电工基础教案(修改)
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---一、课程基本信息- 课程名称:电工基础- 授课班级:[班级名称]- 授课教师:[教师姓名]- 授课时间:[具体日期]- 课时安排:[课时数]---二、教学目标1. 知识目标:- 理解电路的基本概念和组成。
- 掌握电路的基本定律,如欧姆定律、基尔霍夫定律等。
- 了解电路元件的基本特性和应用。
- 熟悉电气设备的额定值及其应用。
2. 能力目标:- 能够分析和计算简单的直流电路。
- 能够识别和判断电路元件的连接方式。
- 能够运用所学知识解决实际电路问题。
3. 情感目标:- 培养学生对电工技术的兴趣和热爱。
- 增强学生的实践能力和创新意识。
- 培养学生的团队合作精神和职业道德。
---1. 第一章电路的基本概念 - 电路的定义和组成- 电路元件及其作用- 电路的连接方式2. 第二章电路的基本定律 - 欧姆定律- 基尔霍夫定律- 电阻的串联和并联3. 第三章电路元件- 电阻元件- 电容元件- 电感元件- 电源元件4. 第四章电路分析- 电路的等效变换- 电路的稳态分析- 电路的瞬态分析5. 第五章电气设备- 电气设备的分类- 电气设备的额定值- 电气设备的选择和使用---1. 讲授法:系统讲解电路的基本概念、定律和元件。
2. 讨论法:引导学生讨论电路分析中的实际问题。
3. 实验法:通过实验验证理论知识,培养学生的实践能力。
4. 案例教学法:通过案例分析,提高学生的分析问题和解决问题的能力。
---五、教学过程1. 导入:通过提问或实例引入课程内容,激发学生的学习兴趣。
2. 讲解:系统讲解电路的基本概念、定律和元件。
3. 讨论:引导学生讨论电路分析中的实际问题,培养学生的思考能力。
4. 实验:组织学生进行实验,验证理论知识,培养学生的实践能力。
5. 总结:总结课程内容,回顾重点难点,布置课后作业。
---六、教学评价1. 课堂表现:观察学生的出勤情况、课堂参与度和学习态度。
2. 作业完成情况:检查学生的作业质量,了解学生的学习效果。
电工基础教案电工基础教案一、课程名称:电工基础二、学时安排:40学时三、教学目标:1. 掌握电工基础知识,了解电流、电压及电阻之间的关系;2. 学习安全使用电器设备的基本原则和方法;3. 能够进行基本的电路测量和故障排除。
四、教学内容及教学流程:第一课:电工基础概念(2学时)1. 电流、电压和电阻的概念及其单位;2. 串联电路和并联电路的定义和特点;3. 用欧姆定律计算电流、电压和电阻。
第二课:电器设备的使用与安全(4学时)1. 安全使用电器设备的基本原则;2. 学习如何正确接线和拔插电器;3. 常见电器故障的排除方法。
第三课:电路测量(8学时)1. 电压表和电流表的使用方法;2. 电阻的测量方法;3. 学会使用万用表进行电路测量。
第四课:直流电路(6学时)1. 了解直流电路的基本概念和特点;2. 学会使用电阻箱和干燥电池进行直流电路组装;3. 实验测量直流电路的电流和电压。
第五课:交流电路(8学时)1. 了解交流电路的基本概念和特点;2. 学习使用电容器和电感器进行交流电路组装;3. 实验测量交流电路的电流和电压。
第六课:故障排除与维修(6学时)1. 学习常见故障的识别和排除方法;2. 掌握电路维修的基本流程和方法;3. 进行简单电路故障排除实践。
五、教学方法:本课程采用理论讲授与实践相结合的教学方法,课堂上注重学生的积极参与和互动。
六、教学评价:1. 课堂讨论与提问:鼓励学生积极参与课堂讨论和提问,检查学生对教材内容的理解情况。
2. 实验报告评价:对学生进行实验报告评分,评价其实验操作和结果分析能力。
3. 作业和考试:布置课后作业和定期进行小测验和总结性考试,对学生掌握的知识进行考核。
