教案
知识目标： 1、了解支路电流法解题适用范围 2、熟练掌握基尔霍夫定律分析电路的方法 3、运用支路电流法来分析基本电路 能力目标： 通过学生对支路电流法的学习，提高学生对基尔霍夫定律的应用的能力及其抽象思维能力。 情感、态度与价值观： 教学中注重师生配合，以学生为主体，增强其思考和主动学习和分析问题的能力，培养学生学习电子技术的兴 趣。 教学重点： 1、掌握并能运用支路电流法来分析基本电路 教学难点： 1、利用基尔霍夫第二定律（∑u=0）列回路电压方程 时各段电压的正、负号的确定 2、熟练掌握并能运用支路电流法来分析基本电路 教学方法： 启发法，举例法，讲解法 教学安排： 1课时
小黑板多媒体粉笔 □复习提问： 1、基尔霍夫第一定律（节点电流定律） 在电路中任意一个节点上，流入节点的电流之和，等于流出节点的电流之和。即 ∑I进=∑I出 如果规定流入节点的电流为正，流出节点的电流为负，则基尔霍夫电流定律也可写成 ∑I=0 亦即在任一电路的任一节点上，电流的代数和等于零。 2、基尔霍夫第二定律（回路电压定律） 在电路中，从一点出发绕回路一周回到该点里，各段电压的代数和等于零。即 ∑u=0 □新课引入 基尔霍夫定律是电路的基本定律之一。不论是在简单的或复杂的电路中，基本霍夫定律所阐明的各支路电流之间和回路中各电压之间的基本关系都是普遍适用的。下面介绍一种应用基尔霍夫定律来求解复杂电路的方法。 □新课讲授 第10节支路电流法
一、支路电流法的应用 如果知道各支路的电流，那么各支路的电压、电功率可以很 容易的求出来，从而掌握了电路的工作状态。支路电流法是以支 路电流为未知量，应用基尔霍夫定律，列出与支路电流数目相等 的独立方程式，再联立求解。 1、 首先应确定复杂电路中共有几条支路，几个节点。 2、 一个具有n 个节点，b 条支路（b>n ）的复杂电路。由于n 个节点只能列出n-1个独立议程 ，这样还缺b-（n-1）个方程式，可由基尔霍夫电压定律来补足 二、现以图1为例说明支路电流法的解题步骤 1.任意设置各支路电流的参考方向（一条支路上只有一个电 流）和网孔回路的绕行方向（如图1示）。 图1 1、 根据基尔霍夫电流定律（∑I=0）列独立的节点电流方程。 如果电路有2个节点，则只能列出1个独立的方程式。 如果电路有n 个节点，则只能列出（n-1）个独立的方程式。 对于图中的节点B ，其电流为 I 1+I 2 =I 3 （1） R1 + _ Us1 R2 R3 + Us2 _ I 3 I
恒定电流提高篇 1.如图所示是一实验电路图，在滑动触头由a 端滑向b 端的过程中，下列表述正确的是 A ．路端电压变小 B ．电流表的示数变大 C ．电源内阻消耗的功率变小 D ．电路的总电阻变大 2.电源的效率定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比.在测电源电动势和内电阻的实验中得到的实验图线如图所示，图中U 为路端电压，I 为干路电流，a 、b 为图线上的两点，相应状态下电源的效率分别为、.由图可知、的值分别为 A 、 、 B 、、 C 、、 D 、、 3.在右图的闭合电路中，当滑片向右移动时，两电表读数的变化是 （A ）○A 变大， ○V 变大 （B ）○A 变小，○V 变大（C ）○A 变大， ○V 变小 （D ）○A 变小，○V 变小 4.电动势为E 、内阻为r 的电源与定值电阻R 1、R 2及滑动变阻器R 连接成如图所示的电路，当滑动变阻器的触头由中点滑向b 端时，下列说法正确的是 （ ） A.电压表和电流表读数都增大 B.电压表和电流表读数都减小 C.电压表读数增大，电流表读数减小 D.电压表读数减小，电流表读数增大 ηa ηb ηa ηb η3414132312122313 P
5.如图所示，M 、N 是平行板电容器的两个极板，R 0为定值电阻，R 1、R 2为可调电阻，用绝缘细线将质量为、带正电的小球悬于电容器内部。闭合电键S ，小球静止时受到悬线的拉力为F 。调节R 1、R 2，关于F 的大小判断正确的是 A ．保持R 1不变，缓慢增大R 2时，F 将变大 B ．保持R 1不变，缓慢增大R 2时，F 将变小 C ．保持R 2不变，缓慢增大R 1时，F 将变大 D ．保持R 2不变，缓慢增大R 1时，F 将变小 6.如图所示，电动势为E 、内阻不计的电源与三个灯泡和三个电阻相接。只合上开关S 1，三个灯泡都能正常工作。如果再合上S 2，则下列表述正确的是 A ．电源输出功率减小 B ．L 1上消耗的功率增大 C ．通过R 1上的电流增大 D ．通过R 3上的电流增大 7.如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，R 1＝20 ，R 2＝30 ，C 为电容器。已知通过R 1的正弦交流电如图乙所示，则 A.交流电的频率为0.02 Hz B.原线圈输入电压的最大值为200 V C.电阻R 2的电功率约为6.67 W D.通过R 3的电流始终为零 8.如图所示电路中，三只灯泡原来都正常发光，当滑动变阻器的滑动触头P 向右移动时，下面判断正确的是（ ） A ．L 1和L 3变暗，L 2变亮 B ．L I 变暗，L 2变亮，L 3亮度不变 C ．L 1中电流变化值大于L 3中电流变化值 D ．L l 上电压变化值小于L 2上的电压变化值 m ΩΩ2E S R 0 R 1 R 2 M N
