1.2 电流（课件）《电工技术基础与技能》同步精品课堂（高教版·第3版）

《电工技术基础与技能》（第3版） 高等教育出版社 同步精品课程——中职专业课 第1章 认识电路 1.2 电流 知识目标 知晓电流的定义、单位和基本性质，包括电流的方向、大小及其在电路中的作用。 理解电流的表示方法及测量技术，能够正确运用安培表等工具进行电流的测量 能力目标 能够分析电路中电流的流动情况，预测电路中元件的工作状态，并解决相关问题。 具备设计简单电路的能力，能够根据要求搭建特定功能的电路，并进行实验验证。 情感目标 培养学生对科学知识的兴趣和好奇心，激发他们对电流及其应用领域的热情。 提高学生的实验探究意识和团队合作能力，培养他们的实践操作技能和科学精神。 三维目标 导入情景 01 下图所示的是一个电流控制系统的示意图 新知学习 02 一、电流的组成 电荷的定向移动形成电流。 例如，金属导体中自由电子的定向移动，电解液中正、负离子沿着相反方向的移动,阴极射线管中的电子流等,都形成电流。 要形成电流,首先要有能自由移动的电荷--自由电荷。 但只有自由电荷还不能形成电流,例如,在未加外部电场时,导体中的大量自由电荷不断地做无规则的热运动，朝任何方向运动的概率都一样。 从宏观上看,没有电荷的定向移动,因而也没有电流。 如果把导体放进电场内,导体中的自由电荷除了做无规则的热运动外,还要在电场力的作用下做定向移动,形成电流。 新知学习 02 一、电流的组成 但由于很快就达到静电平衡状态，电流将消失,导体内部的场强变为零,整块导体成为等位体,如图1-2所示。 可见要得到持续的电流,就必须设法使导体两端保持一定的电压(电位差)导体内部存在电场,才能持续不断地推动自由电荷做定向移动,这是在导体中形成电流的条件。 电压在数值上等于电场力把正电荷在两点间移动所做的功与被移动电荷的比值,是衡量电场力做功本领大小的物理量,用字母U表示,单位是 V(伏)。 新知学习 02 一、电流的组成 电流既是一种物理现象,又是一个表示带电粒子定向运动强弱的物理量，电流的大小等于通过导体横截面的电荷与所用时间的比值。 如果在时间t内通过导体横截面的电荷为q, 那么,电流 新知学习 02 一、电流的组成 在国际单位制中,电流的单位是A(安)。 如果在1s(秒)内通过导体横截面的电荷是1C(库),则规定导体中的电流为1A(安)。 常用的电流的单位还有mA(毫安)、μA(微安)等。 新知学习 02 电流的方向有实际方向和参考方向之分,要加以区别。 习惯上规定正电荷定向移动的方向为电流的方向(实际方向)。 在金属导体中电流的方向与自由电子定向移动的方向相反,在电解液中电流的方向与正离子移动的方向相同,与负离子移动的方向相反。 但在进行电路分析计算时,电流的实际方向有时难以确定,这时可任意假定一个电流方向,在电路图中用箭头表示,称为电流的参考方向。 当电流的实际方向与参考方向一致时,则电流为正值;反之,当电流的实际方向与参考方向相反时,则电流为负值。 二、电流的方向 新知学习 02 电流的三种状态包括： 1. 通路：接通的电路。 2. 开路：断开的电路。 3. 短路：电源两端或用电器两端直接用导线连接起来。短路时，电路中有很大的电流，可能烧坏电源或烧坏导线的绝缘皮，很容易引起火灾。 三、电流的状态 切削运动分析： 新知学习 02 电流方向表示： 在电流图中，箭头的方向表示电流的流动方向。通常规定正电流方向为从正极到负极，即箭头指向电流流动的方向。如果是直流电路，电流的方向是固定不变的；如果是交流电路，电流方向会随时间变化。 电流大小表示： 在电流图中，箭头的长度或粗细可以表示电流的大小。一般来说，较长或较粗的箭头代表更大的电流值，而较短或细小的箭头代表较小的电流值。 电流的平行规律： 在并联电路中，电流会分流，分支电流之和等于总电流，因此在电流图中不同分支的电流箭头应该平行而不相交。 