解：如图所示，设0结点为参考结点，结点1的电位为1V ，列结点电位方程。 对结点1：
12112312111
()S S U U V R R R R R ++=+ 1223131231312
S S R R U R R U V R R R R R R +=
++
112121
11
23131231312
233231312
()/+=
S S S S S U V I R R R U R R U U R R R R R R R R R R U R R R R R R -=
+=-++-++（）
二、 引入新课
问：目前为止，我们学习了哪几种求解复杂电路
的方法？
答：基尔霍夫定律求解、支路电流法求解、结点
电位法求解。
今天，我们将学习一种新的求解复杂电路的
方法——叠加定理。它跟我们之前多学的几种方
法有个很大的不同，就是它仅用于线性电路的求
解，主要用于计算线性电路中多个电源作用下的
支路电流或支路电压。
三、讲授新课
1、几个概念
线性电路：由线性原件和电源构成的电路。
线性：指输入和输出之间的关系可以用线
性函数表示。
例：线性电阻（1.3节中所学）
线性电阻是线性元件；二极管是非线性元
件。
2、叠加性
线性电路具有叠加性，它的各支路电流或
支路电压是各独立电源单独作用时该支路
产生的电流分量或电压分量的代数和（叠
加）。
图（a ）就是一个线性电路，1I 是两个电压源1
S U 、2
S U 共同作用的结果。如果2
S U 不作用，仅1
S U 作用，1R 所在支路会产生一个电流，1
S U 不作用，2
S U 单独作用，会产生一个电流，1I 就是这两个电流之和。
212
2331231312
233
231312231312
++S S S R R R U I R R R R R R R R R U U R R R R R R R R R R R R -=++-=
+++++（）
设
1(1)23
1231312
+S R R I U R R R R R R =
++
——1
S U 单独作用的结果
2(2)3
1231312
S R I U R R R R R R -=
++
——2
S U 单独作用的结果
(1)(2)11
1
I I
I
=+
3、 叠加定理内容
叠加定理：在线性电路中，有几个独立电
源共同作用时，每一个支路中所产生的响应电流或电压，等于各个独立电源单独作用时在该支路中所产生的响应电流或电压的代数和（叠加）。
理想电压源不作用——电压为零——短路 理想电流源不作用——电流为零——开路 4、 叠加定理应用
运用叠加定理可以将一个复杂电路分为几个比较简单的电路，然后对这些比较简单的电路进行分析计算，再把结果合成，就可以求出原有电路中的电压、电流，避免了对联立方程的求解。
例：如图所示电路1
S U =12V ，2
S U =6V ，1R =2Ω，2R =1Ω，3R =2Ω，求电流1I 。
【分析】电路中含有两个电源，依据叠加定理的内容可知，要把两个电源分成一个一个单独的电源，每个电源作一个分图，
通过具体电
路来概述用叠加定理求支路电流的方法是定理的简单应
用，所以用
师生共同探讨的形式在教师的引导
共两个分图。每个分图中只含有一个电源，电路变成了简单直流电路，可以用简单直流电路求解的方法求解每个分电路。
解：1
S U 单独作用时，电路图如图（b ）所示
(1)112
4.5A 21221
I =
=?+
+ 2S U 单独作用时，电路图如图（c ）所示
(2)26
3A 22122I =
=?+
+ (2)
(2)12213 1.5A 222
I I =+?=+ (1)(2)111 4.5 1.53A I I I =-=-=
下由学生概括 出求解步骤，教与
学互相交融，相得益彰。
电路理论基础第四版教材勘误表 1 28页， 习题1.18 图中受控电压源应改为“受控电流源”，正确图如下: 2 37页第 12行原为： 电流源与电阻并联的等效电路 改为：电流源与电导并联的等效电路 3 108页第8行和第9行原为： 并联电容后的电源视在功率 2387.26S '=VA 电源电流 /10.85I S U ''=≈ A 改为 并联电容后的电源视在功率 2315.79S '=≈VA 电源电流 /10.53I S U ''=≈ A 3-2 117页 例题4.18根据式（4.108）……，应为式（4.93） 3-3 128页，习题4.4图(c)中电感值j 15-Ω应改为j 15Ω 正确图如下: (c) 4 128页，习题4.6中10C X =Ω，应该为10C X =-Ω； 5 129页 图题4.9原为 改为 6 130页 题图4.15 原为
R i U +- o U +-改为 R i U +- o U +-7 132页，习题4.38中S 20V U =&，100rad/s ω= 改为S 200V U =∠?&，10rad/s ω=； 7-1 141页 例题 第三个公式应为A C U '' 8 170页，习题6.2中用到了谐振的概念来解题，在本章不合适，另换一个题。将原来的 题改为： 6.2 图示RLC 串联电路的端口电压V )]303cos(50cos 100[11ο-+=t t u ωω，端口电流A )]3cos(755.1cos 10[1i t t i ψωω-+=，角频率3141=ωrad/s ，求R 、L 、C 及i ψ的值。 u + - 图题6.2 9 194页 7.6 RLC 串联电路的谐振频率为876Hz ，通频带为750Hz 到1kHz 改为 7.6 RLC 串联电路的谐振频率为875Hz ，通频带宽度为250Hz ， 10 255页，图9.2（c ）中的附加电源错，正确图如下： (c) - + )( s U C 11 273页，习题9.18中 211R =Ω改为 210R =Ω 12 346页第六行公式有错，书中为 00(d )d (d )d (d )i u i i x G x u x C x u x x x t x ???? -+ =+++????