课题8：支路电流法、网孔电流法和节点电压法 课型：讲授 教学目的： （1）利用支路电流法求解复杂直流电路 （2）利用网孔电流法求解支路数目较多的电路。 （3）利用节点电压法求解节点较少而网孔较多的电路 重点、难点： 重点：支路电流法、网孔电流法、节点电压法求解复杂直流电路 难点：列方程过程中电压、电流参考方向及符号的确定。 教学分析： 本节主要还是在巩固基尔霍夫定律的基础上，利用实例分析支路电流法、网孔电流法、 节点电压法并将其用于实践案例中。 复习、提问： （1）节点的概念和判别？ （2）网孔的概念和判别？ 教学过程： 导入：求解复杂电路的方法有多种，我们可以根据不同电路特点，选用不同的方法去求解。其中最基本、最直观、手工求解最常用的就是支路电流法。 一、支路电流法 利用支路电流法解题的步骤： （1）任意标定各支路电流的参考方向和网孔绕行方向。 （2）用基尔霍夫电流定律列出节点电流方程。有n个节点，就可以列出n-1个独立电流方程。 （3）用基尔霍夫电压定律列出L=b-（n-1）个网孔方程。 说明：L指的是网孔数，b指是支路数，n指的是节点数。 （4）代入已知数据求解方程组，确定各支路电流及方向。 例1试用支路电流法求图1中的两台直流发电机并联电路中的负载电流I及每台发电机的输出电流I1、和I2。已知：R1=1Ω，R2=0.6Ω，R=24Ω，E1=130V，E2=117V。 解：（1）假设各支路电流的参考方向和网孔绕行方向如图示。
图1 （2）根据KCL，列节点电流方程 该电路有A、B两个节点，故只能列一个节点电流方程。对于节点A有： I1+I2=I ① （3）列网孔电压方程 该电路中共有二个网孔，分别对左、右两个网孔列电压方程： I1R1-I2R2+E2-E1=0 ②（沿回路循行方向的电压降之和为零，如果在 I R+I2R2-E2=0 ③该循行方向上电压升高则取负号） （4）联立方程①②③，代入已知条件，可得： -I1-I2+I=0 I1-0.6I2=130-117 0.6I2+24I=117 解得各支路电流为： I1=10A I2=-5A I=5A 从计算结果，可以看出发电机E1输出10A的电流，发电机E2输出-5A的电流，负载电流为5A。由此可以知道： 结论：两个电源并联时，并不都是向负载供给电流和功率的，当两电源的电动势相差较大时，就会发生某电源不但不输出功率，反而吸收功率成为负载。因此，在实际供电系统中，直流电源并联时，应使两电源的电动势相等，内阻应相近。 所以当具有并联电池的设备换电池的时候，要全部同时换新的，而不要一新一旧。 思考：若将例1中的电动势E2、I2极性互换，列出用支路电流法求解I、I1、和I2所需的方程。 从前面的例子可以看出：支路电流法就是通过联立n-1个节点电流方程，L个网孔电压方程（n为节点数，L为网孔数）。但所需方程的数量取决于需要解决的未知量的多少。原则上，要求B条支路电流就设B个未知数。那么有没有特例呢？
第二节：支路电流法教 案 标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N]
他方法。 4 ．典型例题讲解 例1：如图，已知E1???E2???17?V，R1???1?W，R2???5 W，R 3? ??2 W，用支路电流法求各支路的电流。 例2、已知电路如图所示，其中E1＝15 V, E2＝65 V, R1＝5 Ω， R2＝R3＝10 Ω。试用支路电流法求R1、 R2和R3三个电阻上的电压。 例3、试用支路电流法，求图所示电路中的电流I3。 例4、用支路电流法求图中各支路电流，并说明U S1和U S2是起电源作用还是起负载作用。图中U S1＝12 V, U S2＝15 V, R1＝3 Ω， R2＝Ω， R3＝9 Ω。 【课外作业】 1．如图所示电路，能列出独立的基尔霍夫电流方程的数目是( ) A．1个 B．2个 C．3个 D．4个形式以增强学生学习主动性， 分组讨论法拓展训练
2．上题图中，能列出的独立的基尔霍夫方程的数目是( ) A．1个 B．2个 C．3个 D．4个 3．如图所示电路中，正确的关系是( ) A．I1＝ E1－E2 R1＋R2 B．I2＝ E2 R2 C．I1＝ E1－U ab R1＋R2 D．I2＝ E2－U ab R2 4．电路如图所示，请判别该电路有几条支路，几个节点，几个网 孔，并列出该电路用支路电流法解题时所需的方程。 5．如图所示，已知E1＝6V，E2＝1V，内阻不计，R1＝1Ω，R2＝2Ω，R3 ＝3Ω，试用支路电流法求各支路电流。 讲授法 小结：1．支路电流法解题步骤。 2．用支路电流法解题的注意点 布置 作业 习题（《电工基础》第2版周绍敏主编） 3．填充题（6），4．问答与计算题（1）、（2）
网孔电流法 网孔电流法是以网孔电流为未知量，利用基尔霍夫定律列写网孔的电压方程，求解网孔电流，在根据电路要求求出其他待求量。一般选取网孔的绕行方向为网孔电流的方向。根据图2.14所示电路及网孔绕行方向，列出网孔的电压方程为： 网孔1： 11313210m m m S R I R I R I U +--= 网孔2: 22323120m m m S R I R I R I U +-+= 整理可得： 131321()0m m S R R I R I U +--= 312322()0m m S R I R R I U -+++= 可进一步写成 11112211 21122222m m S m m S R I R I U R I R I U +=+= （2-6） 式（2-6）是具有两个网孔电路的网孔电流方程的一般形式。其中11R ,22R 分别代表两个网孔的自由电阻。自由电阻为网孔中所有电阻之和，这里1113R R R =+,2223R R R =+,由于网孔绕行方向与网孔电流参考方向一致，所以自由基总是为正的。12R 和21R 表示两个网孔的公共电阻，称为互电阻，当流过互电阻的两个网孔电流参考方向一致时，互电阻为正，相反时为负。这里的12213R R R ==-.11S U 和22S U 为网孔中理想电压源代数和。当网孔电流从理想电压源“+”端流出时，该理想电压源取正号，从“-”端流出时取负号。 2.5.2 网孔电流法的解题步骤 综上分析，采用网孔电流法解题步骤如下： (1) 标出各网孔电流的参考方向和网孔序号。 (2) 列写b-（n-1）个独立的网孔电流方程。 (3) 联立求解方程，求得各网孔电流。 (4) 根据支路电流的参考方向及支路电流与相关网孔电流的关系求各支路电流。