四、电流图 切削运动分析： 新知学习 02 电流的串联规律： 在串联电路中，电流在各元件间按顺序流动，因此在电流图中电流箭头沿着电路路径依次指向下一个元件。 标记符号： 为了表示电流源、电阻、电容或其他电路元件，电流图中可能使用标记符号进行标识。例如，在电流源旁边标注电流值，或在电阻上标注阻值。 综合电流图： 电流图通常与电路图相结合，通过电路图和电流图的结合，能够清晰地表达电路中各部分的电流流动情况，帮助理解电路的工作原理和性能。 四、电流图 小试牛刀 题目 1： 什么是电流？ A) 电荷在导体中的移动 B) 电荷的静止状态 C) 电磁波的传播 D) 电场的存在 答案：A) 电荷在导体中的移动 解析：电流是指单位时间内电荷通过导体横截面的数量，所以选项 A 正确。 尝试解答下面习题 小试牛刀 题目 2： 电流的单位是什么？ A) 欧姆（Ω） B) 安培（A） C) 瓦特（W） D) 焦耳（J） 答案：B) 安培（A） 解析：安培是电流的单位，表示每秒通过导体横截面的电荷数量。 尝试解答下面习题 单相变压器的基本结构包括以下哪些部分？ A. 铁芯、初级绕组、次级绕组、绝缘材料 B. 铁芯、次级绕组、初级绕组、绝缘材料 C. 铁芯、绝缘材料、初级绕组、次级绕组 D. 初级绕组、次级绕组、铁芯、绝缘材料 解析：正确答案是A。单相变压器的基本结构包括铁芯、初级绕组、次级绕组和绝缘材料等组成部分，它们共同实现电能的变压和传输。 小试牛刀 题目 3： 电流的方向是由哪个方向定义的？ A) 电子流动方向 B) 正电荷流动方向 C) 磁场方向 D) 电场方向 答案：B) 正电荷流动方向 解析：电流的方向通常是以正电荷的流动方向为准，即从正极流向负极。 尝试解答下面习题 小试牛刀 题目 4： 下列哪个工具可以用来测量电流？ A) 万用表 B) 钳形电流表 C) 电压表 D) 电阻表 答案：B) 钳形电流表 解析：钳形电流表是专门用来测量电流的工具，它可以不断地检测电流而无需打断电路。 尝试解答下面习题 题目 5： 在串联电路中，电流的大小是怎样的？ A) 各分支电流相等 B) 各分支电流不相等 C) 总电流等于各分支电流之和 D) 总电流小于各分支电流之和 答案：A) 各分支电流相等 解析：在串联电路中，电流只有一条路径可走，因此各分支电流相等。 小试牛刀 尝试解答下面习题 题目 6： 电流表的接线方式应该是怎样的？ A) 与电路相平行 B) 与电路相垂直 C) 与电路相对角线 D) 与电路无关 答案：A) 与电路相平行 解析：电流表应该与电路相平行接入，以保证准确测量电流。 小试牛刀 尝试解答下面习题 课堂小结 03 在本次课堂中，我们深入学习了电流的基本概念及其在电路中的应用。首先，我们了解了电流的定义，即单位时间内电荷通过导体横截面的数量。电流的单位是安培（A），表示每秒通过导体横截面的电荷数量。电流的方向通常是以正电荷的流动方向为准，即从正极流向负极。 我们进一步探讨了电流在电路中的作用，包括驱动电路中的器件进行工作。在串联电路中，电流只有一条路径可走，各分支电流相等；而在并联电路中，电流会分流，各分支电流之和等于总电流。同时，我们了解了电流在电路中的流动速度与电流的大小无关。 另外，我们介绍了电流图的知识点，电流图是描述电路中电流流动方向和大小的图示表示。在电流图中，箭头表示电流的流动方向，长度或粗细表示电流的大小。通过电流图，我们可以清晰地了解电路中电流的流动规律，有助于理解电路的工作原理和性能。 作业布置 04 1.阅读课本相关章节，并通过网络资源或实验观察进一步了解电流的概念和应用。 2.完成课堂练习题，巩固对电流的基本概念和电路中电流流动规律的理解。 3.设计一个简单的电路，包括串联和并联元件，通过模拟实验或模拟软件观察电流在电路中的流动情况，并记录观察结果。 感谢观看 $$