1：电位是相对的量，其高低正负取决于（）。 回答：参考点 2：不能独立向外电路提供能量，而是受电路中某个支路的电压或电流控制的电源叫（）。 回答：受控源 3：振幅、角频率和（）称为正弦量的三要素。 回答：初相 4：并联的负载电阻越多（负载增加），则总电阻越（）。 回答：小 5：任一电路的任一节点上，流入节点电流的代数和等于（）。 回答：零 6：电流的基本单位是（）。 回答：安培 7：与理想电压源（）联的支路对外可以开路等效。 回答：并 8：电气设备只有在（）状态下工作，才最经济合理、安全可靠。 回答：额定 9：通常规定（）电荷运动的方向为电流的实际方向。 回答：正 10：电容元件的电压相位（）电流相位。 回答：滞后 11：两个同频率正弦量之间的相位差等于（）之差。 回答：初相 12：电位是相对于（）的电压。 回答：参考点 13：支路电流法原则上适用适用于支路数较（）的电路。 回答：少 14：电压定律是用来确定回路中各段（）之间关系的电路定律。 回答：电压
15：KCL和KVL阐述的是电路结构上（）的约束关系，取决于电路的连接形式，与支路元件的性质（）。 回答：电压与电流、无关 16：各种电气设备或元器件的电压、电流及功率都规定一个限额，这个限额值就称为电气设备的（）。 回答：额定值 17：节点电压法适用于支路数较（）但节点数较少的复杂电路。 回答：多 18：三个电阻元件的一端连接在一起，另一端分别接到外部电路的三个节点的连接称（）连接。 回答：星形 19：提高功率因数的原则是补偿前后（）不变。 回答：P U 20：交流电可通过（）任意变换电流、电压，便于输送、分配和使用。回答：变压器 1：任一时刻，沿任一回路参考方向绕行方向一周，回路中各段电压的代数和恒等于（）。 回答：零 2：对于两个内部结构和参数完全不同的二端网络，如果它们对应端钮的伏安关系完全相同，则称N1和N2是（）的二端网络。 回答：相互等效 3：叠加定理只适用于线性电路求（）和（） 回答：电压电流 4：对一个二端网络来说，从一个端钮流入的电流一定等于另一个端钮（）的电流。 回答：流出
答案9.1 解：由分压公式得： U U H R /)(j =ωRC RC C R R ωωωj 1j )j /(1+=+= )j (ωH 具有高通特性，令2 1 )j (c =ωH 得 截止频率RC 1 c =ω，通带范围为∞~c ω 答案9.2 解：由阻抗并联等效公式得： Ω+=+=---3 3 636310 j 110)10j /(110)10j /(10)j (ωωωωZ 阻抗模及幅角分别为： 2 33 )10(110)j (ωω-+= Z ， )10arctan()(3ωωθ--= 令 2/1)j (c =ωZ 求得截止角频率rad/s 103c =ω，故通带及阻带分别为： 通带=ω0~rad/s 103，阻带=ωrad/s 103~∞。幅频特性和相频特性如图(b)和(c)所示。 (b) -- 答案9.3 解：等效输入阻抗 )1() j j ()j 1j ()(j j j j )j (1221212122 11C R LR C L R R C L R R C L R R C R C R L R L R Z ωωωωωωωωω++++++=-++?= 取极端情况，令0=ω，得20)j (R Z ==ωω; 令∞→ω，得1)j (R Z =∞→ωω。由)j (ωZ 不随频率变化得R R R ==21，式（1）简化为
)j 1j () j 1j (2 )j 1j ()j 1j (2)j (22 C L R C L R C L R C L R C L R C L R C L R C L R Z ωωωωωωωωω+++++=+++++= 由)j (ωZ 为实数得： C L R R C L R R C L =+=2,2 故当C L R R ==21时端口电流与端口电压的波形相似，此时C L Z =)j (ω。 答案9.4 解： RC 并联的等效阻抗 RC R C R C R Z RC ωωωj 1j /1j /+=+= RC RC Z L Z U U H +==ωωj /)j (1 2 R L LC RC L R R /j 11 )j 1(j 2 ωωωω+-=++= 幅频特性 2 22) /()1(1 )j (R L LC H ωωω+-= 当0→ω时，1)j (=ωH ；当∞→ω时，0)j (=ωH 所以它具有低通特性。 答案9.5 解：由KVL 及分压公式得 1 db cb 2)j 1j 1j 1(U C R R C R C U U U ωωω+-+=-= 整理得 RC RC U U H ωωωj 1j 1)j (1 2+-= = 其幅频特性 1) (1)(1)j (2 2 22=++= RC RC H ωωω 相频特性 )arctg(2)(RC ωω?-= 当ω从0变到∞时，)(ω?从0变化到π-。 注释：图中电路幅频特性为常量，与频率无关，具有全通特性，常用作移相。 答案9.6 解：设