《支路电流法》说课稿 班级：08电气2 说课人：顾尧 学号：08312214 一、说教材 （一）教材的地位和作用 本节课选自中等职业教育国家规划教材《电工技术基础》中第三章第2节支路电流法。在前一节中主要讲了支路、节点、回路等相关概念，重点讲了基尔霍夫定律。并使学生逐步建立起求解复杂直流电路，必须应用基尔霍夫定律的基本观念。支路电流法是求解复杂直流电路最基本的方法，通过对支路电流法的学习不仅可以使学生更加明确基尔霍夫定律的含义，而且有助于学生进一步学习第三节的叠加定理。因此，本节课既是对上一节知识内容的巩固及继续，又为下面学习第三节叠加定理打下了基础，对于提高学生求解复杂直流电路的逻辑思维能力有重要的作用。 （二）教材的分析和处理 教材依据教学大纲的要求，重点讲解了运用支路电流法求解复杂直流电路的五大步骤，然后以实例来巩固及说明。针对学生学习知识的特点，便于学生更快掌握运用支路电流法求解复杂直流电路，我重新调整了教学顺序：先讲解一道运用支路电流法求解复杂电路的实例，然后从这道实例中得出运用支路电流法求解复杂直流电路的五大步骤，最后再通过讲实例做练习，教师在一旁通过必要的引导。理论与实践齐头并进，充分调动学生学习的积极性，提高学生的抽象概括能力，逻辑思维能力，从整体上提高学生解题的综合分析能力。 （三）教学目标及确立依据 根据大纲对掌握本节课教学内容的要求，以及电工电子专业对于学生掌握此知识点的要求，结合学生现有的知识水平和理解水平，确立本节课教学目标。 1、知识目标： ①理解基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律的具体概念。 ②掌握利用基尔霍夫电流定律列节点电流方程。 ③掌握利用基尔霍夫电压定律列回路电压方程。 ④运用数学知识，掌握求解三元一次方程组的方法。 2、能力目标： 通过观察、思考、概括、应用的过程，培养学生的观察能力、思维能力、概括能力和运用所学知识解决求解复杂直流电路的综合分析，计算应用能力。 （四）教学重点、难点及确立依据 教学重点： ①是根据复杂电路的支路数，应用基尔霍夫定律，运用支路电流法列出求解复杂直流电路的方程组。 ②求解复杂直流电路的方程个数与支路数相等，所列方程必须应用基尔霍夫定律。 教学难点： ①是如何根据基尔霍夫电压定律列出回路电压方程。在列回路电压方程时，必须确立起始点以及回路方向，根据所假设的电流方向确定元器件的正负极，根据电压降为负，电压升为正的原则，列出回路电压方程。学生在列回路电压方程时很容易把元器件的正负极搞错，混淆回路方向与电流方向的区别。 ②运用数学知识，怎样求解三元一次方程组。
1．下列说法正确的是 ( ) A ．电源被短路时，放电电流无穷大 B ．外电路断路时，路端电压最高 C ．外电路电阻减小时，路端电压升高 D ．不管外电路电阻怎样变化，其电源的内、外电压之和保持不变 2．直流电池组的电动势为E ，内电阻为r ，用它给电阻为R 的直流电动机供电，当电动机正常工作时，电动机两端的电压为U ，通过电动机的电流是I ，下列说法中正确的是 （ ） A ．电动机输出的机械功率是UI B ．电动机电枢上发热功率为I 2R C ．电源消耗的化学能功率为EI D ．电源的输出功率为EI-I 2r 3．A 、B 、C 是三个不同规格的灯泡，按图2-34所示方式连接恰好能正常发光，已知电源的电动势为 E ，内电阻为r ，将滑动变阻器的滑片P 向左移动，则三个灯亮度变化是（ ） A ．都比原来亮 B ．都比原来暗 C ．A 、B 灯比原来亮，C 灯变暗 D ．A 、B 灯比原来暗，C 灯变亮 4．如图2-35所示电路中，电源电动势为 E ，内阻为r ，电路中O 点接地，当滑动变阻器的滑片P 向右滑动时，M 、N 两点电势变化情况是（ ） A ．都升高 B ．都降低 C ．M 点电势升高，N 点电势降低 D ．M 点电势降低，N 点电势升高 E ．M 点电势的改变量大于N 点电势的改变量 5．如图2-36所示的电路中，电键S 1、S 2、S 3、S 4均闭合，C 是极板 水平放置的平行板电容器，极板间悬浮着一油滴P ，欲使P 向下运动，应 断开电键( ) A ．S 1 B ．S 2 C ．S 3 D ．S 4 6．如图2-37所示电路中，电源的总功率是40W ，R 1=4Ω，R 2=6Ω，a 、b 两点间的电压是4.8V ，电源的输出功率是37.6W 。求电源的内电阻和电动 势。 课后巩固 1.电源电动势为ε，内阻为r ，向可变电阻R 供电.关于路端电压，下列说法中正确的是 ( ) A ．因为电源电动势不变，所以路端电压也不变 B ．因为U =IR ，所以当R 增大时，路端电压也增大 C ．因为U =IR ，所以当I 增大时，路端电压也增大 D ．因为U =ε-Ir ，所以当I 增大时，路端电压下降 2．一个电源分别接上8Ω和2Ω的电阻时，两电阻消耗的电功率相等，则电源内阻为 （ ） A ．1Ω B ．2Ω C ．4Ω D ．8Ω A B C P 图2-34 R 1 R 3 M O P N E R 2 图2-35 图2-36 R E a b 图2-37
