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知識電源與電流關系剖析實驗中探究電源和電流關系生活中應用實例舉隅總結回顧與拓展延伸電源概述01電源是將其他形式的能轉化為電能的裝置，為電路提供持續穩定的電壓和電流。電源定義在電路中，電源是提供電能的設備。它把其他形式的能轉化為電能，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能轉化為電能的裝置，如干電池、蓄電池等。具有體積小、重量輕、使用方便等特點。化學電源直流電源交流電源輸出直流電的電源，如直流發電機、整流器等。具有電壓穩定、紋波小等特點。輸出交流電的電源，如交流發電機、變壓器等。具有電壓變化大、頻率穩定等特點。030201電源分類與特點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化為電能，以供電路使用。轉換能量形式電源在電路中的地位電流基礎知識02電流概念電荷的定向移動形成電流。電流方向規定正電荷定向移動的方向規定為電流的方向。電流概念及方向規定電流大小電流的大小用電流強度來衡量，其數值等于單位時間內通過導體橫截面的電荷量。電流單位換算國際單位制中，電流強度的單位是安培（A），常用單位還有毫安（mA）和微安（μA）。電流大小與單位換算導體兩端存在電壓差。電流產生條件導體的電阻和導體兩端的電壓是影響電流的主要因素。當導體兩端的電壓一定時，導體的電阻越小，通過導體的電流越大；當導體的電阻一定時，導體兩端的電壓越高，通過導體的電流越大。影響電流的因素電流產生條件與影響因素電源與電流關系剖析03

電源提供持續電流原理電源作用電源是將其他形式的能轉化為電能的裝置，為電路提供持續的電壓和電流。電動勢電源內部非靜電力做功，將正電荷從低電勢處移動到高電勢處，形成電動勢。閉合電路當外電路閉合時，電源提供的電壓驅動自由電子定向移動，形成持續的電流。電源效率電源的輸出功率與輸入功率之比稱為電源效率，內阻越大，電源效率越低。負載變化對電流影響當負載變化時，電源的輸出電流和電壓也會發生變化，但電源內部的電動勢保持不變。內阻電源內部存在電阻，稱為內阻，它會影響電流的分配和電源的輸出功率。電源內部結構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間周期性變化，如發電機、市電等。輸出脈沖狀的電壓和電流，如脈沖發生器、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驗中探究電源和電流關系04通過實驗操作，探究電源和電流之間的關系，理解歐姆定律，并能夠應用相關知識解決實際問題。電源、電流表、電壓表、滑動變阻器、導線、開關等。實驗目的及器材準備器材準備實驗目的實驗步驟1.按照電路圖連接好電路，注意電流表、電壓表的正負接線柱和量程選擇。2.閉合開關，調節滑動變阻器，使電流表有明顯示數。實驗步驟詳解與注意事項0102實驗步驟詳解與注意事項4.改變滑動變阻器的阻值，重復步驟3，記錄多組數據。3.記錄電流表、電壓表的示數，并觀察小燈泡的亮度變化。注意事項1.連接電路時，開關應處于斷開狀態。2.選擇合適的電流表、電壓表量程，避免損壞電表。3.調節滑動變阻器時，應逐漸改變其阻值，避免電流過大。01020304實驗步驟詳解與注意事項數據記錄01在實驗過程中，需要記錄電流表、電壓表的示數以及小燈泡的亮度變化。可以使用表格形式進行記錄，方便后續數據處理和分析。數據處理02根據記錄的數據，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系，進一步理解歐姆定律。數據分析方法03通過對實驗數據的分析，可以得出電源和電流之間的關系式，即歐姆定律的表達式。同時，還可以通過比較不同組數據之間的差異，分析實驗誤差的來源和影響因素。數據記錄、處理及分析方法生活中應用實例舉隅05選擇具有過流過壓保護、短路保護等功能的電源，確保家用電器使用安全。安全性電源的穩定性對于家用電器的正常運行至關重要，應選擇輸出電壓穩定、波動小的電源。穩定性根據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，提高電源環保性能。高效能采用先進的電源技術和管理策略，提高電源的轉換效率，減少能源浪費。可再生鼓勵使用太陽能、風能等可再生能源作為電源，促進能源可持續發展。節能環保型電源發展趨勢培養公眾安全用電意識，了解電的危險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、避免超負荷用電、及時更換老化電線等。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回顧與拓展延伸06電源的電動勢和內阻電源是通過非靜電力做功將其他形式的能轉化為電能的裝置，電源的電動勢正是由此定義的，反映了電源將其他形式的能轉化為電能的本領大小，而電源的內阻則表征了電源內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勢成正比，跟內、外電路的電阻之和成反比，即I=E/(R+r)，其中I為電流，E為電動勢，R為外電阻，r為內電阻。路端電壓與負載的關系在閉合電路中，路端電壓隨外電阻的增大而增大，減小而減小。當外電路斷開時，路端電壓等于電源的電動勢；當外電路短路時，路端電壓為零，短路電流等于電源的電動勢除以電源的內阻。關鍵知識點總結回顧易錯易混問題辨析澄清電動勢是描述電源將其他形式的能轉化為電能的本領大小的物理量，而電勢差則是描述電場中兩點間電勢的差值，二者物理意義不同。電源內阻與外電阻的區別電源內阻是電源內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。在計算時，內阻和外電阻應分別考慮。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，如含有電動機的電路，則不能直接應用該定律進行計算。電動勢與電勢差的區別太陽能是一種清潔、可再生的能源。太陽能技術主要包括太陽能光伏發電和太陽能熱利用兩種形式。前者是通過光伏效應將太陽能直接轉換為電能的過程；后者則是通過集熱器將太陽能轉換為熱能的過程。風能是一種廣泛分布、可再生的能源。風能技術主要包括風力發電和風力提水兩種形式。風力發電是通過風力機將風能轉換為機械能，再驅動發電機發電的過程；風力提水則是通過風力機直接驅動水泵提水的過程。核能是一種高效、清潔的能源。核能技術主