电 子 技 术 基 础 教 案 §1-1 半导体的基础知识
目的与要求 1. 了解半导体的导电本质， 2. 理解N型半导体和P型半导体的概念 3. 掌握PN结的单向导电性 重点与难点 重点 1.N型半导体和P型半导体 2. PN结的单向导电性 难点 1.半导体的导电本质 2.PN结的形成 教学方法 讲授法,列举法,启发法 教具 二极管,三角尺 小结 半导体中载流子有扩散运动和漂移运动两种运动方式。载流子在电场作用下的定向运动称为漂移运动。在半导体中，如果载流子浓度分布不均匀，因为浓度差，载流子将会从浓度高的区域向浓度低的区域运动，这种运动称为扩散运动。 多数载流子因浓度上的差异而形成的运动称为扩散运动 PN结的单向导电性是指PN结外加正向电压时处于导通状态，外加反向电压时处于截止状态。 布置作业 1.什么叫N型半导体和P型半导体 第一章常用半导体器件 §1-1 半导体的基础知识 自然界中的物质，按其导电能力可分为三大类：导体、半导体和绝缘体。 半导体的特点： ①热敏性 ②光敏性 ③掺杂性 导体和绝缘体的导电原理：了解简介。
一、半导体的导电特性 半导体：导电性能介于导体和绝缘体之间的物质，如硅(Si)、锗(Ge)。硅和锗是4价元素，原子的最外层轨道上有4个价电子。 1．热激发产生自由电子和空穴 每个原子周围有四个相邻的原子，原子之间通过共价键紧密结合在一起。两个相邻原子共用一对电子。室温下，由于热运动少数价电子挣脱共价键的束缚成为自由电子，同时在共价键中留下一个空位这个空位称为空穴。失去价电子的原子成为正离子，就好象空穴带正电荷一样。 在电子技术中，将空穴看成带正电荷的载流子。 2．空穴的运动（与自由电子的运动不同） 有了空穴，邻近共价键中的价电子很容易过来填补这个空穴，这样空穴便转移到邻近共价键中。新的空穴又会被邻近的价电子填补。带负电荷的价电子依次填补空穴的运动，从效果上看，相当于带正电荷的空穴作相反方向的运动。 3.结论 （1）半导体中存在两种载流子，一种是带负电的自由电子，另一种是带正电的空穴，它们都可以运载电荷形成电流。 （2）本征半导体中，自由电子和空穴相伴产生，数目相同。 （3）一定温度下，本征半导体中电子空穴对的产生与复合相对平衡，电子空穴对的数目相对稳定。 （4）温度升高，激发的电子空穴对数目增加，半导体的导电能力增强。 空穴的出现是半导体导电区别导体导电的一个主要特征。 二、N型半导体和P型半导体 本征半导体 完全纯净的、结构完整的半导体材料称为本征半导体。 杂质半导体 在本征半导体中加入微量杂质，可使其导电性能显著改变。根据掺入杂质的性质不同，杂质半导体分为两类：电子型（N型）半导体和空穴型（P型）半导体。 1. N型半导体 在硅（或锗）半导体晶体中，掺入微量的五价元素，如磷（P）、砷（As）等，则构成N型半导体。 在纯净半导体硅或锗中掺入磷、砷等5价元素，由于这类元素的原子最外层有5个价电子，故在构成的共价键结构中，由于存在多余的价电子而产生大量自由电子，这种半导体主要靠自由电子导电，称为电子半导体或N型半导体，其中自由电子为多数载流子，热激发形成的空穴
周 授课 教学 执行 授课章节及内容摘要 学时 方式 课外作业及考核 次 情况 思考： 1、冬季穿脱毛衣时，静 1 绪论 安全用电常识 2 讲授 电有上千 v 的电压，为什么没有 出现电死人的情况？ 