第2章 电路的分析方法 本章要求： 1. 掌握支路电流法、叠加原理和戴维宁定理等电路的基本分析方法。 2. 理解实际电源的两种模型及其等效变换。 3. 了解非线性电阻元件的伏安特性及静态电阻、动态电阻的概念，以及简单非线性电阻电路的图解分析法。 重点： 1． 支路电流法； 2． 叠加原理； 3．戴维宁定理。 难点： 1． 电流源模型； 2． 结点电压公式； 3． 戴维宁定理。 2.1 电阻串并联联接的等效变换 1．电阻的串联 特点： 1)各电阻一个接一个地顺序相联； 2)各电阻中通过同一电流； 3)等效电阻等于各电阻之和； 4)串联电阻上电压的分配与电阻成正比。 两电阻串联时的分压公式： 2．电阻的并联 特点: 1)各电阻联接在两个公共的结点之间； 2)各电阻两端的电压相同； 3)等效电阻的倒数等于各电阻倒数之和； 4)并联电阻上电流的分配与电阻成反比。 U R R R U 2111+=U R R R U 2 122+=
两电阻并联时的分流公式： 2.3 电源的两种模型及其等效变换 1．电压源 电压源是由电动势 E 和内阻 R 0 串联的电源的电路模型。若 R 0 = 0，称为理想电压源。 特点： (1) 内阻R 0 = 0； (2) 输出电压是一定值，恒等于电动势（对直流电压，有 U ≡ E ），与恒压源并联的电路电压恒定； (3) 恒压源中的电流由外电路决定。 2．电流源 电流源是由电流 I S 和内阻 R 0 并联的电源的电路模型。若 R 0 = ∞，称为理想电流源。 特点： (1) 内阻R 0 = ∞ ； (2) 输出电流是一定值，恒等于电流 I S ，与恒流源串联的电路电流恒定； (3) 恒流源两端的电压 U 由外电路决定。 3．电压源与电流源的等效变换 等效变换条件： E = I S R 0 0 R E I = S 注意： ① 电压源和电流源的等效关系只对外电路而言，对电源内部则是不等效的。 ② 等效变换时，两电源的参考方向要一一对应。 ③ 理想电压源与理想电流源之间无等效关系。 ④ 任何一个电动势 E 和某个电阻 R 串联的电路，都可化为一个电流为 I S 和这个电阻并联的电路。 4．电源等效变换法 （1） 分析电路结构，搞清联接关系； （2） 根据需要进行电源等效变换； （3） 元件合并化简：电压源串联合并，电流源并联合并，电阻串并联合并； I R R R I 2121+=I R R R I 2 112+=
网孔（回路）电流法分析方法总结 摘要 网孔电流法在现代电路分析中是一种极为基础且重要的分析方法，所以学习网孔电流法对学习电路有着极其重要的意义。本文介绍了网孔电流法的一般分析方法和基本原理，给出了含有受控源和无伴电流源源的处理方法，并结合一部分实例，指出了网孔电流法的具体解法。 关键词 网孔电流法、回路电流法、应用实例。 正文 一、网孔电流法的原理 1、适用条件：在网孔电流法中，以网孔电流作为电流的独 立变量，仅适用于平面电路。 2、推理过程：以图1的电路图说明。图如下： 在R1与R2、R3之间的结点（设为结点①）处用结点电流法，有：-i1+i2+i3=0。可见i2不是独立的，它由另外两个量决定。我
们将图中所有电流归结为由两个网孔连续流动的假象电流，将它们分别称之为i m1和i m2.根据网孔电流和支路电流的参考方向的给定，可以得出其间的关系i1= i m1，i3= i m2，i2= i m1- i m2。 由于网孔电流已经体现了KCL制约方程。所以用网孔电流作为电路变量求解时只需列出KVL方程。由于每一个网孔是一个独立的回路，因而可以列出两个KVL方程，对应的有两个未知量i m1和i m2均可求出。这是网孔电流法。 对上图所示电路，先确定网孔电流的绕行方向，再逐段写出电阻及电源上的电压。列出KVL。 对于网孔1：R2（i m1-i m2）+V2-V1+R1i m1=0 对于网孔2：R3i m2+V3-V2+R2（i m1-i m2）=0 对上述2式整理可得： （R1+ R2）i m1- R2i m2= V1-V2 -R2i m1+ （R2+R3）i m2= V2-V3 可认为上式是对网孔电流为求解对象的网孔电流方程。现用R11和R22分别代表网孔1和网孔2的自阻，即分别为网孔1和网孔2所有电阻之和；用R12和R21表示网孔1和网孔2的互阻，即两个网孔共用的电阻，此例中有R12=R21= -R2。上式可写为：R11i m1+R12i m2= V1-V2 R21i m1+R22i m2= V2-V3 此形式即为网孔电流法的方程。 3、网孔电流的一般形式方程：设一个有m个网孔的平面电
