电路中各点电位的计算
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课题2-8电路中各点电位的计算时间 9月27日教学目标1.掌握电路中各点电位的计算。
2.掌握电路中任意两点间电压的计算方法。
教学重点电路中各点电位的计算。
课前复习1.伏安法测量电阻的原理。
2.伏安法测量电阻产生误差的原因。
3.电桥平衡的条件。
第八节电路中各点电位的计算一、电位的概念1.零电位点计算电位的起点。
习惯上规定大地的电位为零或电路中的某一公共点为零电位。
2.电位电路中任一点与零电位点之间的电压就是该点的电位。
二、电位的计算方法1.确定零电位点。
2.标出电路中的电流方向,确定电路中各元件两端电压的正、负极。
3.从待求点通过一定的路径绕到零电位点,则该点的电位等于此路径上全部电压降的代数和。
如果在绕行过程中从元件的正极到负极,此电压便为正的,反之,从元件的负极到正极,此电压则为负。
三、举例例1:如图,求V A、V B、V C、V D、U AB、U BC、U DC例2:已知:E1 = 45 V,E2 = 12 V,内阻忽略,R1 = 5 Ω,R2 = 4 Ω,R3 = 2 Ω,求:B、C、D 三点的电位。
结论:(1)电位与所选择的绕行路径无关。
(2)选取不同的零电位点,各电位将发生变化,但电路中任意两点间的电压将保持不变。
练习习题(《电工基础》第2版周绍敏主编)1.是非题(9)、(10);2.选择题(8)。
小结计算电路中某点电位的方法。
布置作业习题(《电工基础》第2版周绍敏主编)3.填充题(9)、(10);4.问答与计算题(11)、(12)。
第八节电路中各点电位的计算1、电路中每一点都有一定的电位,电位的起点叫,常叫。
常用符号表示,一般规定的电位为0,电位的单位和电压的单位一致,都是,常用的还有、。
电路中某点的电位就是该点和参考点之间的。
2、a点的电位常用表示,b点的电位常用表示,a、b两点之间的电位差就是这这两点之间的电压即U ab。
如果Va=5V, Vb=8V,则它们之间的电压U ab= V,说明a点的电位比b点的电位(低、高)V。
3、()电路中各点的电位值与参考点的选择有关,但与路径的选择无关。
4、()电路中任意两点间的电压不随参考点的变化而变化。
5、()同一参考点,如果Va=5V, Vb=-5V,说明a、b两点的电位相同。
6、()同一参考点,如果Va=5V, Vb=-8V,说明a点电位比b点的电位低。
7、()参考点选择不同,电路中任意两点间的电压值不同。
8、()电路中任意两点间的电压越大,说明这两点的电位越高。
9、()如果Va=5V, Vb=-5V,则U ab=0V。
10、图1示电路是某复杂电路中的一部分,如果U AB=10V,U BC=-2V,则U AC= V。
如果以B点为参考点,则V B= V, V A= V,V C= V,U AC= V A-V C= V。
如果以C点为参考点,则V C= V, V A= V,V B= V,U AC= V A-V C= V。
图1 图211、图2示电路中。
已知V A=9V, V C=-6V,R1=10Ω,R2=5Ω,则V B= V。
12、图3示电路中,R1=2Ω,R2=3Ω,E=6V,内阻不计。
I=0.5A.当电流从D流向A时,U AC= V,U DC= V,U BD= V,U BC= V,U AD= V当电流从A流向D时,U AC= V,U DC V,U BD= V,U BC= V ,U AD= V。
图313、图4示电路中,E1=6V,E2=10V,内阻不计,R1=4Ω,R2=2Ω,R3=1Ω,R4=9Ω,R5=1Ω,则V A= V,V B V,V F V。
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。
【课题】* 1.8电路中各点电位的计算【教学目标】知道电路中各点电位的意义。
学会对电路中电位的简单计算。
【教学重点】合理、合适地选择参考点。
【教学难点】电路中电位的计算。
【教学过程】【一、复习】1.欧姆定律。
2.电位的概念。
【二、引入新课】在实际电气、电子技术中,特别是电子维修技术中,大量的数据是通过对电位进行分析得到。
所以,认真研究电路中的电位,对一线工程技术人员是很重要的。