2 15、 16 级德育体验周， 17 级军训 2 3 触电急救 2 电教 练习急救措施 4 第一章 电路的结构和常用基本 2 电教 课后习题一、二 物理量（电压、电流） 5 国庆、中秋放假 2 6 电路的相关物理量（电位、电动 2 讲授 课后习题三 1、 2、 3、 4 势、电能 ） 7 电阻串、并联电路的结构与作用 2 讲授 练习册 1.3、 1.4 8 秋季田径运动会 2 9 电路相关名词及基尔霍夫电压、 2 讲授 练习册 1.5 一、填空题 电流定律 10 第二章 磁场及电磁感应 2 电教 练习册 2.1、 2.2 11 半期复习与测试 2 测试 半期测试题 12 第三章 电容、 电感的概念、 参数 2 电教 课后习题一 、二、 标注及应用 13 第四章单相正弦交流电路的概 2 电教 练习册 4.1 念、相关物理量 14 正弦交流电的表示法 2 讲授 课后习题 一、二、 15 纯电感、纯电容电路的结构及功 2 电教 课后习题 三、四 率 16 纯电阻电路的结构及功率、电路 2 讲授 练习册 4.2 4.5 的功率因数 17 第五章三相交流电源的产生与应 2 讲授 课后题一、二、三 用 18 三相负载的连接 2 电教 练习册 5.1 一、 19 三相电功率 2 讲授 练习册 5.1 二、三 5.2 一、 二、 三
教材习题4答案部分（p126） 答案4.1 解：将和改写为余弦函数的标准形式，即 2 3 4c o s (190)A 4c o s (190180)A 4c o s (10)A 5s i n (10)A 5c o s (1090)A 5c o s (80)A i t t t i t t t ωωωωωω =-+?=+?-?=+?=+?=+?-?=-? 电压、电流的有效值为 123100270.7V , 1.414A 22 452.828A , 3.54A 22 U I I I ======== 初相位 1 2 3 10,100,10,80u i i i ψψψψ====- 相位差 1 1 1010090u i ?ψψ=-=-=- 1 1 u i u i 与正交，滞后于； 2 2 10100u i ?ψψ=-=?-?= u 与同相； 3 3 10(80)90u i ?ψψ=-=?--?= u 与正交，u 超前于 答案4.2 ()()()(). 2222a 10c o s (10)V -8 b 610a r c t g 10233.1V ,102c o s (233.1)V -6 -20.8c 0.220.8a r c t g 20.889.4A ,20.8c o s (89.4)A 0.2 d 30180A ,302c o s (180)A m u t U u t I i t I i t ωωωω= -?=+∠=∠?=+?=+∠=∠-?=-?=∠?=+? 答案6.3 解：(a)利用正弦量的相量表示法的线性性质得： 1 122 1,U I n U I n ==- (b)磁通相量通常用最大值表示，利用正弦量的相量表示法的微分性质得： m j m U N ω=Φ (c) 利用正弦量的相量表示法的线性性质与微分性质得：
叠加定理教学设计 课程名称：电路分析基础 授课题目：电源等效变换 适用对象：电气、电子、通信等专业 授课类型：专业基础课 一.教学背景 《电路分析基础》是电子技术、通信工程、计算机应用等专业的一门专业基础课，是电学课程的重要组成部分，它以高数、大学物理等课程为基础，它是学习《模拟电子技术》、《数字电子技术》、《信号与系统》、《高频电子线路》等课程的基础。《电路分析基础》以电路理论的经典内容为核心，提高学生的电路理论水平和分析解决问题的能力。 二.教学目标 使学生掌握电源等效变换的内容和方法，能够应用电源等效变换解决电路的理论问题和实践问题，通过对电源等效变换例题的讲解使学生掌握分析问题的方法，培养学生解决问题的能力。 三.教学重点 1.对电源等效变换方法的分析和理解 2.运用电源等效变换计算电路问题 3.运用虚拟仿真软件对电源等效变换的分析验证 四.教学难点 应用电源等效变换的方法进行解题 引导学生使用虚拟仿真软件来分析实际电路 将等效的概念应用到工作生活中 五.教学方法和手段 1.启发教学法 在教学过程中，教师通过一个小动画提出等效的概念，再设计引例推出在电路中等效变换的原则，启发学生理解等效变换的内容，掌握电源等效变换的方法，利用教师经验引导学生应用电源等效变换解决电路问题，启发学生将等效变换的方法运用到工作生活中； 2.虚拟实验教学法 《电路分析基础》是一门实践性很强的课程，如何在课堂教学中体现其实践性呢？使用虚拟仿真软件来进行理论教学，是一种非常好的教学手段，通过虚拟仿真让学生对电路产生直观的印象，可以加深学生对讲课内容的认识和理解，也可以为实践课打下基础，而且该软件的使用不受时间、地点的限制，更易于激发
