电子教案2电路中各点电位的计算

教案纸教案内容、过程教法时间分配电路中各点电位的计算电路中某一个电气元件的工作状态往往可以用其两端的电压来反映，因此对电路中电压的计算尤为重要。

但是当电路中元件较多时，表示每两点间的电压就显得繁琐，如果用电位来表示，则简单而清晰。

一、电位的计算计算电位的基本步骤是：1.分析电路根据已知条件，求出部分电路或某些元件上的电流和电压的大小和方向。

2.选定零电位点（参考点）电路中有时可能已指定零电位点，如果未指定时，可任意选取，但应以计算方便为好。

3.计算电位参考点选好以后，要计算某点的电位，可从这点出发，经电路中任意路径到参考点（零电位点），将这条路径上的各段电压，按照从该点复习提问 10`课题引入5`教 案 内 容、 过 程教 法 时间分配指向参考点的方向，依次相加。

路径可以任意选择，但选择的原则首先要计算方便简单。

【例题】 如图所示 已知E=16V ，R 1=4Ω，R 2=3Ω，R 3=1Ω， R 4=5Ω，求各点电位及电压U AB 和电压U AF 。

解：（1）分析电路，R 4中无电流流过（没有构成回路），D 点与F 点电压U DF =0。

电路由E →R 1→R 2→R 3→D 可看成无分支电路，电流方向如图中所示，则根据全电路欧姆定律有：A R R R E I 213416321=++=++=(2) 图中已标出C 点为参考点，则φC =0(3)求各点电位：φB = U BC = IR 2=2×3=6VφA = U AB + U BC =IR 1+IR 2=2×4+6=14VφD =φF = U DC = -IR 3 = -2×1=-2V(4)求电压U AB = φA - φB =14-6=8V U AF =U AD =φA - φD =14-(-2)=16V 或 U AF =U AD = E=16V电路的分析方法 20`教 案 纸教 案 内 容、 过 程教 法 时间分配【例题】 如图所示，已知 E 1=20V ，E 2=30V ，R 1=R 3=R 4=5Ω， R 2=10Ω，求a 、b 、c 三点电位。

《电路中各点电位的计算》教案授课班级：高一机电(1)班时间：2016年11月11日【学科】电工基础【课题】电路中各点电位的计算【课型】新授课【教学目标】1.理解零电位点的概念，会选择零电位点。

2.理解电路中电位的概念及电位和电压之间的关系。

3.会计算电路中各点的电位和任意两点之间的电压。

4.理解电位的高低与绕行方向无关，而与零电位点的选择有关。

【教学重点】1.电位的概念。

2.电路中各点电位的计算和任意两点间电压的计算。

【教学难点】电路中各点电位的计算和任意两点间电压的计算。

【教学方法】类比法、例题解析法、归纳法【课时安排】一课时【教学过程】引入新课：电路中的每一点都有一定的电位，那么，电路中各点的电位又如何计算呢？新课教学：一、电位教师引导学生与测量的高度进行类比，归纳：1.零电位点：事先指定的计算电位的起点叫做零电位点。

用“┷”表示。

那么，零电位点如何选择呢？2.零电位点的选择教师强调：可以任意选择。

习惯上，常规定大地的电位为零。

也可以是机器的机壳，许多元件汇交的公共点等。

3.电位：教师示右图引导学生分析，归纳：（1）电位：电路中任意一点与零电位点之间的电压（电位差）就是该点的电位。

（2）表示：用“V”表示，如V A 、V B 、V C 、V D 等。

4.电位和电压（电位差）之间的关系：U AB =V A －V B拓展延伸：若V B =0，则V A =U AB ，进一步帮助学生理解电位的概念。

二、电路中各点电位及任意两点之间电压的计算：1.电位的计算：CBADR 2R 1（1）思路：（教师引导学生归纳）只要从电路中的某一点出发，通过一定的路径绕到零电位点，该点的电位就等于此路径上全部电压降的代数和。

（2）电压正负的确定：教师示右图讲授：假定电流的方向水平向左，归纳：电阻两端的电压：绕行方向从正到负取正值，反之取负值。

电源电压：绕行方向从正极到负极取正值，反之取负值。

（3）电位的计算：〖例题〗如右图所示，已知E 1=45V ，E 2=12V ，电源内阻可忽略不计，R 1=5Ω，R 2=4Ω，R 3=2Ω，求B 、C 、D 三点的电位。