《支路电流法》说课稿 班级：10（1） 说课人：李园园 一、说教材 （一）教材的地位和作用 本节课选自《电工基础》中第三章第2节支路电流法。在前一节中主要讲了支路、节点、回路等相关概念，重点讲了基尔霍夫定律。支路电流法是求解复杂直流电路最基本的方法，通过对支路电流法的学习不仅可以使学生更加明确基尔霍夫定律的含义，而且有助于学生进一步学习第三节的叠加定理。因此，本节课既是对上一节知识内容的巩固及继续，又为下面学习第三节叠加定理打下了基础，对于提高学生求解复杂直流电路的逻辑思维能力有重要的作用。 （二）教材的分析和处理 教材依据教学大纲的要求，重点讲解了运用支路电流法求解复杂直流电路的五大步骤，然后以实例来巩固及说明。针对学生学习知识的特点，便于学生更快掌握运用支路电流法求解复杂直流电路，我重新调整了教学顺序：先讲解一道运用支路电流法求解复杂电路的实例，然后从这道实例中得出运用支路电流法求解复杂直流电路的五大步骤，最后再通过讲实例做练习，教师在一旁通过必要的引导。 （三）教学目标及确立依据 1、知识目标： ①巩固对基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律的掌握。 ②掌握支路电流法的解题步骤； ③运用数学知识，掌握求解三元一次方程组的方法。 2、能力目标： 通过观察、思考、概括、应用的过程，培养学生的观察能力、思维能力、概括能力和运用所学知识解决求解复杂直流电路的综合分析，计算应用能力。 （四）教学重点、难点及确立依据 教学重点： ①是根据复杂电路的支路数，应用基尔霍夫定律，运用支路电流法列出求解复杂直流电路的方程组。 ②求解复杂直流电路的方程个数与支路数相等，所列方程必须应用基尔霍夫定律。 教学难点：
高二物理《恒定电流》练习题 一．选择题（共12小题） 4．A点的电势比C点电势低5V，D点的电势比A点电势高4V，则电流计G（） 5．如图所示的电路，将两个相同的电流表分别改装成A1（0﹣3A）和A2（0﹣0.6A）的电流表，把两个电流表并联接入电路中测量电流强度，则下列说法正确的是（）
一个是测电压的电压表，另一个是测电流的电流表，那么以下结论中正确的是（） 12 不是远大于R1或R2的电压表接在R1两端，电压表的示数为8V，如果把此表改接在R2两端，则电压表的示数将（） 123
13．要测绘一个标有“3V 0.6W”小灯泡的伏安特性曲线，灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V，并便于操作．已选用的器材有：电池组（电动势为4.5V，内阻约1Ω）、电流表（量程为0～250mA，内阻约5Ω）、电压表（量程为0～3V，内限约3kΩ）、滑动变阻器一个、电键一个、导线若干． ①实验的电路图应选用下列的图（填字母代号）． ②根据实验原理，闭合开关前，滑片应处于滑动变阻器（“最左端”“最右端”） ③根据实验原理图，将实物图甲中的实物图连线补充完整 ④实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示．小灯泡伏安特性曲线变化的原因 是． 三．解答题（共3小题） 14．一只电流表的满偏电流为I g=3mA，内阻为R g=100Ω， （1）若改装成量程为I=30mA的电流表，如何改装？电阻阻值为多大？ （2）若将改装改装成量程为U=15V的电压表，如何改装？电阻阻值为多大？ 15．（2006?江苏模拟）一台小型电动机在3V电压下工作，用此电动机提升所受重力为4N 的物体时，通过它的电流是0.2A．在30s内可使该物体被匀速提升3m．若不计除电动机线圈生热之外的能量损失，求： （1）电动机的输入功率； （2）在提升重物的30s内，电动机线圈所产生的热量；
用矩阵方法使网孔分析法通解 黄明康 5030309754 F0303025 在网络电路的学习中，我们一般使用结点分析法与网孔分析法。我们知道他们有各自的用途，但其实如果使用得当，只用其中的一个方法就可以解所有目前已经可解得网络电路。而在我看来这得当的使用就是巧妙运用数学。之所以如此，我认为是因为结点分析法的基础ＫＣＬ与网孔分析法的基础ＫＶＬ是相容的，即可以用结点分析法的地方就可以用网孔分析法解题。 先来看个例子，从网孔分析法说起，如图（１）所示，是一个非常适合用结点分析法与网孔分析法解题的网络。 正如上课时所做的，我们用网孔分析法解之，以im1、im2、im3为支路电流列出回路的矩阵方程，方程如式（２）。
最左边的矩阵是各回路的电阻矩阵，解出此方程，再根据ＶＣＲ就能得出整个网路电路的各个参数。由于篇幅所限，也由于这已是大家皆知的常规方法，对于为何使用这种方法及其可用性、使用方法等在此不再冗述。 而我关心的是，这种方法是在这么一个可以说是完美的电路网络中运用的，所以一旦电路中的某个器件变了，可能使这种方法不可用。而其实上课时已经提出了这种问题，也给出了改进了的解题方法——运用网路电路的一些性质化解电路成可用网孔分析法的电路。 但这种方法在解题中会使不熟练的我不经意中掉入“陷阱”。我更愿意用以下的方法用数学解题，这样可以使我们不必太过计较概念。 对于我的方法，也请先看一个例子，如图（３）: 这样，这个电路就不能单纯的运用网孔分析法了。那么按之前所述，运用网路电路的一些性质化解电路成可用网孔分析法的电路，然后解之，正如图（４）
a 和图（４） b 中所示过程。 然后得出电阻网络矩阵方程，解出所要的量。 对于以上的例题，也有所谓的虚网孔电流法如式（５）： 其实，虚网孔电流法仅仅只是根据我们在网孔分析法的引出中得出的规律重新又列出了简单的方程组，这跟我们最初想要使用结点分析法和网孔分析法的初衷不符，初衷是按给出的网络电路图直接写出矩阵方程。这样就使我们可以更好的应对复杂的网络。 当然，也正是虚网孔电流法使我想起了网孔分析法的一般矩阵解法。仍就看图（３）：