教材习题4答案部分（p126） 答案4.1 解：将和改写为余弦函数的标准形式，即 i4cos(t190)A4cos(t190180)A4cos(t10)A 2 i5sin(t10)A5cos(t1090)A5cos(t80)A 3 电压、电流的有效值为 1002 U70.7V,I1.414A 1 22 45 I2.828A,I3.54A 23 22 初相位 10,100,10,80 uiii 123 相位差 1ui1010090u与i1正交，u滞后于i1； 1 2ui10100u与同相； 2 3ui10(80)90u与正交，u超前于 3 答案4.2 au10cos(t10)V .-8 22 bU610arctg10233.1V,u102cos(t233.1)V -6 -20.822 cI0.220.8arctg20.889.4A,i20.8cos(t89.4)A m 0.2 dI30180A,i302cos(t180)A 答案6.3 解：(a)利用正弦量的相量表示法的线性性质得： UI1 11 n,
UIn 22 (b)磁通相量通常用最大值表示，利用正弦量的相量表示法的微分性质得： UjN m m (c)利用正弦量的相量表示法的线性性质与微分性质得： 1
URIjLI 答案4.3 解：电压表和电流表读数为有效值，其比值为阻抗模，即2()2/RLUI 将已知条件代入，得 22 R(2π50L) 100V 15A 22 R(2π100L) 100V 10 联立方程，解得 L13.7mH,R5.08 答案4.4 解： (a)RC串联电路中电阻电压与电容电压相位正交，各电压有效值关系为 2222UUU 215040V30V 电流的有效值为 II C U X C 30V 10 3A (b) UXI CC 302A60V I R U R 60V 50 0.3A RC并联电路中电阻电流与电容电流相位正交，总电流有效值为22221.222.33 IIIAA CR (c) UXI301A30V CCC 由 U30V C UUXII2A LCLL X15 L 并联电容、电感上电流相位相反，总电流为 III1A LC
周 授课章节及内容摘要 授课次学时 1 绪论安全用电常识 2 2 15、16 级德育体验周， 17 级军训 2 3 触电急救 2 4 第一章电路的结构和常用基本 2 物理量（电压、电流） 5 国庆、中秋放假 2 6 电路的相关物理量（电位、电动 2 势、电能） 7 电阻串、并联电路的结构与作用 2 8 秋季田径运动会 2 9 电路相关名词及基尔霍夫电压、 2 电流定律 10 第二章磁场及电磁感应 2 11 半期复习与测试 2 12 第三章电容、电感的概念、参数 2 标注及应用 13 第四章单相正弦交流电路的概 2 念、相关物理量 14 正弦交流电的表示法 2 15 纯电感、纯电容电路的结构及功 2 率 16 纯电阻电路的结构及功率、电路 2 教学执行 课外作业及考核 方式情况 思考： 1、冬季穿脱毛衣时，静 讲授电有上千v 的电压，为什么没有 出现电死人的情况？ 电教练习急救措施 电教课后习题一、二 讲授课后习题三1、 2、 3、 4 讲授练习册1.3、 1.4 讲授练习册 1.5 一、填空题 电教练习册 2.1、 2.2 测试半期测试题 电教课后习题一、二、 电教练习册 4.1 讲授课后习题一、二、 电教课后习题三、四 讲授练习册 4.2 4.5
的功率因数 17 第五章三相交流电源的产生与应 2 讲授课后题一、二、三 用 18 三相负载的连接 2 电教练习册 5.1 一、 19 三相电功率 2 讲授练习册 5.1 二、三 5.2 一、二、 三 20 期末复习 2 讲授复习试题 第一章审核签字课题 第一节 授课时数 2 课时授课时间第1 周第 1 ~ 2 课时 知识1、了解电路的组成。 与 2、掌握电路中每部分的作用。 技能 教 学过程 目与讲授法与图示法相结合，便于学生回忆巩固。 标 方法 情感 态度 结合生活中常见的电器设备来进行讲解。 与价 值观 新学期开学，学生身心状态还未收回，切寒假后，此前所学知识部分已经遗忘或模糊，学情分析 需要通过复习收心和巩固知识，为新课内容做准备。 教学重点1、电路结构2、各部分的作用 教学难点1、讲电路图形符号和实物结合，识读简单电路图。