七、教学资源:1. 课本:《电工基础教程》,出版社:XX出版社,作者:XXX;2. 实验器材:电压表、电流表、电阻箱、万用表等。
八、参考教学资料:1. 电工基础知识ppt;2. 电工实验操作指导书。
以上是电工基础课程的教案,根据实际教学需要和学生的学习情况,可以进行适当的修改和调整。
电工基础知识教案教案名称:电工基础知识教学目标:1. 了解电工工作的基本概念和职责。
2. 理解电流、电压、电阻等基本电学概念。
3. 掌握电路图的读取和分析方法。
4. 学习电气安全知识,遵守相关操作规范。
教学内容:第一部分:电工工作概述1. 电工的定义和职责- 电工的工作范围- 电工的重要性和职责2. 电工的工作环境和要求- 电工的工作场所- 电工的工作服装和个人安全装备要求- 电工的职业道德和技能要求第二部分:基本电学概念1. 电流的概念与计量单位- 什么是电流- 定义和计量单位2. 电压的概念与计量单位- 什么是电压- 定义和计量单位3. 电阻的概念与计量单位- 什么是电阻- 定义和计量单位第三部分:电路图的读取和分析1. 电路图的基本元素- 电源符号- 电阻符号- 开关符号2. 串联电路与并联电路- 串联电路的特点与分析- 并联电路的特点与分析3. 电路图的读取方法- 读取电路图的步骤- 分析电路图的基本原则第四部分:电气安全知识1. 安全操作规范- 电工作业的注意事项- 使用电气设备的安全要求2. 电气事故与防范- 常见的电气事故类型- 电气事故的防范措施教学方法:1. 讲授法:通过教师讲解介绍电工基础知识。
2. 互动讨论法:学生参与讨论,共同解决问题。
3. 案例分析法:通过分析真实案例,帮助学生加深理解。
4. 实验演示法:进行简单的电路实验演示,加深对电路概念的理解。
教学评价:1. 课堂提问:提问学生关于电工基础知识的问题。
2. 练习与作业:布置相关练习和作业,检验学生的学习情况。
3. 课堂互动:通过学生互动和讨论,评估学生的参与程度。
教学资源:1. 课本:电工基础教材2. 电路实验装置3. 视频教学资源教学辅助手段:1. 投影仪和电脑2. 演示板、白板或黑板3. 实验工具和材料教学进程安排:第一课时:- 电工工作概述- 电工的定义和职责第二课时:- 电工的工作环境和要求- 电工的工作服装和个人安全装备要求第三课时:- 电流的概念与计量单位- 电压的概念与计量单位第四课时:- 电阻的概念与计量单位- 电路图的基本元素第五课时:- 串联电路与并联电路- 电路图的读取方法第六课时:- 安全操作规范- 电气事故与防范教学总结:通过本教案的学习,学生能够全面了解电工工作的基本概念和职责,理解电流、电压、电阻等基本电学概念,掌握电路图的读取和分析方法,并学习到电气安全知识,遵守相关操作规范。
《电工基础》教案一、教学目标1. 知识与技能:(1)了解电路的基本概念及组成;(2)掌握欧姆定律、功率公式及电能的计算;(3)学会使用万用表、电流表、电压表等电工测量工具;(4)能够分析并解决简单的电路问题。
2. 过程与方法:(1)通过实验和演示,培养学生的动手能力和观察能力;(2)运用小组讨论、问题解答等方式,提高学生的合作能力和解决问题的能力。
3. 情感态度价值观:(1)培养学生对电工技术的兴趣和爱好;(2)增强学生安全意识,遵守用电规则。
二、教学内容1. 电路的基本概念及组成(1)电路的概念:电流、电压、电阻;(2)电路的组成:电源、导线、开关、用电器。
2. 欧姆定律及功率公式(1)欧姆定律:I = U/R;(2)功率公式:P = UI。
3. 电能的计算(1)电能的单位:焦耳(J)、千瓦时(kWh);(2)电能的计算公式:W = Pt。
4. 电工测量工具的使用(1)万用表:电压、电流、电阻测量;(2)电流表:测量电路中的电流;(3)电压表:测量电路中的电压。
5. 简单电路的分析与解决(1)串并联电路的特点;(2)串并联电路的计算;(3)故障诊断与维修。