《戴维南定理》说课稿 澧县职业中专学校毛彩东 一．教材分析： 1.教材所处的地位及作用： “戴维南定理”是高等教育出版社出版的〈〈电工基础〉〉（第三版）第三章复杂电路的分析计算这一章的重点内容之一，它是简化复杂电路的重要方法，特别适用于求复杂电路中某一支路中电流或功率的情况，而且也是电路分析中的一个普遍实用的重要定理和方法。在近年的单独招生考试和成人高考中，这一内容每年都考到。同时，对学生来讲，它也是本章的难点之一。 ２.教学目标： 根据教材内容和教学大纲的要求，结合学生的实际情况，确定以下教学目标：（1）知识目标：a.掌握戴维南定理的内容；b.掌握用戴维南定理求解某一条支路的步骤，并能熟练应用到实际电路中。 （2）能力目标：通过戴维南定理的教学，培养学生观察、猜想、归纳问题的能力，分析电路的能力，调动学生探求新知的积极性。 3.教学重点、难点和关键： 重点：戴维南定理的内容；用戴维南定理求解某一条支路电流的方法。 难点：a.定理的说明。b.戴维南定理的运用。 关键：正确理解开路电压和入端电阻概念的意义，是掌握戴维南定理的关键。 二．教法： 1.启发式教学、形象直观式教学。为了充分调动学生学习此内容的积极性，使学生变被动为主动的愉快的学习，我正确处理好主导与主体的关系，启发式教学始终贯穿于始终，通过师生间的一系列双边活动，如提问与回答，讲授与思考，口述与板书等，从复习旧课，到提出问题，由旧到新，由浅入深，循序渐进，将学生的学习积极性充分调动起来，充分发挥学生的主体作用，让他们在愉快的氛围中接受知识和技能。 2.采用演示实验，提高教学效率和教学质量。
3.教具：电源、导线、电阻、电流表。 三：学法： 1.识：我自己设计电路，通过演示实验，培养学生敏锐的观察力。 2.议：指导不同层次的学生互相启发、讨论、释疑，使学生加深对所学知识的记忆与理解。 3.思：启发学生对所学知识进行总结、归纳，找出各知识点的前后联系，使知识结构化、系统化。 四．教学程序： 由以上复习，我们知道，求解复杂电路中各条支路电流
学习必备欢迎下载 第十一章恒定电流 第一单元基本概念和定律 知识目标 一、电流、电阻和电阻定律 1．电流：电荷的定向移动形成电流． （1）形成电流的条件：内因是有自由移动的电荷，外因是导体两端有电势差． （2）电流强度：通过导体横截面的电量Q与通过这些电量所用的时间t的比值。 ①I=Q/t；假设导体单位体积内有n个电子，电子定向移动的速率为V，则I=neSv；假若导体单位长度有N个电子，则I＝Nev． ②表示电流的强弱，是标量．但有方向，规定正电荷定向移动的方向为电流的方向． ③单位是：安、毫安、微安1A=103mA=106μA 2．电阻、电阻定律 （1）电阻:加在导体两端的电压与通过导体的电流强度的比值. R=U/I,导体的电阻是由导体本身的性质决定的,与U.I无关. (2)电阻定律:导体的电阻R与它的长度L成正比,与它的横截面积S成反比. R＝ρL/S (3)电阻率:电阻率ρ是反映材料导电性能的物理量，由材料决定,但受温度的影响． ①电阻率在数值上等于这种材料制成的长为1m,横截面积为1m2的柱形导体的电阻. ②单位是:Ω·m. 3．半导体与超导体 (1)半导体的导电特性介于导体与绝缘体之间,电阻率约为10－5Ω·m ～106Ω·m (2)半导体的应用: ①热敏电阻:能够将温度的变化转成电信号,测量这种电信号,就可以知道温度的变化. ②光敏电阻:光敏电阻在需要对光照有灵敏反应的自动控制设备中起到自动开关的作用. ③晶体二极管、晶体三极管、电容等电子元件可连成集成电路. ④半导体可制成半导体激光器、半导体太阳能电池等. （3）超导体 ①超导现象：某些物质在温度降到绝对零度附近时,电阻率突然降到几乎为零的现象. ②转变温度(T C):材料由正常状态转变为超导状态的温度 ③应用:超导电磁铁、超导电机等 二、部分电路欧姆定律 1、导体中的电流I跟导体两端的电压成正比，跟它的电阻R成反比。I=U/R 2、适用于金属导电体、电解液导体，不适用于空气导体和某些半导体器件． 3、导体的伏安特性曲线:研究部分电路欧姆定律时,常画成I～U或U～I图象,对于线性元件 伏安特性曲线是直线,对于非线性元件,伏安特性曲线是非线性的. 注意：①我们处理问题时，一般认为电阻为定值，不可由R=U/I认为电阻R随电压大而大，随电流大而小． ②I、U、R必须是对应关系．即I 是过电阻的电流，U是电阻两端的电压．
一．班级： 06电气工程/数控技术（本） 二．时间： 三．课时：2课时 四．复习旧课： 1．什么叫做节点电压法，求解的步骤是什么？ 2．应用基尔霍夫电流定律写节点电流方程时，流入、流出节点的电流前的符号是可以设定的，若输入的取正，则输出就取负。在用节点电压法列写方程时，流进节点的电流前的符号是否也可以自行设定，为什么？ 五．讲授新课： 3.3 网孔电流法 网孔电流法：是以网孔电流为电路的变量，利用基尔霍夫电压定律列写网孔电压方程，进行网孔电流的求解。然后再根据电路的 要求，进一步求出待求量。 一、网孔电流法的一般步骤 步骤： 1、选定各网孔电流的参考方向。 2、按照网孔电流方程的一般形式列出各网孔电流方程。自电 阻始终取正值，互电阻的符号由通过公共支路电阻上的两个网孔电流的流向而定，两个网孔电流的流向相同，取正；否则取
负。等效电压源是理想电压源的代数和，注意理想电压源前的符号。 3、联立求解，解出各网孔电流。 4、根据网孔电流再求其他待求量。 注意： 1、网孔电流法只适用于平面电路。 2、选取网孔电流方向时最好统一。 3、当电路中含有电流源支路时： （1）设法把电流源支路搬到网孔边缘。 （2）当不便于改画时，一定要给电流源支路设电压和参考 方向，并补充电流源的电流值与网孔电流的关系式。 4、当电路中含有受控源时： （1）受控源的控制量是网孔电流，直接代入。 （2）受控源的控制量不是网孔电流，必须补充受控源的控制量与网孔电流之间的关系式。 例3.5用网孔电流法求（图9.1）所示电路中各支路电流。
