中专电工基础教案 第二章 直流电路
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理论课授课教案课程名称电工基础第二章直流电路审批签字授课时间2015年月日授课班级2015级电工班(汉)计划课时20课时实用课时课时教学目的与要求1. 理解电动势、端电压、电位的概念。
2. 掌握闭合电路的欧姆定律。
3. 掌握电阻串联分压关系与并联分流关系。
4. 了解万用表的基本构造和基本原理,掌握万用表的使用方法。
5. 掌握电阻的测量方法。
6. 学会分析计算电路中各点电位。
教学重点与难点1. 运用电阻串联分压关系与并联分流关系解决电阻电路问题、掌握扩大电压表与电流表量程的原理。
2. 熟练分析计算电路中各点电位。
授课类型理论课教学方法讲授教具多媒体投影设备、电压表、电流表等参考资料学生教材、参考教材及网络图文资料复习提问教学过程和内容时间分配课时分配:序号章节名称(课题) 教学时数1 §2-1 串联电路 22 §2-2 并联电路 23 §2-3 混联电路 24 实验与实训2 直流电阻电路故障的检查 45 §2-4 直流电桥 26 *§2-5 基尔霍夫定律 27 *§2-6 叠加原理 28 §2-7 电压源与电流源的等效变换 29 *§2-8 戴维南定理 2合计20组织教学与复习回顾1.师生相互问好,组织学生坐端、坐好,进行上课状态。
2.点名考勤,掌握旷课、缺课学生情况及去向。
3.准备多媒体投影,期间提示学生回顾上次课程的重、难点内容。
4.以集中提问或个别提问方式对上一节课的教学效果进行了解,同时复习。
新课导入及展开讲授第一节电动势闭合电路的欧姆定律一、电动势衡量电源的电源力大小及其方向的物理量叫做电源的电动势。
电动势通常用符号E或e(t)表示,E表示大小与方向都恒定的电动势(即直流电源的电每次课前占用约5分钟时间第一次课动势),e (t )表示大小和方向随时间变化的电动势,也可简记为e 。
电动势的国际单位制为伏特,记做V 。
中职《电工基础》教案第一章:电工基础概述教学目标:1. 了解电工基础的基本概念和电工元件。
2. 掌握电路的基本定律和电路的基本分析方法。
教学内容:1. 电工基本概念:电流、电压、电阻、电功率、电能等。
2. 电工元件:电阻、电容、电感、二极管、晶体管等。
3. 电路的基本定律:欧姆定律、基尔霍夫定律、电路的功率定律等。
4. 电路的基本分析方法:节点分析法、回路分析法、叠加原理、戴维南-纳恩定理等。
教学方法:1. 采用多媒体教学,通过动画和图片等形式直观展示电工元件和电路。
2. 结合实例进行讲解,让学生更好地理解和掌握电工知识。
3. 引导学生进行实验操作,增强实践能力。
教学评价:1. 课堂提问:了解学生对电工基础知识的掌握情况。
2. 课后作业:巩固学生对电工知识的理解和应用能力。
第二章:直流电路教学目标:1. 掌握直流电路的基本概念和分析方法。
2. 学会使用万用表等工具进行直流电路的测量。
教学内容:1. 直流电路的基本概念:直流电源、直流电阻、直流电流等。
2. 直流电路的分析方法:基尔霍夫定律、欧姆定律等。
3. 直流电路的测量工具:万用表、示波器等。
4. 直流电路的测量方法:电压测量、电流测量、电阻测量等。
教学方法:1. 结合实物进行讲解,让学生更好地理解和掌握直流电路的知识。
2. 进行实验室实践,让学生亲自动手操作,提高实践能力。
3. 采用案例分析法,让学生解决实际问题,培养学生的分析和解决问题的能力。
教学评价:1. 课堂提问:了解学生对直流电路的基本概念和分析方法的掌握情况。
2. 实验报告:评价学生在实验室实践中的表现和解决问题的能力。
第三章:交流电路教学目标:1. 了解交流电路的基本概念和特点。
2. 掌握交流电路的分析方法和测量技巧。
教学内容:1. 交流电路的基本概念:交流电源、交流电压、交流电流等。
2. 交流电路的特点:周期性、频率、相位等。
3. 交流电路的分析方法:基尔霍夫定律、欧姆定律等。