三、教学重点与难点1. 教学重点:(1)电路的基本概念及组成;(2)欧姆定律、功率公式及电能的计算;(3)电工测量工具的使用;(4)简单电路的分析与解决。
2. 教学难点:(1)欧姆定律、功率公式的应用;(2)电工测量工具的选用与操作;(3)串并联电路的计算与分析。
四、教学方法1. 讲授法:讲解电路的基本概念、公式及测量工具的使用方法;2. 实验法:进行电路实验,培养学生的动手操作能力;3. 小组讨论法:分组讨论电路问题,提高学生的合作能力;4. 问题解答法:针对学生提出的疑问,进行解答和指导。
五、教学准备1. 教具:黑板、粉笔、PPT课件;2. 实验器材:电路实验套件、万用表、电流表、电压表、导线、开关等;3. 参考资料:电工技术相关书籍、网络资源。
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。
电工基础教案模板(共7篇)第1篇:电工基础教案课题1-3电阻教学目标了解电阻的概念和电阻与温度的关系,掌握电阻定律。
教学重点电阻定律教学难点R与U、I无关;温度对导体电阻的影响。
教学过程及内容一.组织教学准备教案,检查出勤情况二.复习提问1、什么是电流?2、电流的计算公式三.新课讲解第三节电阻一、电阻1.导体对电流所呈现出的阻碍作用。
不仅金属导体有电阻,其他物体也有电阻。
2.导体电阻是由它本身的物理条件决定的。
例:金属导体,它的电阻由它的长短、粗细、材料的性质和温度决定。
3.电阻定律:在保持温度不变的条件下,导体的电阻跟导体的长度成正比,跟导体的横截面积成反比,并与导体的材料性质有关。
R = ρ l S4.结论:电阻率的大小反映材料导电性能的好坏,电阻率愈大,导电性能愈差。
导体:ρ < 10-6 Ω⋅m绝缘体:ρ > 107 Ω⋅m半导体:10-6 Ω⋅m < ρ< 107 Ω⋅m二、电阻与温度的关系1.温度对导体电阻的影响:(1)温度升高,自由电子移动受到的阻碍增加;(2)温度升高,使物质中带电质点数目增多,更易导电。
随着温度的升高,导体的电阻是增大还是减小,看哪一种因素的作用占主要地位。
2.一般金属导体,温度升高,其电阻增大。
少数合金电阻,几乎不受温度影响,用于制造标准电阻器。
3.超导现象:在极低温(接近于热力学零度)状态下,有些金属(一些合金和金属的化合物)电阻突然变为零,这种现象叫超导现象。
ο4.电阻的温度系数:温度每升高1C时,电阻所变动的数值与原来电阻值的比。
若温度为t1时,导体电阻为R1,温度为t2时,导体电阻为R2,则α =即 R2-R1 R1(t2-t1)R2 = R1 [ 1 + α ( t2 - t1 ) ]οο例:一漆包线(铜线)绕成的线圈,15C时阻值为20 Ω,问30C时此线圈的阻值R为多少?四.课堂练习五.课堂小结六.布置作业教材习题第4大题第(3)题。
第2篇:电工基础教案第8章线性电路中的过渡过程 8.1 换路定律与初始条件各位评委:大家下午好!今天我说课的题目是《换路定律与初始条件》,我将从教材分析,教学目标、教学重难点、教学策略、教学程序等方面对本节课进行阐述。
电工基础教案教案名称:电工基础教学教学目标:1. 理解电流、电压和电阻的概念,知道它们之间的关系;2. 掌握电流、电压和电阻的测量方法;3. 理解并掌握简单的电路基础知识;4. 能够进行基本的电路设计和布线;5. 培养学生的动手能力和实际操作能力。
教学内容:1. 电流、电压、电阻的概念及其关系;2. 电流、电压、电阻的测量方法;3. 并联电路、串联电路的概念和基本原理;4. 对于给定的电路进行设计和布线。
教学过程:一、导入(10分钟)通过展示一段家庭电路的实景图片或实际操作场景,引起学生对电工基础知识的兴趣和好奇心。
二、讲解(20分钟)1. 介绍电流、电压、电阻的概念及其关系。
通过简单的图示和示例,让学生理解电流是电子以一定的速度流动产生的现象,电压是带电体之间的电势差,电阻是电流的阻碍力。
