1、 新课程网校 WWW.XKCWX.COM 全力 打造一流免费网校！ 北京今日学易科技有限公司 网校客服 电话： 010-87029231 传真： 010-89313603 第 1页 共 3 页 选修 3-1.1.5 电源和电流 教案 0 教学过程： 1800 年 3月 20 日，意大利物理学家伏特宣布发明伏达电堆，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） 1、电流 电流的概念： 电荷的定向移动形成电流。 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。 在刚才的实验里，金属棒中的电荷是怎样移动的？是从 A 到 B，还是
2、从 B 到 A？ 重做实验，继续观察验电器 A、 B 金属箔片张角的变化。可看到 B 的金属箔片张开到一定角 度就不再增大了， A 的金属箔片的张角也不再减小。实验表明电荷不再通过金属棒往验电器 B 上移动了，金属棒中不再有电流了。 “ 这种瞬间电流在实际当中没有多大用处。 维持持续电流的条件 演示实验：挂上磁性黑板，把背后粘有小磁元的电池、灯座、开关依次贴在磁性黑板上。打开开关，用导线将上述元件连接好。合上开关，小灯泡持续发光；打开开关，小灯泡熄灭。将干电池取走，合上开关，小灯泡也不发光。 引导同学思考：小灯泡持续发光，表示有持续电流通过小灯泡的灯丝。你能否通过上述实验找到维持小灯泡中有持续
3、电 流的条件？ 有电池。合上开关。 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。 思考判断：在课本图 1.5-4 和 1.5-5 中的电流方向又如何？ 2 电源 能
4、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；发电机是新课程网校 WWW.XKCWX.COM 全力 打造一流免费网校！ 北京今日学易科技有限公司 网校客服 电话： 010-87029231 传真： 010-89313603 第 2页 共 3 页 VK P图一A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（展示干电池剖面实物）。蓄电池的正、负极通常用“十”“一”号标在电池的上部。 演示实验：用蓄电池（其中一组）、小
5、灯泡、开关 、导线连接电路，合上开关，观察小灯泡发光情况。 启发：你在日常生活中都在哪些情况下使用过干电池？在哪些地方见过使用蓄电池？ 讨论与练习 如图 1 所示：已知验电器 A 带正电， B 不带电。拿一根带绝缘柄的金属棒把 A、 B 两个验电器连接起来。这时 B 带什么电？在连接的瞬间，金属棒中做定向移动的是正电荷还是负电荷？电流方向是从哪到哪？ 3.电动势 出示小黑板设问引出课题 （设问）当图一中滑头 P 向左滑动时，安培表和伏特表的读数如何变化？当电键 K 断开后，安培表和伏特表读数又如何变化？ 根据学生所具有的知识是很难给出正确的答案，老师此时不必急于指出学生回答的正误。而是强调：（
6、板书 ） 要用实验来寻找正确的答案 ！ 按图一连接实物、进行演示、观测结果、给出结论。 安培表读数变大，伏特表读数变小； 安培表读数为零，伏特表读数变大。 老师此时应指出：同学们不能正确回答的原因是因为受初中物理知识局限性的影响，要正确回答这些问题，就必须对电源内部进行研究。 电源的作用： 使外电路两端保持持续电压，维持电荷定向移动形成电流。 接着又进行设问： 正电荷在电场力作用下从正极出来经外电路到达负极后，如何回到正极？通过对一些实例如：水的循环流动、小孩坐滑梯等分析，让学生总结出电源的第二个作用 把其它形式的能转换成电能。 电源电动势的定义：为了表征电源转换电能的能力，我们引入电动势这一
7、概念。 不同电源电动势不同，它们的大小可以用电压表直接测量。电 动势等于没有接入电路时，电源两极间的电压。 图一中的能量转换关系：外电路中、电荷在静电力作用下由正极经 R 到达负极，电能转换成内能， Q = IUt；内电路 中、定向运动的电荷同样受到构成电源的离子、分子的阻碍（内电阻），也有电能转换成内能 Q = I2rt ；电源内部化学能转换成电能（非静电力作功），E = q E。即： q E = IU t + I2rt E = U + Ir 新课程网校 WWW.XKCWX.COM 全力 打造一流免费网校！ 北京今日学易科技有限公司 网校客服 电话： 010-87029231 传真： 010
8、-89313603 第 3页 共 3 页 由上式可解释实验结果：当 T 不等于零时， I 越大， I r 变大， U 变小；当 I = 0 时，U = E。当 U = 1.5 V 时，表明电源把化学能转换成电能时，可以使一库仑的电量具有 1.5焦的电能。 U = 1.5V 时，表明把电能转换成热能时，可以使一库仑的电量放出 1.5 焦的电能。 根据图二回答下列两个问题： （ 1） K1 闭合时， V 的读数怎样变？ （ 2） K1 、 K2 都断开 V 测量的是什么？ 4.小结 5.布置作业 1.复习本节教材并完成本节练习。 2.小实验：自制一个水果电池。 找一根 5 厘米长的铜片或粗铜丝，再从废干电池上剪下一条 2 毫米宽的锌皮，刮净，把铜片和锌皮插入苹果或番茄、柠檬等水果里，就做成了一个水果电池。取两根导线，把它们的一端分别接在水果电池的两极上，另一端和舌头断续接触，注意两根导线不要碰着。这时舌头上有什么感觉？ VKK 21图二