电工基础(邮电版)授课教案第二章直流电路2.6 基尔霍夫定律一、关于电路结构的几个名词图1 (图2-34教材)1、支路:电路中流过同一电流的每一个分支叫支路。
A、流过支路的电流,称为支路电流。
B、含有电源的支路叫含源支路,不含电源的支路叫无源支路。
2、节点:三条或三条以上的直路的连接点叫做节点。
如图1中的A、B两点。
3、回路:电路中任何一个闭合路径叫做回路,如图1中的AFCBDA回路、ADBEA回路和AFCBEA回路。
4、网孔:中间无支路穿过的回路叫网孔,如图1中的AFCBDA回路ADBEA回路都是网孔。
二、基尔霍夫第一定律——节点电流定律(KCL)1、内容在任一瞬间通过电路中任一节点的电流代数和横等于零。
基尔霍夫第一定律又称节点电流定律、基尔霍夫电流定律(KCL,Kirchhoff’s Current Law)。
即12∑=0)(t i 。
在直流电路中,写作∑=0I 1、 推论如图2所示,可列出节点a 的电流方程:054321=+-++-I I I I I ①对式①进行变形可得:41532I I I I I +=++ ②对式②加以分析可以看出,∑∑=出入I I在任一时刻,对电路中的任一节点,流入节点的电流之和等于流出节点的电流之和。
3、需要明确的是:(1) KCL 是电荷守恒和电流连续性原理在电路中任意结 点处的反映;(2) KCL 是对支路电流加的约束,与支路上接的是什么元件无关,与电路是线性还是非线性无关;(3) KCL 方程是按电流参考方向列写,与电流实际方向无关。
三、基尔霍夫第二定律——回路电压定律(KVL )1、内容在任一时刻,对任一闭合回路,沿回路绕行方向上的各段电压代数和为零,基尔霍夫第二定律又称回路电压定律、基尔霍夫电压定律(KVL ,Kirchhoff’s V oltage Law )其数学表达式为∑=0)(t u在直流电路中,表述为:∑=0U例如:如图3所示,图2 基尔霍夫第一定律应用 图3 基尔霍夫第二定律应用3 对于回路ABCD 列写回路电压方程。
中职《电工基础》教案第一章:电工基础知识1.1 电流、电压和电阻的概念1.2 欧姆定律的应用1.3 电路的基本元件1.4 串联和并联电路1.5 课堂练习:简单电路的分析和设计第二章:直流电路2.1 直流电路的基本概念2.2 直流电路的分析和计算2.3 电路的短路和开路2.4 直流电源和负载2.5 课堂练习:直流电路的应用实例第三章:交流电路3.1 交流电路的基本概念3.2 交流电的测量和表示3.3 交流电路的分析和计算3.4 交流电路的功率和效率3.5 课堂练习:交流电路的应用实例第四章:磁路与电磁感应4.1 磁路的基本概念4.2 磁场和磁通量的计算4.3 电磁感应的基本原理4.4 电磁感应电动势的计算4.5 课堂练习:电磁感应的应用实例第五章:电器元件5.1 开关和继电器的原理与应用5.2 电阻器和电容器的选择和使用5.3 电感和电感器的原理与应用5.4 变压器的原理和结构5.5 课堂练习:电器元件的应用实例第六章:电工测量6.1 电流表和电压表的使用6.2 电能表和功率表的应用6.3 兆欧表和万用表的使用方法6.4 测量误差和数据处理6.5 课堂练习:常用测量工具的使用和数据记录第七章:电路图识读与绘制7.1 电路图的基本要素和符号7.2 电路图的识读方法和技巧7.3 简单电路图的绘制7.4 复杂电路图的分析和绘制7.5 课堂练习:绘制一个简单的家用电器电路图第八章:安全用电与保护8.1 触电的危害和预防8.2 安全用电的基本原则8.3 电气火灾的预防与扑救8.4 触电急救和人工呼吸8.5 课堂练习:设计一个安全用电宣传海报第九章:电气设备的维护与检修9.1 电气设备日常维护的重要性9.2 常用电气设备的检查和维护方法9.3 电气设备故障的诊断与排除9.4 常用电气元件的更换和调试9.5 课堂练习:模拟一个电气设备的故障检修过程第十章:电工技能综合训练10.1 电工工具和设备的正确使用10.2 电线电缆的敷设和接线方法10.3 常用电气控制电路的安装和调试10.4 电气设备的保护措施和故障处理10.5 课堂练习:综合运用所学知识完成一个小型电气控制系统的设计和安装重点和难点解析一、电流、电压和电阻的概念:重点关注电流、电压和电阻的定义及其相互之间的关系。