《电路理论基础》习题7答案 答案7.1 解：由阻抗并联等效公式得： Ω+=+=---3 3636310 j 110 )10j /(110)10j /(10)j (ωωωωZ 阻抗模及幅角分别为： 2 3 3 )10(110)j (ωω-+=Z ， )10arctan()(3 ωωθ--= 令 2/1)j (c = ωZ 求得截止角频率rad/s 103 c =ω，故通带及阻带分别为： 通带=ω0~rad/s 103，阻带=ωrad/s 103~∞。幅频特性和相频特性如图(b)和(c)所示。 1 23 4 O (b) | )j (|ωZ 10.7 (c) 1 2 3 4 O ) (ωθ 45 - 90-c /ωωc /ωω 答案7.2 解： RC 并联的等效阻抗 RC R C R C R Z RC ωωωj 1j /1j /+=+= RC RC Z L Z U U H +==ωωj /)j (1 2 R L LC RC L R R /j 11 )j 1(j 2ωωωω+-=++= 幅频特性 2 2 2 ) /()1(1 )j (R L LC H ωωω+-= 当0→ω时， 1)j (=ωH ；当∞→ω时， 0)j (=ωH
所以它具有低通特性。 答案7.3 解：设 1 111111j j 1//C R R R C R Z ωω+==， 2222 22 2j j 1//C R R R C R Z ωω+== 由分压公式得： 1 2 12 2 U Z Z Z U += )j 1()j 1()j 1()j (1122211 121 2C R R C R R C R R U U H ω ω ω ω ++++= = 当R 1C 1＝R 2C 2时，得2 12 )j (R R R H +=ω，此网络函数模及辐角均不与频率无 关。 答案7.4 解：因为电路处于谐振状态，故电感与电容串联电路相当于短路，因此有 50S 1212 1==+I U R R R R Ω 代以Ω=1001R ，解得Ω=1002R 又因为电路处于谐振状态 ， 所以 Ω==100C L X X 故有 V 502 1S 12=?+==L L L X R R I R X I U 答案7.5 解：(1)根据题意，电路发生谐振时，存在下列关系： ?? ???======V 10A 1/rad/s 10/14LI U R U I LC L ωω 解得 ??? ??==Ω=F 10mH 11.0μC L R 品质因数 1001 .010 ===U U Q L （2） V 9010V 901001)(j ?-∠=?-∠??∠==C I U C ω 即有
《电子技术基础与技能》电子教案 项目一二极管单向导电板的制作 教案编号：01—01—01 一、教学目标 1、了解什么是半导体、P型半导体和N型半导体； 2、了解PN结的形成过程及其特性； 3、掌握二极管的符号、特性及特性曲线等； 4、会用万用表判断二极管的质量。 二、重点难点 重点：二极管的符号及单向导电特性。 难点：PN结的形成过程 三、学情分析 有关半导体、二极管等概念，学生第一次接触到，而且这些内容十分抽象难理解，所以学生学起来有一定困难。但学生在初中阶段已经接触到了电阻、导体及绝缘体等相关内容，而半导体就是导电能力介于导体和绝缘体之间的物质，因此，教师要如此引入过渡，学生是容易接受的。 四、教学方法 讲解法、观察法、图形演示法 五、教具准备 各种不同形状的二极管、幻灯片及幻灯机、实物投影仪等 六、课时安排：2课时 七、教学过程 1、导入新课： 大家在初中学习了电阻，电阻就是导体对电流的阻碍作用。而导体就是能够导电的物质，如铁、铝、铜等金属；不能导电的物质就是绝缘体，如干木头、黑板等。那么世界上有没有导电能力介于导体和绝缘体之间的物质呢？这就是今天我们要学习的内容——半导体 2、新授阶段
（1）出示投影（课本图1-1 二极管单向导电电路图） 让生认识电路图，了解图中的各元器件。并强调指出其中的二极管是电路中的关键元件，今天我们就来重点学习这种元件。 （2）先了解半导体、P型半导体和N型半导体以及PN结等。 1）半导体：由自然界的物质按导电性能的分类引出半导体。半导体的最外层有4个价电子。如硅和锗等。半导体有光敏性、热敏性和掺杂性三种特性，特别是其掺杂性是形成半导体元件的重要基础。 2）P型半导体和N型半导体 先介绍本征半导体，然后根据在本征半导体中掺入不同的杂质离子可形成两种半导体，即N型半导体和P型半导体。（可结合投影出示本征半导体的原子排列图以及和掺入两种不同杂质时形成两种半导体的形成过程图）。 3）PN结：出示投影（课本图1-2 PN的结构示意图），简单从电子转移的角度介绍PN结的形成过程。 