1-4电源与电动势课件课件
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电源、电流、电动势【学习目标】1.了解电源在电路中的作用,电路中产生持续电流的条件。
2.从电流的形成过程理解电流形成的内因和外因。
3.理解电流的定义和电流方向的规定并能熟练运用。
4.知道电动势的定义,能够从能的转化方面理解静电力和非静电力以及对应的电动势和电势差的区别。
【要点梳理】要点一、在电路中形成电流的条件1.电流的形成电荷定向移动形成电流。
电荷的热运动,从宏观上看,不能形成电流.(如图)2.形成电流的条件(1)从整个电路看,有电源的闭合电路中存在持续的电流;(2)从一段导体来看,导体两端必须有电压才有可能有电流;(3)从微观上看,导体中有自由移动的电荷以及有电场作用在这些电荷上是形成电流的必需具备的条件。
要点二、电流的定义1.电流的意义电路中的电流有强弱之分和流向的不同,为了表达电流的强弱人们定义了电流强度,简称为电流,为了便于表达电流的流向人们规定了电流的方向。
2.电流的定义通过导体横截面的电荷量跟通过这些电荷量所用时间的比值,叫做电流。
用I 表示。
定义式:q I t=. 要点诠释:①公式中q 是通过横截面的电荷量而不是单位横截面的电荷量。
②电荷量不等的同种电荷同向通过某一横截面时,12q q q =+,两种电荷反向通过某一横截面时,12q q q =+,不能相互抵消。
③横截面的选取是任意的,电流的大小与横截面无关。
3.方向规定正电荷定向移动的方向为电流方向。
要点诠释:①金属导体中电流的方向与自由电子定向移动的方向相反。
(如图)②电解液中正、负离子定向移动的方向虽然相反,但正、负离子定向移动形成的电流方向是相同的。
③在电源外部的电路中,电流是从电源的正极流向负极;在电源内部的电路中,电流是从电源的负极流向正极。
④电流既有大小又有方向;但它不是矢量,而是标量。
4.单位在国际单位制中它的单位是安培,简称安(A )。
它是国际单位制中七个基本单位之一,常用的单位还有毫安mA 、微安μA ;361A 10mA=10μA =.注意:电流I 的单位是规定的,而电量的单位是导出的,即q It =.5.直流:方向不随时间变化的电流.恒定电流:方向和强弱都不随时间变化的电流.要点三、电流形成的原因及恒定电流1.恒定电场的产生恒定电场是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的。
文化理论课教案7.5.1-10-j-01:【组织教学】1. 起立,师生互相问好2. 坐下,清点人数,指出和纠正存在问题 【导入新课】教学回顾:电功、电功率、额定值切入新课:电源向外供电时,最大的供电功率是多少呢?负载可从电源那里获得的最大功率是多少呢?它们发生在什么条件下呢?如何使电源提供最大的功率和使负载获得最大的功率呢?本课我们就来分析和寻求这些答案。
【讲授新课】第一章 电路的基础知识§1—4 电源输出最大功率和负载获得最大功率的条件在一定的电源下,负载电阻的大小与电源提供的功率有无关系呢?或者说什么条件下电源才能提供最大功率、负载获得最大的功率呢?现设电源电动势5E V =,内阻2r =Ω,通过列表计算和作图分析不同负载电阻时电源提供的功率。
根据表中数据,作图1.7。
从表和图可见,用一定的电源向负载供电,电流增大,负载的端电压就降低。
因此电流增大负载的做功能力不一定增大,而当R r =时,负载的功率最大,当然电源输出的功率也最大。
上述情况下是否有一般性呢?我们从负载功率的计算式来推导负载获得最大功率的条件:()Rr r Rr R R E r Rr R R E r R R E R r R E R I P 4222222222222++-=++=+=⎪⎭⎫⎝⎛+==()r R r R E 4/22+-= 对于一定的电源,E 和r 都可以看作是恒量,那么只有分母为最小值,也即R r =时,P 才能达到电大值。
因此,R r =时,电源输出最大功率,负载获得最大功率。
R r =,是电源输出最大功率和负载获得最大功率的条件。
.7图1电源输出最大功率(或负载获得最大功率)是:rE R E P 4422max== 电源输出最大功率时,如果负载获得最大功率,这种情况称为电源与负载匹配。
电源与负载匹配时,电源内阻消耗的功率等于负载功率,故此时电路的效率只有50%。
在强电(如电力配电线路)方面,通常不考虑电源与负载匹配(效率太低);在弱电(如通讯系统、控制线路)方面,较多考虑如何使电源与负载匹配。