第八节各点电位的计算授课人：安克林一、教材分析本节课是第二章《简单直流电路》第八节《电路中各点电位的计算》。

在学习本节课之前，我们已经学习了电路的基本概念和基本定律。

学生已经较熟练的掌握了欧姆定律（包括闭合电路的欧姆定律），对电压这个概念也有了一定的认知和理解。

本节内容是对前面所学知识的一个延续，有助于学生对电压和欧姆定律的深入理解。

同时，学会对电路中各点的电位进行计算，也为下一章学习基尔霍夫定律打下基础，做好知识铺垫。

故本节内容是本章知识的一个重点，在这里它起着承上启下的作用。

二、学情分析职高生面临着学生基础知识薄弱、目标不明、自信不足、学习能力不强等学习困境。

但是毕竟是专业基础课，我们的学生，尤其是大部分的男生，对我们这门课还是很感兴趣的，因此老师更要在平时的课上课下注意引导和鼓励，让他们继续保持对《电工基础》的兴趣。

另外，对一些基础较好的学生，思维比较活跃，学得很快，这就要求老师在课上课下适当的作些教学调整或补充，以满足全体学生的教学需求。

三、教学目标确定通过本节课的学习，一方面，使学生加深对电路中各基本概念和基本定律的理解，掌握一定的基础知识；二方面，学会对电路中各点电位的计算，为后续课程的学习打下良好的基础。

【教学目标】1.理解零电位点的概念，会选择零电位点。

2.理解电路中电位的概念及电位和电压之间的关系。

3.会计算电路中各点的电位和任意两点之间的电压。

4.理解电位的高低与绕行方向无关，而与零电位点的选择有关。

【教学重点】1.电位的概念。

2.电路中各点电位的计算和任意两点间电压的计算。

【教学难点】电路中各点电位的计算和任意两点间电压的计算。

【教学方法】类比法、例题解析法、归纳法【课时安排】一课时[教学关键]做好分析、归纳，反复练习，理解和掌握解题步骤。

【教学过程】引入新课：电路中的每一点都有一定的电位，那么，电路中各点的电位又如何计算呢？四、新课教学：（一）、电位【练习】已知E1＝10V，E2＝15V，R1＝3Ω，R2＝2Ω，R3＝5Ω，试求A点电位V A。

一、教材分析我说课的题目是《电路中各点电位的计算》它是劳教版的《电工基础》第二章第七节的内容。

第二章是在第一章电路基础知识的基础上展开的。

其电路的基本分析方法和计算是职教生学习《电工基础》必须要掌握的重点内容。

而第七节电位计算又是本章的重中之重，本节课是第三章基尔霍夫定律学习的基础，也是以后学习电子线路的基础。

二、教材处理一个优秀的教师在教学中一定要会灵活处理教材，切忌照本宣科。

本节课教材中设置了两个新知识点，一个是电位的概念，另一个是各点电位计算方法。

电位是一个抽象的概念，是教学中的难点，而计算各点电位时根据高低电位的方向对电压取值也是一个难点，这样一节课出现了两个难点，让学生在难点的基础上学习难点，显然是难上加难，所以为了分化难点，我把电位的概念放在第一章补充讲解，本节课只学习电位的计算方法。

三、教学目标根据教学大纲要求，结合学生的实际水平，我制定本节课的学习目标是：1、知识目标：理解并掌握电路中各点电位及两点间电压的计算方法2、能力目标：培养学生分析问题，总结规律的能力，培养学生的创造性思维能力。

3、德育目标：培养学生团结协作意识。

四、教学重点依据本节课在教材体系中的重要地位，结合大纲精神，为了顺利完成教学目标，我确立本节课的教学重点是：电路中各点电位的计算和任意两点间电压的计算方法。

为了突出重点，整个新课学习的几个环节都是围绕这一重点展开的。

五、教学难点学生的认知规律是：当由具体事物引导抽象思维时，抽象思维才容易理解和接受。

而本节知识涉及到的电压的正值方向非常抽象，让学生在此抽象概念的基础上掌握电压的取值，显然是有难度的，所以我认为本节课教学难点是：各段电压的取值（突破难点采用的方法是：分化难点，循序渐进。

先让他们观察比较，再分组讨论、归纳总结。

）六、教学方法遵循新课程改革以教为主导，学为主体，使每个学生都得到发展的教学理念，在整个课堂中我采用启发、点拨、分组讨论与讲解相结合的教学方法。

模块三：例题分析通过例题巩固知识
电位的计算步骤:
（1）首先要选定参考点，参考点电位为零。

（2）选定“下楼”途径，并选定途中的电流参考方向和各元件
两端电压的正负极。

（3）从电路中某点开始，按所选定的路径“走”至参考点，路
径中各元件的电压的正负规定为：走向先遇元件上电压参考方向的
“+”端取正，反之取负。

（4）求解路径中所有元件的电压，并求出它们的代数和。

（四）例题分析
【例2-10】如图2-28 所示电路，已知：E1 = 45 V，E2 = 12 V，
电源内阻忽略不计；R1 = 5 Ω ，R2 = 4 Ω ，R3 = 2 Ω。