解：1、（图9.1）所示为有三个网孔的平面电路，网孔电流的参考方向见图（图9.1）电路中所示，设网孔电流分别为i m1、i m2、 i m3。 2、列写网孔电流方程 R11=60+20=80Ω； R12=-20Ω； R22=40+20=60Ω； R21=-20Ω； R23=-40Ω R33=40+40=80Ω； R32=-40Ω； u S11=50-10=40V； u S22=10V； u S33=40V 各网孔电流方程为： 80i m1-20i m2=40V -20i m1+60i m2-40i m3=10V -40i m2+80i m3=40V 联立求解，可得： i m1=0.786A i m2=1.143A
新课讲授： 一、支路电流法 1．以支路电流为未知量，应用基尔霍夫两定律列出联立方程，求出各支路电流的方法。 2．对于n条支路，m个节点的电路，应用支路电流法解题的步骤：（1）选定各支路电流为未知量，并标出各电流的参考方向，并标出各电阻上的正、负。 （2）按基尔霍夫电流定律，列出（m1）个独立的节点电流方程式。 （3）指定回路的绕行方向，按基尔霍夫电压定律，列出 n(m1)个回路电压方程。 （4）代入已知数，解联立方程式，求各支路的电流。
（ 5）确定各支路电流的实际方向。 3.注意点 支路电流法理解简单，适合于一切复杂直流电路，但支路数目较多时，联立方程数目较多，解方程组比较麻烦，此时尽可能采取其他方法。 4．典型例题讲解 例1：如图，已知E1E217V，R11Ω，R2 5 Ω，R3 2 Ω，用支路电流法求各支路的电流。 例2、已知电路如图所示，其中E1＝15 V, E2＝65 V, R1＝5 Ω， R2＝R3＝10 Ω。试用支路电流法求R1、 R2和R3三个电阻上的电压。 例3、试用支路电流法，求图所示电路中的电流I3。 例4、用支路电流法求图中各支路电流，并说明U S1和U S2是起电源作用还是起负载作用。图中U S1＝12 V, U S2＝15 V, R1＝3 Ω， R2＝1.5 Ω，R3＝9 Ω。 采用问答形式以增强学生学习主动性， 分组讨论法
【课外作业】 1．如图所示电路，能列出独立的基尔霍夫电流方程的数目是( ) A．1个 B．2个 C．3个 D．4个 2．上题图中，能列出的独立的基尔霍夫方程的数目是( ) A．1个 B．2个 C．3个 D．4个 3．如图所示电路中，正确的关系是( ) A．I1＝ E1－E2 R1＋R2 B．I2＝ E2 R2 C．I1＝ E1－U ab R1＋R2 D．I2＝ E2－U ab R2 4．电路如图所示，请判别该电路有几条支路，几个节点，几个网孔， 并列出该电路用支路电流法解题时所需的方程。 5．如图所示，已知E1＝6V，E2＝1V，内阻不计，R1＝1Ω，R2＝2Ω，R3 ＝3Ω，试用支路电流法求各支路电流。 拓展训练 讲授法
《支路电流法》说课稿 尊敬的各位老师： 大家好！ 我是，今天说课的内容是中国矿业大学出版社出版《电工基础》第二章《直流电流的分析》第二节《支路电流法》。我将从以下六个方面加以说明： 1.教材和教法分析 从结构层面上看，本节是在学生学习简单电路知识的基础上，开始学习电工基础中电路的分析方法，从本节开始的电路分析方法有别于初、高中的电路分析方法，可以说从本节开始的电路分析真正进入一个新的高度，并且本节还起到承上启下的作用，一是让学生开始接触电工基础的电路分析方法，二是本节内容理解好对以后其余电路分析方法的学习更有力。 从知识层面上看，本节通过教材上理论教学、实验、课后习题等栏目，重点学习支路电流法分析电路，同时也是基尔霍夫定律的应用教学。 从能力层面上看，本节是一个理论联系实际的契合点，有利于使学生了解理论定律在实际中的效果，同时实验过程中出现误差可为之后误差教学做铺垫。提高学生对理论知识的理解，同时让学生接触实验，了解一些理论知识在实际中的应用的能力。 因此在授课过程中，要对理论知识进行详尽的讲解，然后辅助于实验教学，加强学生对理论知识的理解，最后布置课外作业从中了解
学生学习过程中还存在的一些问题再加以解决，让学生牢靠掌握知识点。 2.学情和学法分析 学生已具有电路的组成，电流正方向的概念，基尔霍夫定律等知识。已能够对简单电路进行分析的能力。但实际电路分析绝不是简单的电阻串并联电路这么简单，知识不能只停留在初高中电路分析阶段，从本节开始接触电工学电路分析方法，且这些内容和实际联系紧密，对以后专业课程和实际运用中都有着很重要的意义。 3.教学目标 依据上述分析，本着对教材结构和内容的理解，我提出如下教学目标： (1) 知识与技能：掌握支路电流法分析电路的能力，充分学会基尔霍夫定律在分析电路时的运用，真正明确电流正方向的规定在对电路分析过程中的重要意义。 (2)过程与方法：通过理论教学与实验教学让学生学会基本电路分析方法，并且因之后的电路分析方法和本节内容有很多相似和联系点，所以要调动学生的积极性，不能因为困难而打消掉学生对知识点的学习。 (3)课程铺垫：通过本节内容的讲解和对重点的强调，让学生真正掌握电路分析方法，为今后专业课的学习做好必要的基础知识铺垫。4.教学重难点 本节课是学生开始接触电工学电路的分析方法，有别于初高中的
