源效率越低。負(fù)載變化對電流影響當(dāng)負(fù)載變化時(shí)，電源的輸出電流和電壓也會發(fā)生變化，但電源內(nèi)部的電動(dòng)勢保持不變。內(nèi)阻電源內(nèi)部存在電阻，稱為內(nèi)阻，它會影響電流的分配和電源的輸出功率。電源內(nèi)部結(jié)構(gòu)對電流影響不同類型電源輸出特性分析輸出恒定的直流電壓和電流，如干電池、蓄電池等。輸出電壓和電流隨時(shí)間周期性變化，如發(fā)電機(jī)、市電等。輸出脈沖狀的電壓和電流，如脈沖發(fā)生器、激光器等。具有特殊輸出特性的電源，如高壓電源、高頻電源等。直流電源交流電源脈沖電源特種電源實(shí)驗(yàn)中探究電源和電流關(guān)系04通過實(shí)驗(yàn)操作，探究電源和電流之間的關(guān)系，理解歐姆定律，并能夠應(yīng)用相關(guān)知識解決實(shí)際問題。電源、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器、導(dǎo)線、開關(guān)等。實(shí)驗(yàn)?zāi)康募捌鞑臏?zhǔn)備器材準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)步驟1.按照電路圖連接好電路，注意電流表、電壓表的正負(fù)接線柱和量程選擇。2.閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電流表有明顯示數(shù)。實(shí)驗(yàn)步驟詳解與注意事項(xiàng)0102實(shí)驗(yàn)步驟詳解與注意事項(xiàng)4.改變滑動(dòng)變阻器的阻值，重復(fù)步驟3，記錄多組數(shù)據(jù)。3.記錄電流表、電壓表的示數(shù)，并觀察小燈泡的亮度變化。注意事項(xiàng)1.連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài)。2.選擇合適的電流表、電壓表量程，避免損壞電表。3.調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器時(shí)，應(yīng)逐漸改變其阻值，避免電流過大。01020304實(shí)驗(yàn)步驟詳解與注意事項(xiàng)數(shù)據(jù)記錄01在實(shí)驗(yàn)過程中，需要記錄電流表、電壓表的示數(shù)以及小燈泡的亮度變化?？梢允褂帽砀裥问竭M(jìn)行記錄，方便后續(xù)數(shù)據(jù)處理和分析。數(shù)據(jù)處理02根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)，可以繪制出電流隨電壓變化的圖像。通過圖像可以直觀地看出電流與電壓之間的關(guān)系，進(jìn)一步理解歐姆定律。數(shù)據(jù)分析方法03通過對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，可以得出電源和電流之間的關(guān)系式，即歐姆定律的表達(dá)式。同時(shí)，還可以通過比較不同組數(shù)據(jù)之間的差異，分析實(shí)驗(yàn)誤差的來源和影響因素。數(shù)據(jù)記錄、處理及分析方法生活中應(yīng)用實(shí)例舉隅05選擇具有過流過壓保護(hù)、短路保護(hù)等功能的電源，確保家用電器使用安全。安全性電源的穩(wěn)定性對于家用電器的正常運(yùn)行至關(guān)重要，應(yīng)選擇輸出電壓穩(wěn)定、波動(dòng)小的電源。穩(wěn)定性根據(jù)家用電器的功率需求選擇合適的電源，避免過大或過小的電源對電器造成損害。適配性家用電器中電源選擇原則低污染降低電源工作過程中的噪音、電磁干擾等污染，提高電源環(huán)保性能。高效能采用先進(jìn)的電源技術(shù)和管理策略，提高電源的轉(zhuǎn)換效率，減少能源浪費(fèi)?？稍偕膭?lì)使用太陽能、風(fēng)能等可再生能源作為電源，促進(jìn)能源可持續(xù)發(fā)展。節(jié)能環(huán)保型電源發(fā)展趨勢培養(yǎng)公眾安全用電意識，了解電的危險(xiǎn)性和安全用電的重要性。安全用電意識普及安全用電知識，如正確使用電器、避免超負(fù)荷用電、及時(shí)更換老化電線等。安全用電知識提高公眾安全用電技能，如掌握觸電急救方法、學(xué)會使用滅火器等。安全用電技能安全用電常識普及教育總結(jié)回顧與拓展延伸06電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻電源是通過非靜電力做功將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，電源的電動(dòng)勢正是由此定義的，反映了電源將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)大小，而電源的內(nèi)阻則表征了電源內(nèi)部對電流的阻礙作用。閉合電路的歐姆定律閉合電路中的電流跟電源的電動(dòng)勢成正比，跟內(nèi)、外電路的電阻之和成反比，即I=E/(R+r)，其中I為電流，E為電動(dòng)勢，R為外電阻，r為內(nèi)電阻。路端電壓與負(fù)載的關(guān)系在閉合電路中，路端電壓隨外電阻的增大而增大，減小而減小。當(dāng)外電路斷開時(shí)，路端電壓等于電源的電動(dòng)勢；當(dāng)外電路短路時(shí)，路端電壓為零，短路電流等于電源的電動(dòng)勢除以電源的內(nèi)阻。關(guān)鍵知識點(diǎn)總結(jié)回顧易錯(cuò)易混問題辨析澄清電動(dòng)勢是描述電源將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)大小的物理量，而電勢差則是描述電場中兩點(diǎn)間電勢的差值，二者物理意義不同。電源內(nèi)阻與外電阻的區(qū)別電源內(nèi)阻是電源內(nèi)部對電流的阻礙作用，而外電阻是外部電路對電流的阻礙作用。在計(jì)算時(shí)，內(nèi)阻和外電阻應(yīng)分別考慮。閉合電路歐姆定律的適用條件閉合電路歐姆定律適用于純電阻電路，對于非純電阻電路，如含有電動(dòng)機(jī)的電路，則不能直接應(yīng)用該定律進(jìn)行計(jì)算。電動(dòng)勢與電勢差的區(qū)別太陽能是一種清潔、可再生的能源。太陽能技術(shù)主要包括太陽能光伏發(fā)電和太陽能熱利用兩種形式。前者是通過光伏效應(yīng)將太陽能直接轉(zhuǎn)換為電能的過程；后者則是通過集熱器將太陽能轉(zhuǎn)換為熱能的過程。風(fēng)能是一種廣泛分布、可再生的能源。風(fēng)能技術(shù)主要包括風(fēng)力發(fā)電和風(fēng)力提水兩種形式。風(fēng)力發(fā)電是通過風(fēng)力機(jī)將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，再驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電的過程；風(fēng)力提水則是通過風(fēng)力機(jī)直接驅(qū)動(dòng)水泵提水的過程。核能是一種高效、清潔的能源。核能技術(shù)主