2. 讲解电流、电压、电阻的测量方法。
介绍电流表、电压表、万用表的使用方法,并进行示范。
让学生真实地操作测量电流、电压、电阻的数值。
三、实践操作(30分钟)1. 学生根据给定的电路图,搭建实际的电路并测量电流、电压、电阻的数值。
2. 学生根据测量到的数值,判断电路中的连接是否正确,并找出问题所在进行修复。
四、巩固练习(20分钟)针对学生在实践操作中出现的问题和难点,进行个别辅导和讲解。
五、拓展延伸(10分钟)1. 给学生展示一些电路图,让学生能够根据电路图进行电路设计和布线实践;2. 展示一些有趣的电子电路产品,让学生了解电工知识在实际生活中的应用。
六、总结回顾(10分钟)1. 学生进行个人总结,归纳和总结本节课所学的电工基础知识;2. 学生进行小组讨论,分享实践操作的经验和心得。
教学手段:讲授、实践操作、讨论互动教学评价:1. 对学生进行实际操作的考核,检查学生对电流、电压、电阻的测量方法的掌握程度;2. 观察学生在实践操作过程中的表现,评估学生的动手能力和实际操作能力;3. 通过讨论小组成员分享的经验和心得,评价学生对电工基础知识的理解和应用能力。
电工基础教案教案名称:电工基础教学教学目标:1. 了解电工基础知识,包括电路的基本组成和原理;2. 学习电路的连接方式和安全用电知识;3. 掌握常见的电器设备的使用和维护方法;4. 培养学生的动手能力和问题解决能力。
教学内容:1. 电路的基本组成和原理2. 电线的选用和安装3. 熟悉电路连接方式,如并联、串联、混联等4. 掌握常见的电器设备的使用和维护方法,如灯具、插座、开关等5. 学习安全用电知识,如漏电保护、过载保护等教学准备:1. 电路实验装置和材料,如电线、开关、灯泡等2. 展示用的图片和视频,介绍电工基础知识3. 相关电器设备的使用手册和维护方法介绍教学步骤:1. 引入:通过图片、视频等方式,向学生介绍电工基础知识,激发学生对电工知识的兴趣。
2. 理论讲解:讲解电路的基本组成和原理,介绍电线的选用和安装方法。
3. 实践操作:分发实验装置和材料,让学生进行电路连接和实验操作,如尝试连接灯泡、开关、插座等。
4. 分组讨论:将学生分成小组,让他们共同解决一些电路连接和使用中的问题,培养他们的合作能力和问题解决能力。
5. 整理归纳:学生进行反思和总结,归纳出电工基础知识的关键点和注意事项。
6. 展示交流:每个小组派代表进行展示和交流,分享彼此的学习成果和经验。
7. 辅导提醒:对学生在实践中遇到的问题进行解答和提醒,指导他们正确使用和维护电器设备。
8. 课堂练习:进行针对性的习题训练,巩固学生的学习成果。
9. 课堂总结:对本节课的重点内容进行总结和梳理,强调电工基础知识的重要性和应用价值。
教学评估:1. 观察学生在实践操作中的表现,包括连接正确性和操作安全性。
2. 针对性提问,检查学生对电路基本原理和安全用电知识的掌握程度。
3. 检查学生课堂练习的答题情况,评估他们对电工基础知识的掌握程度。
教学延伸:1. 组织学生进行更复杂的电路连接和实验,提高他们的实践操作能力。
2. 引导学生参观电工学习资源,如电器实验室、电工工程现场等。
电工基础教案范例教案名称:电工基础教案一、教学内容本节课的教学内容选自《电工技术》教材的第四章第一节,主要介绍电路的基本概念和基本元件。
具体内容包括:电路的定义、电路的种类、电路的基本元件(电源、开关、导线、用电器)以及电路的符号表示。
二、教学目标1. 了解电路的基本概念和电路的种类。
2. 掌握电路的基本元件及其作用。
3. 学会阅读电路图,并能简单分析电路的工作原理。
三、教学难点与重点重点:电路的基本概念、电路的基本元件及其作用。
难点:电路的符号表示、电路图的阅读与分析。
四、教具与学具准备教具:多媒体教学设备、电路图、实物电路元件。
学具:笔记本、彩笔、电路图学习资料。