选择题（共20小题） 1、如图所示，电解槽内有一价的电解溶液，ts内通过溶液内横截面S的正离子数是n1，负离子数是n2，设元电荷的电量为e，以下解释正确的是（） A．正离子定向移动形成电流，方向从A到B，负离子定向移动形成电流方向从B到A B．溶液内正负离子沿相反方向运动，电流相互抵消 C． 溶液内电流方向从A到B，电流I= D． 溶液内电流方向从A到B，电流I= 2、某电解池，如果在1s钟内共有5×1018个二价正离子和1.0×1019个一价负离子通过某截面，那么通过这个截面的电流是（） A．0A B．0.8A C．1.6A D．3.2A 3、图中的甲、乙两个电路，都是由一个灵敏电流计G和一个变阻器R组成，它们之中一个是测电压的电压表，另一个是测电流的电流表，那么以下结论中正确的是（） A．甲表是电流表，R增大时量程增大 B．甲表是电流表，R增大时量程减小 C．乙表是电压表，R增大时量程减小 D．上述说法都不对 4、将两个相同的灵敏电流计表头，分别改装成一只较大量程电流表和一只较大量程电压表，一个同学在做实验时误将这两个表串联起来，则（） A．两表头指针都不偏转 B．两表头指针偏角相同 C．改装成电流表的表头指针有偏转，改装成电压表的表头指针几乎不偏转 D．改装成电压表的表头指针有偏转，改装成电流表的表头指针几乎不偏转 5、如图，虚线框内为改装好的电表，M、N为新电表的接线柱，其中灵敏电流计G的满偏电流为200μA，已测得它的内阻为495.0Ω．图中电阻箱读数为5.0Ω．现将MN接入某电路，发现灵敏电流计G刚好满偏，则根据以上数据计算可知（）
A．M、N两端的电压为1mV B．M、N两端的电压为100mV C．流过M、N的电流为2μA D．流过M、N的电流为20mA 6、一伏特表有电流表G与电阻R串联而成，如图所示，若在使用中发现此伏特计的读数总比准确值稍小一些，采用下列哪种措施可能加以改进（） A．在R上串联一比R小得多的电阻 B．在R上串联一比R大得多的电阻 C．在R上并联一比R小得多的电阻 D．在R上并联一比R大得多的电阻 7、电流表的内阻是R g=200Ω，满偏电流值是I g=500μA，现在欲把这电流表改装成量程为1.0V的电压表，正确的方法是（） A．应串联一个0.1Ω的电阻B．应并联一个0.1Ω的电阻 C．应串联一个1800Ω的电阻D．应并联一个1800Ω的电阻 8、相同的电流表分别改装成两个电流表A1、A2和两个电压表V1、V2，A1的量程大于A2的量程，V1的量程大于V2的量程，把它们接入图所示的电路，闭合开关后（） A．A1的读数比A2的读数大 B．A1指针偏转角度比A2指针偏转角度大 C．V1的读数比V2的读数大 D．V1指针偏转角度比V2指针偏转角度大 9、如图所示是一个双量程电压表，表头是一个内阻R g=500Ω，满刻度电流为I g=1mA的毫安表，现接成量程分别为10V和100V的两个量程，则所串联的电阻R1和R2分别为（） A．9500Ω，9.95×104ΩB．9500Ω，9×104Ω C．1.0×103Ω，9×104ΩD．1.0×103Ω，9.95×104Ω 10、用图所示的电路测量待测电阻R X的阻值时，下列关于由电表产生误差的说法中，正确的是（） A．电压表的内电阻越小，测量越精确 B．电流表的内电阻越小，测量越精确 C．电压表的读数大于R X两端真实电压，R X的测量值大于真实值 D．由于电流表的分流作用，使R X的测量值小于真实值
《戴维宁定理》说课稿 张元君 ( 徐州技师学院江苏徐州221004) 【摘要】本文介绍了戴维宁定理的地位, 重点介绍了如何讲好电工基础中这一既是重点有是难点的定理, 如何突破学生的疑难情绪, 使学生熟练掌握它, 成为灵活解决实际问题的有效工具。 【关键词】电工基础; 戴维宁定理; 说课; 多媒体科 一、教材分析 1.教材的地位和作用。本节课是中等职业教育国家规划教材《电工基础》第二章《直流电路》的第九节。戴维宁定理不仅是本章的重点,也是整个电工基础的重点。对于一个有多个网孔的复杂电路, 只需求解某个支路的电压、电流时, 我们就可以运用戴维宁定理迎刃而解, 避免了列解多元一次方程组等较为繁琐的计算, 节省大量精力和时间,提高工作效率。但是, 如果学生不能理解其精髓, 反过来又会觉得应用起来十分困难, 感到无从下手, 部分学生甚至将戴维宁定理诙谐地称为“太为难定理”。如何克服学生的畏难情绪, 深刻理解该定理的精髓,学会灵活地运用它, 使它成为学生们娴熟地解决问题的有效工具, 这是教学中应当突破的难点。 2.教学目标。根据本节课的教学内容以及教学大纲的要求, 结合学生现有的知识水平和理解能力, 确定本节课的教学目标。 ( 1) 知识目标: 掌握二端网络、有源二端网络、无源二端网络等概念以及戴维宁定理。 ( 2) 能力目标: 通过质疑、思考、讨论, 以及对例题的灵活解决, 教给学生研究问题的方法, 培养学生解决实际问题的能力和在实际应用中的灵活应变能力。这样使学生既学会了知识, 又掌握了解决问题的方法, 培养了学生举一反三、触类旁通、灵活应变的能力。
( 3) 发展目标: 培养学生爱好学习的兴趣, 培养学生勤于思考的良好学习习惯, 培养学生合理的思维方法。 二、重点与难点 重点: 灵活运用戴维宁定理解决实际问题。 难点: 求解等效电压源的电动势和内阻, 尤其是电动势。 三、教学方法与手段 教学方法: 本节课采用“设疑──讲授──例题──归纳──练习”五段式教学方法。 教学手段: 多媒体教学、课件。 四、教学设计 具体教学过程如下: 1.设疑引学 通过提问, 复习与课程学习有关的知识, 激发学生的学习兴趣和求知欲, 为新课教学作必要的准备。 老师提出复习问题( 视频打出) : ( 1) 什么是支路电流法 学生回答: 以支路电流为未知量, 运用基尔霍夫定律列出节点电 流方程和回路电压方程, 组成方程组解出各支路电流的方法。 ( 2) 什么是电压源? 学生回答: 一般电源, 可以用一个理想电压源和内阻串联起来表示, 叫做实际电源的电压源模型, 简称电压源。 提出问题: 对于一个复杂电路, 求解某一个支路的电压、电流、电功率等, 我们不用极为繁琐的需要列解方程组的支路电流法解决, 试想能否用其它较为简洁的方法来解决呢?