电工电子技术及应用教案(3)【课题编号】3-02-01【课题名称】认识电路【教学目标】知识传授目标:1.了解电路的基本组成及各部分的作用;2.掌握电压、电流的概念;理解电压、电流的参考方向;3.理解电动势、电位、电功率的概念;能力培养目标:培养学生的观察能力和理论联系实际的能力【教学重点】重点:电压、电流和电功率的定义、方向的理解和掌握【难点分析】难点:电流和电压的参考方向【学情分析】电路的组成比较简单,学生在实际生产和生活中接触较多,选择实际画面进行多媒体投影讲解,但电压和电动势的形成、方向等比较抽象,单纯从理论上讲解学生不易理解,从实验入手,以多媒体动画进行模拟,能降低其理论难度,增强学生的视觉感受,从而解决其关键点,突破教学难点。
【教学方法】讲授法、对比法、实验法、讨论法【教具资源】多媒体课件、直流电源、电阻、开关、导线若干【课时安排】2学时(90分钟)【教学过程】一、导入新课联系生活实际引导同学们说出电路的组成,利用多媒体课件投影实际电路的画面,激发学生的学习兴趣,集中学生的注意力。
二、讲授新课教学环节1:电路的基本结构(一)电路的组成和功能教师活动:引导学生联系实际说出实际生活中的电路例子,多媒体演示实际电路;学生活动:联系实际总结一般电路的组成及各部分的作用;能力培养:锻炼学生的观察能力和综合概括能力。
(二)电路的状态和电路图教师活动:实验演示照明电路的各种状态。
学生活动:借助扫描二维码学习简单电路的安装小实验,动手实际安装小电路,分析总结电路的三种状态,练习画简单的电路图。
教学环节2:电路的基本物理量(一)电流教师活动:借助多媒体动画,引导学生分析;学生活动:分组讨论电流的形成和参考方向,总结电流参考方向的意义,重点掌握小提示中有关电流的重要知识点。
(二)电压教师活动:借助多媒体动画,引导学生分析;学生活动:启发学生采用类比法对比电流,分组讨论、总结电压定义和参考方向的意义,掌握小提示中有关电压的重要知识点。
电工基础第二章简单的直流电路导学案学案(优秀版)word资料第二章简单的直流电路考纲要求..并联分流和功率分配的原理。
4.掌握简单混联电路的分析方法及计算。
5.掌握电路中各点电位以及任意两点间电压的计算方法。
(伏安法.万用表.惠斯通电桥法)复习提要与练习一.电源电动势(E)1.大小:(1)电源电动势等于在没有外电路(电路开路)时正负两极间的电压。
(2)电源电动势等于内外电压降之和。
:规定自负极通过电源内部到正极的方向为电源电动势的方向。
二.闭合电路欧姆定律(全电路欧姆定律)1.内容:闭合电路中的电流与电源的电动势成正比,与整个电路内外电阻之和成反比,即2.公式:注:在题干中,若I、E、R、四个量中已知其中三个量,则根据以上公式可求第四个量。
例如已知E、R、三个物理量,可以求电流I.○例:(1)电源的电动势为,内电阻为ΩΩ,求电路中的电流强度和路端电压。
3.电源的外特性负载电阻(外电阻)增大,则也增大,通过可知I减小,由于端电压,电流I减小时,端电压U就增大;反之,外电路的电阻R减小时,电流I增大,于是电压U就减小。
即负载电阻(外电阻)增大,端电压增大,负载电阻减小,端电压减小。
电源端电压随负载电流变化的规律叫做电源的外特性。
○例判断:通路状态下,负载电阻增大,电源端电压就要下降。
()4.电路两种特殊情况下的电流、端电压和内电压的变化情况。
(1)外电路断路外电路断路,电流为I=0,则,即内电压等于0,又因为,所以即外电路断路时,端电压等于电源电动势,内电压等于零。
(2)外电路短路外电路短路,外电阻R=0,则,即端电压等于0,又因为,所以即外电路短路时,内电压等于电源电动势,端电压等于零。
