电压源与电流源及其等效变换
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课题3-5电压源与电流源及其等效变换课型新授
授课日期授课
时数
总课
时数
教具
使用
教学
目标
掌握电源的两种模型（电压源和电流源）教学重点
和难点
电源的两种模型的特点及等效变换方法。
学情分析学生对电动势和内阻串联的模型比较熟悉，对电流源模型不是很清楚，尚需详细讲解
板书设计
两种电源模型的等效变换
二、电流源
通常所说的电流源一般是指理想电流源，其基本特性是所发出的电流固定不变(I s)或是一定的时间函数i s(t)，但电流源的两端电压却与外电路有关。
实际电流源是含有一定内阻r S的电流源
图3-19 电流源模型
教学后记
教学过程：
一、
导入新课
1 、什么叫电压源？什么叫电流源？
2、穷举生活中电压源和电流源的实例。
二、讲授新课
两种实际电源模型之间的等效变换
实际电源可用一个理想电压源E和一个电阻r0串联的电路模型表示，其输出电压U与输出电流I之间关系为
U = E-r0I
实际电源也可用一个理想电流源I S和一个电阻r S并联的电路模型表示，其输出电压U与输出电流I之间关系为
U = r S I S -r S I
对外电路来说，实际电压源和实际电流源是相互等效的，等效变换条件是
r0 = r S ， E = r S I S 或I S = E/r0
【例】如图3-18所示的电路，已知电源电动势E=
6 V，内阻r0 = 0.2 Ω，当接上R= 5.8 Ω负载时，分别
用电压源模型和电流源模型计算负载消耗的功率和内
阻消耗的功率。
解：(1) 用电压源模型计算：
A 10=+=R
r E I ，负载消耗的功率P L = I 2R = 5.8 W ，内阻的功率P r = I 2r 0 = 0.2 W (2) 用电流源模型计算：
电流源的电流I S = E /r 0 = 30 A ，内阻r S = r 0 = 0.2 Ω
负载中的电流 A 1S S S =+=I R
r r I ，负载消耗的功率 P L = I 2R = 5.8 W ， 内阻中的电流 A 29S S =+=
I R r R I r ，内阻的功率 P r = I r 2r 0 = 168.2 W 两种计算方法对负载是等效的，对电源内部是不等效的。
【例】如图所示的电路，已知：E 1 = 12 V ，E 2 = 6 V ，R 1 = 3
解：(1) 先将两个电压源等效变换成两个电流源，
如图3-20
所示，两个电流源的电流分别为
I S1 = E 1/R 1 = 4 A ， I S2 = E 2/R 2 = 1 A
(2) 将两个电流源合并为一个电流源，得到最简等效
电路，如图3-21所示。等效电流源的电流
I S = I S1 - I S2 = 3 A
其等效内阻为
R = R 1∥R 2 = 2 Ω
(3) 求出R 3中的电流为
A 5.0S 33=+=I R
R R I
三、 小结
图 例题
例题的两个电压源等效成两个电流源
图 例题的最简等效电路
两种实际电源模型之间的等效变换
实际电源可用一个理想电压源E和一个电阻r0串联的电路模型表示，其输出电压U与输出电流I之间关系为
U = E-r0I
实际电源也可用一个理想电流源I S和一个电阻r S并联的电路模型表示，其输出电压U与输出电流I之间关系为
U = r S I S -r S I
对外电路来说，实际电压源和实际电流源是相互等效的，等效变换条件是
r0 = r S ， E = r S I S 或I S = E/r0
四、作业
P43 2/2/3