五、教学过程1. 实践情景引入:通过展示一个简单的家用电器电路图,让学生观察并描述电路的组成,引出本节课的主题。
2. 知识讲解:讲解电路的定义、电路的种类、电路的基本元件(电源、开关、导线、用电器)以及电路的符号表示。
3. 例题讲解:通过分析一个具体的电路图,讲解电路图的阅读与分析方法。
4. 随堂练习:让学生分组讨论,分析给定的电路图,并用自己的语言描述电路的工作原理。
5. 知识拓展:介绍一些常见的电路元件及其作用。
6. 课堂小结:六、板书设计板书内容主要包括电路的基本概念、电路的基本元件及其作用、电路的符号表示。
七、作业设计作业题目:1. 请用彩笔绘制一个简单的电路图,并标注出电路的各个组成部分。
2. 分析给定的电路图,描述电路的工作原理。
答案:1. 根据教材,自行绘制一个简单的电路图,并标注出电路的各个组成部分。
2. 根据教材,分析给定的电路图,描述电路的工作原理。
八、课后反思及拓展延伸课后反思:本节课通过实践情景引入,让学生直观地了解电路的组成,再通过知识讲解、例题讲解、随堂练习、知识拓展和课堂小结等环节,使学生掌握电路的基本概念和电路的基本元件。
在教学过程中,要注意引导学生主动参与,提高学生的动手能力和动脑能力。
拓展延伸:在学习电路的基本概念和电路的基本元件的基础上,可以进一步学习电路的符号表示和电路图的阅读与分析方法,为后续的电工技术学习打下基础。
第一章电路的基本知识和基本定律教学内容:1、电路的基本组成、电路的三种工作状态和额定电压电流、功率等概念2.掌握电流、电压、电功率、电能等基本概念。
3.掌握电阻定律、欧姆定律、焦尔定律。
重难点:欧姆定律教学进程:见下面第一节电路及电路图一、电路的基本组成电路的基本组成包括以下四个部分:(1)电源(供能元件):为电路提供电能的设备和器件(如电池、发电机等)。
(2)负载(耗能元件):使用(消耗)电能的设备和器件(如灯泡等用电器)。
(3) 控制器件:控制电路工作状态的器件或设备(如开关等)。
(4) 联接导线:将电器设备和元器件按一定方式联接起来(如各种铜、铝电缆线等)。
二.电路的状态(1) 通路(闭路):电源与负载接通,电路中有电流通过,电气设备或元器件获得一定的电压和电功率,进行能量转换。
(2) 开路(断路):电路中没有电流通过,又称为空载状态。
(3) 短路(捷路):电源两端的导线直接相连接,输出电流过大对电源来说属于严重过载,如没有保护措施,电源或电器会被烧毁或发生火灾,所以通常要在电路或电气设备中安装熔断器、保险丝等保险装置,以避免发生短路时出现不良后果。
第二、三、四、五、六节电流、电压、电位、电动势、电阻一、电流电路中电荷沿着导体的定向运动形成电流,其方向规定为正电荷流动的方向(或负电荷流动的反方向),其大小等于在单位时间内通过导体横截面的电量,称为电流强度(简称电流),用符号I或i(t)表示,讨论一般电流时可用符号i。
二、电压电压是指电路中两点A、B之间的电位差(简称为电压),其大小等于单位正电荷因受电场力作用从A点移动到B点所作的功,电压的方向规定为从高电位指向低电位的方向。
三、电位在电路中选定某一点A为电位参考点,就是规定该点的电位为零,即U A= 0。
电位参考点的选择方法是:(1) 在工程中常选大地作为电位参考点;(2) 在电子线路中,常选一条特定的公共线或机壳作为电位参考点。
在电路中通常用符号“⊥”标出电位参考点。
电路中某一点M 的电位U M 就是该点到电位参考点A 的电压,也即M 、A 两点间的电位差,即U M = U MA四、电阻电阻元件是对电流呈现阻碍作用的耗能元件,例如灯泡、电热炉等电器。
电阻定律: Sl R ρ= 五、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 。
电动势的方向规定为从电源的负极经过电源内部指向电源的正极,即与电源两端电压的方向相反。