给生时间理解并自己动手画图记忆 （3）二极管 1）出示投影（课本图1-3 二极管的结构示意图及其符号） 讲解二极管的定义、结构及其符号等 给生时间理解并自己动手画图记忆 2）实物投影展示各种不同形状的二极管外形，之后拿出实物让生观察，增强学生的感性意识。 3）二极管的特性曲线 出示投影（课本图1-5 二极管的伏安特性曲线） 讲解二极管特性曲线的定义、二极管的正向电压和反向电压等概念。 讲述二极管特性曲线的形成规律及其特点。要让学生记住死区电压：对于硅管是0.5V，锗管是0.2V；导通电压：对于硅管是0.7V；对于锗管是0.3V。 给生时间理解并自己动手画图记忆 4）二极管的种类及参数：师简单介绍
《电工基础》教案
《电工基础》教案 教 学 总 结 本节课内容较浅，再加上勤与学生互动，是可以达到教学目标的。 课堂练习 4个小组各选1名学生上黑板默画几种常用的标准图形符号。 作 业 1．名词解释(1) （P 36） 2．填空题(1) （P 36） 章 节 第1章 直流电路 1.1.2电路的基本物理量——电流 学 时 1学时 授课类型 新授课 教学目标 1、理解电流产生的条件和电流的概念， 2、掌握电流的计算公式。 教学重点、难点 重点：电流的计算公式。 难点：电流产生的原因、条件。 教 法 类比、讲解、练习 教学过程 过程设计 创设情景引入新课 复习提问：初中对电流是如何定义的？ 引 入：在初中我们就知道：大量的自由电荷定向移动形成电流。电流就如同水流一般，在大量自由电荷（自由运动的水分子）的两端 加上电压（水压）就发生定向移动而形成电流（水流）。 新课讲解 一、电流的形成 1、电流：大量的电荷的定向移动形成电流。 2、在导体中形成电流的条件： (1) 要有自由电荷。 (2) 必须使导体两端保持一定的电压（电位差）。 二、电流 1、电流的强弱用电流强度表示。电流强度简称为电流。
《电工基础》教案
《电工基础》教案 一、电能 1、设导体两端电压为U，通过导体横截面的电量为q，电场力所做 的功为：W = q U 而q = I t，所以 W = U I t 单位：W－焦耳（J）；U－伏特（V）；I－安培（A）；t－秒（s）。 2、电场力所做的功即电路所消耗的电能W = UIt 3、电流做功的过程实际上是电能转化为其他形式的能的过程。 二、电功率 1、定义：单位时间内，某段电路传送或转换的电能。 W P= t 或P= UI 单位：P－瓦特（W）。 常用单位：千瓦（kw）电能的常用单位（kW ? h) 1度 =h k W 1?= 3.6?106J 2 、电气设备的额定值 1）定义：电气设备在给定的工作条件下，正常运行时所规定的最大允许值。 2）实际工作时，如果超过电气设备的额定值，会是使用寿命缩短获造成损伤；如果小于电气设备的额定值，电气设备的利用率降低，甚至不能正常工作。 3）额定功率—P N 额定电压—U N ：。 额定电流—I N 例:有一功率为60 W的电灯，每天使用它照明的时间为4小时，如果平均每月按30天计算，那么每月消耗的电能为多少度？合为多少
电路理论基础第四版第1章习题答案详解
答案1.7 解：如下图所示 (1)由KCL 方程得 节点①： 12A 1A 3A i =--=- 节点②： 411A 2A i i =+=- 节点③： 341A 1A i i =+=- 节点④： 231A 0i i =--= 若已知电流减少一个，不能求出全部未知电流。 (2)由KVL 方程得 回路1l ： 1412233419V u u u u =++= 回路2l ： 15144519V-7V=12V u u u =+= 回路3l ： 52511212V+5V=-7V u u u =+=- 回路4l ： 5354437V 8V 1V u u u =+=-=- 若已知支路电压减少一个，不能求出全部未知电压。 答案1.8
解：各元件电压电流的参考方向如图所示。 元件1消耗功率为: 11110V 2A 20W p u i =-=-?=- 对回路l 列KVL 方程得 21410V-5V 5V u u u =+== 元件2消耗功率为: 2215V 2A 10W p u i ==?= 元件3消耗功率为: 333435V (3)A 15W p u i u i ===-?-= 对节点①列KCL 方程 4131A i i i =--= 元件4消耗功率为: 4445W p u i ==- 答案1.9 解：对节点列KCL 方程 节点①: 35A 7A 2A i =-+= 节点③: 47A 3A 10A i =+= 节点②: 5348A i i i =-+= 对回路列KVL 方程得： 回路1 l ： 13510844V u i i =-?Ω+?Ω= 回路2 l ： 245158214V u i i =?Ω+?Ω= 答案1.10 解：由欧姆定律得 130V 0.5A 60i ==Ω 对节点①列KCL 方程 10.3A 0.8A i i =+= 对回路l 列KVL 方程
