选修5电源和电流教案0.DOC

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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

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