注:外电路短路时,所以(内阻极小,所以电流I无穷大,即短路时会引起极大的电流)--------如下表格参数电路状态电流端电压内电压通路U=IR开路(断路)I=0 U = E短路(捷路)U=0○例判断:短路状态下,电源内电阻的压降为零。
直流电路电子教案第一章:直流电路基础1.1 直流电路的概念介绍直流电路的定义和特点解释电路的基本组成元素(电源、导线、开关、电阻等)1.2 电路元件介绍电路元件的分类和功能解释电源、导线、开关、电阻等元件的作用1.3 电路图的表示方法解释电路图的符号和表示方法学习如何阅读和绘制简单的直流电路图第二章:电压和电流2.1 电压的概念介绍电压的定义和作用解释电压的单位(伏特)和测量方法2.2 电流的概念介绍电流的定义和作用解释电流的单位(安培)和测量方法2.3 电压和电流的关系解释欧姆定律(V=IR)学习如何计算直流电路中的电压和电流第三章:电阻3.1 电阻的概念介绍电阻的定义和作用解释电阻的单位(欧姆)和测量方法3.2 电阻的计算学习如何计算电阻的串联和并联解释电阻的功率计算方法(P=VI)3.3 电阻的应用介绍电阻在日常生活中的应用实例学习如何选择合适的电阻值第四章:电路的控制和保护4.1 开关的控制作用介绍开关的功能和控制原理学习如何使用开关控制直流电路的通断4.2 保护元件的作用介绍保险丝、熔断器等保护元件的作用学习如何选择和使用保护元件4.3 电路的保护和故障排除学习如何检测和排除电路故障介绍电路保护和维护的基本方法第五章:直流电路的实际应用5.1 直流电源的应用介绍直流电源的特点和应用实例学习如何选择和使用直流电源5.2 照明电路的设计学习照明电路的基本组成部分介绍照明电路的设计和安装方法5.3 电子设备中的直流电路介绍电子设备中直流电路的特点和应用实例学习如何分析和管理电子设备中的直流电路第六章:测量和测试6.1 测量工具的使用介绍常用的测量工具(如万用表、电表、示波器等)学习如何使用测量工具进行电压、电流、电阻等参数的测量6.2 测试电路的方法学习如何测试电路的通断、正负极性、电压、电流等掌握测试电路时的安全注意事项6.3 电路的调试和优化学习如何对电路进行调试和优化介绍常用的调试方法和技巧第七章:并联电路7.1 并联电路的概念介绍并联电路的定义和特点解释并联电路中的电压和电流关系7.2 并联电路的计算学习如何计算并联电路中的电压和电流掌握并联电路的电阻计算方法7.3 并联电路的应用介绍并联电路在日常生活中的应用实例学习如何设计和搭建并联电路第八章:串联电路8.1 串联电路的概念介绍串联电路的定义和特点解释串联电路中的电压和电流关系8.2 串联电路的计算学习如何计算串联电路中的电压和电流掌握串联电路的电阻计算方法8.3 串联电路的应用介绍串联电路在日常生活中的应用实例学习如何设计和搭建串联电路第九章:直流稳压电源9.1 稳压电源的概念介绍稳压电源的定义和作用解释稳压电源的原理和分类9.2 稳压电源的计算学习如何计算稳压电源的输出电压和电流掌握稳压电源的选择和应用方法9.3 稳压电源的应用介绍稳压电源在日常生活中的应用实例学习如何选择和使用稳压电源第十章:电路仿真与实验10.1 电路仿真软件的使用介绍电路仿真软件的功能和应用学习如何使用电路仿真软件进行电路设计和仿真10.2 实验操作和安全注意事项学习如何进行电路实验操作掌握实验中的安全注意事项10.3 电路实验案例分析分析常见的电路实验案例学习如何解决电路实验中遇到的问题第十一章:电容器11.1 电容器的基础知识介绍电容器的基本概念、类型和符号解释电容器的工作原理和特性(如充放电过程、容抗等)11.2 电容器的计算学习电容器的参数(如电容值、耐压值、容抗等)的计算方法掌握电容器串联和并联连接时的计算方法11.3 电容器在电路中的应用介绍电容器在电路中的滤波、耦合、旁路等作用学习如何选择和应用电容器第十二章:电感器12.1 电感器的基础知识介绍电感器的基本概念、类型和符号解释电感器的工作原理和特性(如自感、互感、感抗等)12.2 电感器的计算学习电感器的参数(如电感值、额定电流、感抗等)的计算方法掌握电感器串联和并联连接时的计算方法12.3 