【三、讲授新课】在分析、计算电路中某点的电位时,选择参考点从原则上讲是任意的,但一经选定在分析和计算过程中就不得改动。
[例1.9]在图1.33所示电路中,已知E = 10 V,R1= 1Ω,R2 = 9Ω,I = 1 A,分别以C、A为参考点,求A、B、C各点的电位值及BA两点之间的电压,图 1.33例题1.9附图[解]电位的计算是从电路中某点到公共点(路径任意)沿途电压升高和降低的代数和,电动势E由低电位指向高电位;对于电阻压降,电流从高电位端流入,低电位端流出。
(1)以C点为参考点(V C = 0),A、B、C点的电位为V C = 0V A = R2 I = 9 ⨯ 1 V = 9 V或V A = E - R1I = ( 10 - 1 ⨯ 1 ) V = 9 VA点与参考点之间有2段电路,沿任一电路计算结果是一致的。
即电路中某点对参考点电位是唯一的。
V B = E = 10 VU BA = V B - V A = ( 10 - 9 ) V = 1 V(2)以A点为参考点(V A= 0),A、B、C点的电位值为V A = 0 VV B = R1 I = 1 ⨯ 1 V = 1 VV C = - R2 I= -9 ⨯1 V = - 9 V或V C = - E + R1I = ( - 10 + 1 ⨯ 1 ) V = - 9 VU BA = V B - V A = ( 1 - 0 ) V = 1V结论:参考点不同的选择,电位值也就不同,但电压值不变,即电位值与参考点的选择有关,而电压值与参考点无关。
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。
教师示右图引导学生分析,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: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。
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:
(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:
(1)先遇到电源正极就取正;若先遇电源负极则取负。
(2)根据电流的流向确定电阻两端的正负。
电流先经过的一端为正,另一端为负。
(3)电位的计算:已知E 1=10V ,E 2=15V ,R 1=3Ω,R 2=2Ω,R 3=5Ω,试求A 点电位V A 。
【练习2】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。
教师分析、板演(每个点取其中一个绕行方向),归纳解题步骤: ①假定电流的方向,确定电阻两端电压的正负。
②选择零电位点:(假设取A 点)
③从被求点开始,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。
学生练习:取相反的绕行方向分别计算上述三个点的电位并比较计算结果. 归纳:
结论一:电路中各点的电位的高低与绕行方向无关。
学生练习:(改取E 点为零电位点)分别计算上述三点的电位,并与取A 点为零电位点时进行比较,归纳:
结论二:电路中各点的电位的高低与零电位点的选择有关。
2.电压的计算:
(1)教师引导学生归纳计算思路:U AB =V A -V B
(2)学生练习:利用上述公式计算上题中分别以A 点、E 点为零点位点时的U AB 、U BD 、 U DA 。
结论三:电路中任意两点这间的电压与零电位点的选择无关。
【练习3】如图所示的电路中,U AO=2V ,U BO =-7V ,U CO =-3V ,则V A = ,V B = ,V o= .
【练习4】如图所示,计算电路中A 点的电位。
【练习5】如图所示,R1=2Ω,R2=3Ω,E=6V ,内阻不计,I=0.5A ,求下列情况的U AC 、U BC 、U DC ?
(1)当电流从D 流向A 时; (2)当电流从A 流向D 时。
【练习6】如图所示,求:开路电压U AB
【练习7】如图所示的电路中,R 1=4Ω,R 2=2Ω,R 3=1Ω,E 1=6V ,E 2=3V ,试求电路中Va ,V b ,V c 。
教师小结:
依照板书提问小结 作业布置: 板书设计:
教学反思:。