电源和电动势

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【课题】1.5 电源和电动势
【教学目标】
1、掌握什么是电源、电源力、电动势
2、掌握电动势与电压的区别
【教学重点】
电动势
【教学难点】
电动势与电压的区别
【课时安排】
2课时.(90分钟) 总课时10
【教学过程】
【课题】1.6电阻和电阻定律
【教学目标】
1、掌握物质的分类
2、什么是电阻、电阻的大小与哪些因素有关【教学重点】
电阻定律
【教学难点】
电阻定律的应用
【课时安排】
2课时.(90分钟) 总课时12
【教学过程】
【课题】1.7 电路和欧姆定律
【教学目标】
1.掌握电路组成及各部分的作用
2.熟记电路图常用符号
3.掌握欧姆定律的容及应用【教学重点】
欧姆定律
【教学难点】
欧姆定律的应用
【课时安排】
2课时.(90分钟) 总课时14 【教学过程】
【课题】1.8 电能和电功率
【教学目标】
1.学习什么是电能、电能的计算方法
2.学习什么是电功率、电功率的计算方法
3.掌握功率平衡的原理
【教学重点】
电能、电功率的计算方法
【教学难点】
电能、电功率的计算方法
【课时安排】
2课时.(90分钟) 总课时16
【教学过程】
【课题】1.9 电源的最大输出功率
【教学目标】
1.掌握负载匹配的条件
2.会运用负载匹配的条件解相关题目【教学重点】
负载匹配的条件
【教学难点】
公式推导
【课时安排】
2课时.(90分钟) 总课时18
【教学过程】
【课题】2.1 电阻串联电路& 2.2 电阻并联电路
【教学目标】
1.掌握电阻串并联电路的特点
2.掌握分压器的原理
3.并会运用相关知识解相关题目
【教学重点】
电阻串并联电路的特点
【教学难点】
特点的应用
【课时安排】
2课时.(90分钟) 总课时20
【教学过程】
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:
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=
=
=
=
3
2
1(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
+
+
+
=
3
2
1(式2-2)
3.电路的总电阻等于各串联电阻之和。

R叫做R1,R2串联的等效电阻,其意义是用R代替R1,R2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
n
R
R
R
R
R+
+
+
+
=
3
2
1(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
n
n
R
U
R
U
R
U
I=
=
=
=
2
2
1
1
n
n
R
P
R
P
R
P
I=
=
=
=
2
2
1
1
2
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
+
+
+
+
=
3
2
1
1
1
图1 电阻串联电路
U
R
R
R
R
R
U
n
+
+
+
+
=
3
2
1
2
2
……
U
R
R
R
R
R
U
n
n
n+
+
+
+
=
3
2
1
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:
电路中各个电阻两端的电压相同
即n
U
U
U
U=
=
=
=
3
2
1(式2-6)
2、电阻并联电路总电流等于各支路电流之和
即n
I
I
I
I
I+
+
+
+
=
3
2
1(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n
R
R
R
R
R
1
1
1
1
1
3
2
1
+
+
+
+
=
(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=
=
=
=
=
3
3
2
2
1
1
n
n
P
R
P
R
P
R
P
R
U=
=
=
=
=
3
3
2
2
1
1
2
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:
图2 电阻并联电路
【课题】2.3 电阻混联电路
【教学目标】
掌握电阻混联电路分析方法、且能运用该方法解相关题目【教学重点】
电阻混联电路的分析方法
【教学难点】
电阻混联电路的分析方法
【课时安排】
2课时.(90分钟) 总课时22
【教学过程】
【课题】2.4 电池的连接
【教学目标】
1.掌握电池串、并联的方法
2.掌握串、并联之后的等效电动势及阻【教学重点】
电池串、并联之后的等效电动势及阻【教学难点】
电池串、并联之后的等效电动势及阻【课时安排】
2课时.(90分钟) 总课时24
【教学过程】
复习:电阻混联电路
导入:电池是日常生活中广泛应用的一种直流电源。

单个电池提供的电压是一定的,最大允许电流是一定的。

在实际应用中,常需要较高的电压和较大的电流,这需要将电池按一定规律联接起来,组成电池组,以便提高供电电压或增大供电电流。

新授:
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,阻为R0,则串联后的电动势
nE
E=
串,阻0
nR
R=
串,当负载电阻为R时串联电池组输出的总电流为
nR
R
nE
R
R
E
I
+
=
+
=


(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,阻为R0,则并联后的电动势
E
E=
并,阻n
R
R0
=

,当负载电阻为R时并联电池组输出的总电流为
n
R
R
E
R
R
E
I
0+
=
+
=


(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
图2-21 串联电池组。