电感器在电路中的应用介绍电感器在电路中的滤波、隔直通交、储能等作用学习如何选择和应用电感器第十三章:振荡电路13.1 振荡电路的基础知识介绍振荡电路的概念和分类解释振荡电路的工作原理和特性(如振荡频率、相位等)13.2 振荡电路的计算学习振荡电路的参数(如振荡频率、幅度等)的计算方法掌握振荡电路的设计和分析方法13.3 振荡电路的应用介绍振荡电路在日常生活中的应用实例学习如何选择和应用振荡电路第十四章:数字电路基础14.1 数字电路的概念介绍数字电路的定义和特点解释数字电路的基本组成元素(如逻辑门、触发器等)14.2 逻辑门电路介绍逻辑门电路的类型和功能学习逻辑门电路的符号和真值表14.3 触发器及其应用介绍触发器的基本概念和类型学习触发器在数字电路中的应用实例第十五章:数字电路与模拟电路的接口15.1 模拟电路与数字电路的接口概念介绍模拟电路与数字电路的接口的概念和重要性解释接口电路的作用和分类15.2 接口电路的设计与实现学习接口电路的设计方法和步骤掌握接口电路的实现技术和注意事项15.3 接口电路的应用实例介绍接口电路在实际应用中的实例学习如何选择和应用接口电路重点和难点解析本文主要介绍了直流电路的基础知识、电压和电流、电阻、电路的控制和保护、直流电路的实际应用、测量和测试、并联电路、串联电路、直流稳压电源、电路仿真与实验、电容器、电感器、振荡电路、数字电路基础以及数字电路与模拟电路的接口。
第二章 直流电路2.1 电阻串联电路& 2.2 电阻并联电路一、串联电路把几个电阻一次连接起来,组成中间无分支的电路,叫做电阻串联电路。
如下图1所示为两个电阻组成的串联电路。
串联电路的特点:1. 串联电路中电流处处相等。
当n 个电阻串联时,则 n I I I I ==== 321(式2-1)2.电路两端的总电压等于串联电阻上分电压之和。
n U U U U U +++=321(式2-2)3.电路的总电阻等于各串联电阻之和。
R 叫做R 1,R 2串联的等效电阻,其意义是用R 代替R 1,R 2后,不影响电路的电流和电压。
在图1中,(b )图是(a )图的等效电路。
当n 个电阻串联时,则nR R R R R ++++= 321 (式2-3)4.串联电路中的电压分配和功率分配关系。
由于串联电路中的电流处处相等,所以图1 电阻串联电路n n R U R U R U I ====2211nn R P R P R P I ==== 22112上述两式表明,串联电路中各个电阻两端的电压与各个电阻的阻值成正比;各个电阻所消耗的功率也和各个电阻阻值成正比。
推广开来,当串联电路有n 个电阻构成时,可得串联电路分压公式U R R R R R U n++++=32111U R R R R R U n++++=32122… …U R R R R R U nnn ++++=321提示:在实际应用中,常利用电阻串联的方法,扩大电压表的量程。
二、电阻并联电路把两个或两个以上的电阻接到电路中的两点之间,电阻两端承受同一个电压的电路,叫做电阻并联电路。
并联电路的特点:1、电路中各个电阻两端的电压相同 即nU U U U ==== 321 (式2-6)2、电阻并联电路总电流等于各支路电流之和图2 电阻并联电路即n I I I I I ++++= 321(式2-7)3、并联电路的总阻值的倒数等于各并联电阻的倒数的和 即nR R R R R 11111321++++= (式2-8)4、电阻并联电路的电流分配和功率分配关系 在并联电路中,并联电阻两端电压相同,所以n n I R I R I R I R U ===== 332211n n P R P R P R P R U===== 3322112上式表明,并联电路中各支路电流与电阻成反比;各支路电阻消耗的功率和电阻成反比。
当两个电阻并联时,通过每个电阻的电流可以用分流公式计算,如图2-8所示,分流公式为:IR R R I IR R R I ⋅+=⋅+=21122121在电阻并联电路中,电阻小的支路通过的电流大;电阻大的支路通过的电流小。