第六节 欧姆定律一、部分电路欧姆定律电阻元件的伏安关系服从欧姆定律,即U = RI 或 I = U/R = GU二、全电路欧姆定律图中r 表示电源的内部电阻,R 表示电源外部联接的电阻(负载)。
闭合电路欧姆定律的数学表达式为rR EI rI RI E +=+= 或 外电路两端电压U = RI = E - rI =E rR R+,显然, 负载电阻R 值越大,其两端电压U 也越大;当R >> r 时(相当于开路),则U = E ;当R << r 时(相当于短路),则U = 0,此时一般情况下的电流(I = E/r )很大,电源容易烧毁。
第七节 电路中各点电位的计算计算电路中某点电位的方法是: 确认电位参考点的位置;确定电路中的电流方向和各元件两端电压的正负极性;从被求点开始通过一定的路径绕到电位参考点,则该点的电位等于此路径上所有电压降的代数和:电阻元件电压降写成 ±RI 形式,当电流I 的参考方向与路径绕行方向一致时,选取“+”号;反之,则选取“-”号。
电源电动势写成 ±E 形式,当电动势的方向与路径绕行方向一致时,选取“-”号;反之,则选取“+”号。
第八节 电功与电功率一、电功率电功率(简称功率)所表示的物理意义是电路元件或设备在单位时间内吸收或发出的电能。
两端电压为U、通过电流为I的任意二端元件(可推广到一般二端网络)的功率大小为P = UI二、电能电能是指在一定的时间内电路元件或设备吸收或发出的电能量,用符号W表示,其国际单位制为焦尔(J),电能的计算公式为W = P·t = UIt三、电气设备的额定值为了保证电气设备和电路元件能够长期安全地正常工作,规定了额定电压、额定电流、额定功率等铭牌数据。
四、焦尔定律电流通过导体时产生的热量(焦尔热)为Q = I2Rt本章小结一、电路二、电流三、电压四、电功率与电能五、电阻作业:教材P20-23第二章 直流电路教学内容: 1、掌握电阻串、并联的特点2、熟悉简单直流电路的分析计算方法3、掌握复杂直流电路的分析计算方法重难点:复杂直流电路的分析计算方法 教学进程:见下面第一节 电阻的串联电阻串联电路的特点设总电压为U 、电流为I 、总功率为P 。
1. 等效电阻: R =R 1 + R 2 + … + R n2. 分压关系: I RUR U R U R U n n ===⋅⋅⋅==22113. 功率分配:22211I RPR P R P R P n n ===⋅⋅⋅== 特例:两只电阻R 1、R 2串联时,等效电阻R = R 1 + R 2 , 则有分压公式U R R R U U R R R U21222111 +=+=,第二节 电阻的并联电阻并联电路的特点设总电流为I 、电压为U 、总功率为P 。
1. 等效电导: G = G 1 + G 2 + … + G n 即 nR R R R 111121+⋅⋅⋅++=2. 分流关系: R 1I 1 = R 2I 2 = … = R n I n = RI = U3. 功率分配: R 1P 1 = R 2P 2 = … = R n P n = RP = U 2 特例:两只电阻R 1、R 2并联时,等效电阻2121R R R R R +=,则有分流公式 第三节 电阻的混联在电阻电路中,既有电阻的串联关系又有电阻的并联关系,称为电阻混联。
对混联电路的分析和计算大体上可分为以下几个步骤:1. 首先整理清楚电路中电阻串、并联关系,必要时重新画出串、并联关系明确的电路图;2. 利用串、并联等效电阻公式计算出电路中总的等效电阻;3. 利用已知条件进行计算,确定电路的总电压与总电流;4. 根据电阻分压关系和分流关系,逐步推算出各支路的电流或电压。
第四节 直流电桥平衡条件惠斯通电桥法可以比较准确的测量电阻,其原理如图2-22所示。
R 1、R 2、R 3、为可调电阻,并且是阻值已知的标准精密电阻。
R 4为被测电阻,当检流计的指针指示到零位置时,称为电桥平衡。