求B、C、D
三点的电位VB、VC、VD.
在上例题中，假如以A 点为电位参考点，则
B 点的电位变为V B = U BA = − R1I = −15V；
C 点的电位变为V C = U CA=− R1I + E1= 30 V；
D 点的电位变为V D = U DA= E2+ IR2 = 24 V。

注意：(1)电位值是相对的，与参考点的选取有关；
(2)任两点间的电压是绝对的，与参考点的选取无关
教师在进行
理论教学
后，马上进
行例题巩
固。

教师巡回指
导，发现学
生存在的问
题。

第周第课时月日课题电路中各点电位的计算知识目标掌握电路中各点电位计算的方法和步骤能力目标理解电阻上电压及电源电动势的正、负，以及它们的参考方向与流过电阻中电流方向的关系教学内容及组织教法[课题引入] 1、提问相关知识2、引入本节课题[新课内容]（以讲解为主）电路中的每一点均有一定的电位，电位的变化反映电路工作状态的变化，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。

要确定电路中某点电位，必须先确定零电位点(参考点)，电路中的任一点对零电位点的电压就是该点电位。

下面通过例题的分析、归纳，总结出电路中各点电位的计算方法和步骤。

【例题1】在图2—17所示电路中，V d=0，电路中E1、E2、R l、R2、R3及I l、I2和I3均为已知量，试求：a、b、c三点的电位。

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，路径的选择是任意的。

当沿路径bad时，当沿路径bcd时，三个路径表达式不同，但其结果是相等的。

通过以上分析，可以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的代数和。

(3)列出选定路径上全部电压代数和的方程，确定该点电位。

特别应当注意的是，当选定的电压参考方向与电阻中电流方向一致时，电阻上电压为正，反之为负，如图左(a)所示；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，如图左(b)所示。

【例题2】在右图所示电路中，试求电路中a、b、C点的电位。

解：图中标明d点接地，则V d=0。

闭合回路中只有电动势E2，应用全电路欧姆定律可求出回路电流，(方向如图所示)选c～d路径计算c点电位，R1中没有电流，c点电位为选b～c路径计算b点电位，R2中电流方向与电压U bc参考方向一致，则b点电位为选a～b路径计算a点电位，电压参考方向是由电源负极到正极，则a点电位为以上计算是否正确，可以利用由a经R3到c这条路径检查验算，即沿两条路径计算的a点电位都是5 V，证明计算是正确的。

教案授课内容 2.8 电路中各点电位的计算课时安排1授课时间教学目标知识目标：1、了解电位的概念，理解零电位的含义及电位与电压的关系。

2、掌握电位的计算方法，理解其求解步骤。

能力目标：1、指导学生一题多解的分析思路。

2、培养学生分析问题、解决问题的能力。

情感目标：培养学生实际应用的能力；激发学生学习电工知识的情感和勇于探索的科学精神。

教学重点电路中电压方程的表示及有关电位的计算。

教学难点电路的识别，电路中电流参考方向与实际绕行方向的关系判定，电动势极性与绕行方向关系的理解，电压方程的表示及有关电位的计算。

教学方法探究式教学法、对比分析教学法。

学法指导通过自主探究、小组合作、听讲提问等方式获取知识。

教学资源电子白板、PPT、周绍敏《电工基础》第二版。

教学结构安排教学环节教学内容师生活动旧知回顾 1.电路如图所示，已知电源电动势E=12V，内阻r=1Ω，电阻R1=6Ω、R2=8Ω、R3=9Ω，求：（1）电路中的电流I；（2）R2两端的电压U2。

2.如何确定电阻和电源两端电压的大小和极性？教师将题目投到大屏，学生思考，举手回答。

设计意图：新知探究之取“—”；电源两端电压降方向与路径绕行方向一致时，选取“+ ”号反之取“—”（4）求解路径中所有元件的电压，并求出它们的代数和。

模块四：例题探究【例】如图2-28 所示电路，已知：E1 = 45 V，E2 = 12 V，电源内阻忽略不计；R1 = 5 Ω ，R2 = 4 Ω ，R3 = 2 Ω。

求B、C、D 三点的电位V B、V C、V D。

第一步，由图中可以直接看出，A点接地，所以选择A点选为参考点。

第二步，标出电流方向逆时针，标出各电压降的极性如图所示。

因为这是一个闭合回路。

所以要先求出电路中的电流I。

即：第三步，选择绕行路径，表示各电压降；第四步，计算电压降的代数和。

V B= − IR1 =-3A ×5Ω= −15V或：VB= −E1+R3I+E2+R2I = −15VV C= − R1I + E1= 30 V或：V C = R3I+E2+R2I = 30VV D = E2+ IR2 = 24 V或：V D= −R3I+E1− R1I=24VU BD = V B-V D = —15V—24V = —39V结论1：电路中某点的电位与所选择的绕行路径无关。