注意:电阻并联电路在日常生活中应用十分广泛,例如:照明电路中的用电器通常都是并联供电的。
只有将用电器并联使用,才能在断开、闭合某个用电器时,或者某个用电器出现断路故障时,保障其他用电器能够正常工作。
三、例题讲解,巩固练习 串联电路例题讲解:见§2.1例题1,例题2。
并联电路例题讲解:见§2.2例题1,例题2。
2.3 电阻混联电路实际工作和生活中,单纯的串联或并联电路是很少见的。
而最为常见的是混联电路。
既有电阻串联,又有电阻并联的电路,称为电阻混联电路。
本次课我们来学习混联电路的一种常用分析方法:一、等电位分析法等电位分析法步骤:1、确定等电位点、标出相应的符号。
导线的电阻和理想电流表的电阻可以忽略不计,可以认为导线和电流表连接的两点是等电位点。
对等电位点标出相应的符号。
2、画出串联、并联关系清晰的等效电路图。
由等电位点先确定电阻的连接关系,再画电路图。
根据支路多少,由简至繁,从电路的一端画到另一端。
3、求解根据欧姆定律,电阻串联、并联的特点和电功率计算公式列出方程求解。
二、例题讲解见教材§2.3例题1,例题2。
分析:(1)求解混联电路要求同学们可以熟悉电阻串联、并联电路的特点,能够熟练应用分流、分压公式。
(2)将复杂的混联电路等效转换为易于求解的串联、并联电路时求解混联电路的关键。
(3)在某些复杂电路中,等电位点的判断,需要同学们发挥空间想象力,不要将电路看成一个平面的东西。
2.4 电池的连接一、电池的串联1、定义将多个电池的正极负极依次相联,就构成了串联电池组。
2、计算:若n 个相同的电池,电动势为E ,内阻为R 0,则串联后的电动势nE E 串,图2-21 串联电池组内阻00nR R =串,当负载电阻为R 时串联电池组输出的总电流为0nR R nE R R E I +=+=串串 (式2-10)分析:利用电池串联可以输出较高的电动势。
当用电器所要求的额定电压高于单个电池电动势时,可以用串联电池组供电。
注意:(1)用电器的额定电流必须小于电池允许通过的最大电流; (2)注意电池极性连接正确。
二、电池的并联1、定义把电池的正极接在一起作为电池组的正极,把电池的负极接在一起作为电池组的负极,这样连接成的电池组叫做并联电池组。
见图2-22(教材)。
2、计算:若n 个相同的电池,电动势为E ,内阻为R 0,则并联后的电动势E E =并,内阻nR R 00=并,当负载电阻为R 时并联电池组输出的总电流为nR R E R R E I 00+=+=并串 (式2-11)分析:多个电池并联后,输出电动势不变,输出电流增大。
所以,当用电器的额定电流大于单个电池额定电流时,可用并联电池组供电。
注意:电池并联时,单个电池的电动势应该满足用电器的需要。
三、电池的混联当用电器的额定电压、额定电流均高于单个电池时,应当采用混联电池组来供电。
计算:应用电池串联、并联关系一步步进行分析。
分析方法类似于混联电路的分析。
四、例题讲解略。
(见教材§2.4例题2.5 电路中各点电位的计算一、 电路中各点电位的计算方法和步骤。
电路中的每一点均有一定的电位,检测电路中各点的电位是分析电路与维修电器的重要手段。
下面通过对例题的分析、归纳,总结出电路总各点电位的计算根方法和步骤。
例题:在图2-26所示电路中,V D =0,电路中E 1,E 2,R 1,R 2,R 3及I 1、I 2和I 3均为已知量,试求:A 、B 、C 三点的电位。
解:由于V D =0,U AD =E 1,U AD =V A -V D 所以 A 点电位 1E UV ADA ==B 点电位 33I R U V BD B ==C 点电位2E U V CD C -==以上求A 、B 、C 三点的电位是分别通过三条最简单的路径得到的。
解法二:取定电位时,路径的选择可以是随意的。
下面以B 点为例进行分析。
图2-26当沿路径BAD 时,111E I R U U V AD BA B +-=+= 当沿路径BCD 时,222E I R U U V CD BC B -=+=注意:三个路径虽然表达式不同,但其结果是相等的。