此时,B 、D 两点为等电位,被测电阻为3124R R R R =惠斯通电桥有多种形式,常见的是一种滑线式电桥。
第五节 负载获得最大功率的条件容易证明:在电源电动势E 及其内阻r 保持不变时,负载R 获得最大功率的条件是R = r ,此时负载的最大功率值为RE P 42max= 电源输出的最大功率是第六节 基尔霍夫定律一、常用电路名词以图3-1所示电路为例说明常用电路名词。
1. 支路:电路中具有两个端钮且通过同一电流的无分支电路。
如图3-1电路中的ED 、AB 、FC 均为支路,该电路的支路数目为b = 3。
2. 节点:电路中三条或三条以上支路的联接点。
如图3-1电路的节点为A 、B 两点,该电路的节点数目为n = 2。
3. 回路:电路中任一闭合的路径。
如图3-1电路中的CDEFC 、AFCBA 、EABDE 路径均为回路,该电路的回路数目为l = 3。
4. 网孔:不含有分支的闭合回路。
如图3-1电路中的AFCBA 、EABDE 回路均为网孔,该电路的网孔数目为m = 2。
二、基尔霍夫电流定律(节点电流定律) 1.电流定律(KCL)内容电流定律的第一种表述:在任何时刻,电路中流入任一节点中的电流之和,恒等于从该节点流出的电流之和,即∑∑=流出流入I I例如图3-2中,在节点A 上:I 1 + I 3 = I 2 + I 4 + I 5max22222P RE r E P EM===电流定律的第二种表述:在任何时刻,电路中任一节点上的各支路电流代数和恒等于零,即=∑I一般可在流入节点的电流前面取“+”号,在流出节点的电流前面取“-”号,反之亦可。
例如图3-2中,在节点A上:I1 -I2 + I3 -I4 -I5 = 0。
在使用电流定律时,必须注意:(1) 对于含有n个节点的电路,只能列出(n-1)个独立的电流方程。
(2) 列节点电流方程时,只需考虑电流的参考方向,然后再带入电流的数值。
为分析电路的方便,通常需要在所研究的一段电路中事先选定(即假定)电流流动的方向,叫做电流的参考方向,通常用“→”号表示。
电流的实际方向可根据数值的正、负来判断,当I >0时,表明电流的实际方向与所标定的参考方向一致;当I< 0时,则表明电流的实际方向与所标定的参考方向相反。
2.KCL的应用举例(1) 对于电路中任意假设的封闭面来说,电流定律仍然成立。
如图3-3中,对于封闭面S来说,有I1 + I2 = I3。
(2) 对于网络 (电路)之间的电流关系,仍然可由电流定律判定。
如图3-4中,流入电路B中的电流必等于从该电路中流出的电流。
(3) 若两个网络之间只有一根导线相连,那么这根导线中一定没有电流通过。
(4) 若一个网络只有一根导线与地相连,那么这根导线中一定没有电流通过。
三、基夫尔霍电压定律(回路电压定律)1. 电压定律(KVL)内容在任何时刻,沿着电路中的任一回路绕行方向,回路中各段电压的代数和恒等于零,即=∑U以图3-6电路说明基夫尔霍电压定律。
沿着回路abcdea绕行方向,有Uac= U ab + U bc = R1I1 + E1,U ce = U cd + U de = -R2I2 -E2,U ea = R3I3 则U ac + U ce + U ea = 0即R1I1 + E1 -R2I2 -E2 + R3I3 = 0上式也可写成R 1I1-R2I2 + R3I3 = -E1 + E2对于电阻电路来说,任何时刻,在任一闭合回路中,各段电阻上的电压降代数和等于各电源电动势的代数和,即。
∑∑=ERI2.利用∑RI = ∑E列回路电压方程的原则(1)标出各支路电流的参考方向并选择回路绕行方向(既可沿着顺时针方向绕行,也可沿着反时针方向绕行);(2)电阻元件的端电压为±RI,当电流I的参考方向与回路绕行方向一致时,选取“+”号;反之,选取“-”号;(3)电源电动势为±E,当电源电动势的标定方向与回路绕行方向一致时,选取“+”号,反之应选取“-”号。