二、归纳出电路中各点电位的计算方法和步骤:(1) 确定电路中的零电位点(参考点)。
通常规定大地电位为零。
一般选择机壳或许多元件汇集的公共点为参考点。
(2) 计算电路中某点A 的电位,就是计算A 点与参考点D 之间的电压U AD ,在A 点和D 点之间,选择一条捷径(元件最少的简捷路径),A 点电位即为此路径上全部电压之和。
(3) 列出选定路径上全部电压代数和的方程,确定该点电位。
提示:(1)当选定的电压参考方向与电阻中的电流方向一致时,电阻上的电压为正,反之为负;(2)当选定的电压参考方向是从电源正极到负极,电源电压取正值,反之取负值。
三、例题讲解 略。
(见教材§2-5例题2)2.6 基尔霍夫定律一、关于电路结构的几个名词图1 (图2-34教材)1、支路:电路中流过同一电流的每一个分支叫支路。
A 、流过支路的电流,称为支路电流。
B 、含有电源的支路叫含源支路,不含电源的支路叫无源支路。
2、节点:三条或三条以上的直路的连接点叫做节点。
如图1中的A 、B 两点。
3、回路:电路中任何一个闭合路径叫做回路,如图1中的AFCBDA 回路、ADBEA 回路和AFCBEA 回路。
4、网孔:中间无支路穿过的回路叫网孔,如图1中的AFCBDA 回路ADBEA回路都是网孔。
二、基尔霍夫第一定律——节点电流定律(KCL )1、内容在任一瞬间通过电路中任一节点的电流代数和横等于零。
基尔霍夫第一定律又称节点电流定律、基尔霍夫电流定律(KCL ,Kirchhoff’s Current Law )。
即∑=0)(t i 。
在直流电路中,写作∑=0I2、 推论如图2所示,可列出节点a 的电流方程:054321=+-++-I I I I I①对式①进行变形可得:41532I I I I I +=++②对式②加以分析可以看出,∑∑=出入II在任一时刻,对电路中的任一节点,流入节点的电流之和等于流出节点的电流之和。
图2 基尔霍夫第一定律应用3、需要明确的是:(1) KCL 是电荷守恒和电流连续性原理在电路中任意结 点处的反映; (2) KCL 是对支路电流加的约束,与支路上接的是什么元件无关,与电路是线性还是非线性无关;(3) KCL 方程是按电流参考方向列写,与电流实际方向无关。
三、基尔霍夫第二定律——回路电压定律(KVL )1、内容在任一时刻,对任一闭合回路,沿回路绕行方向上的各段电压代数和为零,基尔霍夫第二定律又称回路电压定律、基尔霍夫电压定律(KVL ,Kirchhoff’s V oltage Law )其数学表达式为∑=0)(t u 在直流电路中,表述为: ∑=0U例如:如图3所示,对于回路ABCD 列写回路电压方程。
(1) 标定各元件电压参考方向。
(2) 选定回路绕行方向,顺时针或逆时针。
对图中回路列KVL 方程有04321=--+u u u u应当指出:在列写回路电压方程时,首先要对标定电压参考方向,其次为回路选取一个回路“绕行方向”。
通常规定,对参考方向与回路“绕行方向”相同的电压取正号,同时对参考方向与回路“绕行方向”相反的电压取负号。
2、需要明确的是:(1) KVL 的实质反映了电路遵从能量守恒定律;(2) KVL 是对回路电压加的约束,与回路各支路上接的是什么元件无关,与电路是线性还是非线性无关;(3) KVL 方程是按电压参考方向列写,与电压实际方向无关。
图3 基尔霍夫第二定律应用四、例题讲解略。
(见教材§2-6例题1,例题2)小结(1) KCL是对支路电流的线性约束,KVL是对回路电压的线性约束。
(2) KCL、KVL与组成支路的元件性质及参数无关。
(3) KCL表明每一节点上电荷是守恒的;KVL是能量守恒的具体体现(电压与路径无关)。
2.7 支路电流法一、支路电流法1、内容是以支路电流变量为未知量,利用基尔霍夫定律和欧姆定律所决定的两类约束关系,建立数目足够且相互独立的方程组,解出支路电流,进而再根据电路有关的基本概念求解电路其它响应的一种电路分析计算方法。