答案1.7 解：如下图所示 ① ②③④⑤ 1A 2A 1A 8V 6V 7V 5V 1i 2i 4i 3 i 1A 1l 2l 3l 4l (1)由KCL 方程得 节点①： 12A 1A 3A i 节点②：411A 2A i i 节点③：341A 1A i i 节点④：23 1A 0i i 若已知电流减少一个，不能求出全部未知电流。(2)由KVL 方程得 回路1l ： 14 12233419V u u u u 回路2l ： 15 144519V-7V=12V u u u 回路3l ： 52 511212V+5V=-7V u u u 回路4l ： 5354437V 8V 1V u u u 若已知支路电压减少一个，不能求出全部未知电压。答案1.8 解：各元件电压电流的参考方向如图所示。 元件1消耗功率为: 11110V 2A 20W p u i 对回路l 列KVL 方程得 21410V-5V 5V u u u 元件2消耗功率为: 2215V 2A 10W p u i 元件3消耗功率为: 333435V (3)A 15W p u i u i
对节点①列KCL 方程4131A i i i 元件4消耗功率为: 4445W p u i 答案1.9 解：对节点列KCL 方程 节点①: 35A 7A 2A i 节点③: 47A 3A 10A i 节点②: 534 8A i i i 对回路列KVL 方程得： 回路1l ： 1 3510844V u i i 回路2l ： 245158214V u i i 答案1.10 解：由欧姆定律得 130V 0.5A 60i 对节点①列KCL 方程 10.3A 0.8A i i 对回路l 列KVL 方程 1600.3A 50 15V u i 因为电压源、电流源的电压、电流参考方向为非关联，所以电源发出的功率 分别为 S 30V 30V 0.8A 24W u P i S 0.3A 15V 0.3A 4.5W i P u 即吸收4.5W 功率。 答案1.12 解：(a)电路各元件电压、电流参考方向如图(a)所示。由欧姆定律得 S /10cos()V/2A 5cos()A R i u R t t 又由KCL 得 S (5cos 8)A R i i i t 电压源发出功率为 S S 2 10cos()V (5cos 8)A (50cos 80cos )W u p u i t t t t 电流源发出功率为
电路基础复习提纲
一、填空题 1、不论是电能的传输和转换，还是信号的传递和处理，其中电源或信号源的电压或电流，被称为激励，而激励在电路各部分产生的电压和电流称为响应。 2、KCL是电流连续性原理的体现，KVL则是电位单值性原理的反映。 3、对一个实际电源来说，当没有电流流过，内部没有电能消耗时，其电 动势和端电压必定是大小相等，方向相反。 4、对于线性电阻元件，若它的电阻为无穷大，则当电压是有限值时，其电流总是零，这时就把它称为“开路”；若它的电导为无限大，则当电流是有限值时，其端电压总是零，这时就把它称为“短路”。 5、各种电器设备或元器件的电压、电流及功率都规定一个限额，这个限额就称为电器设备的额定值，包括额定电压、额定电流和额定功率。 6、电气设备可能有三种运行状态：当电气设备电压、电流和功率的实际值小于额定值时，称电气设备为欠载运行状态；当电气设备电压、电流和功率的实际值大于额定值时，称电气设备为过载运行状态；当电气设备电压、电流和功率的实际值等于额定值时，称电气设备为满载运行状态。 7、电路中，若某元件开路，则流过它的电流必为零。 8、电感元件也是一种储能元件，某一时刻t的储能只取决于电感L及这一时刻电感的电流值，并与其中电流的平方成正比。电感元件具有“阻交流、通直流”或“阻高频、通低频”的特性。 9、在线性电路叠加定理分析中，不作用的独立电压源应将其短路。 10、实际电压源的电路模型是理想电压源与电阻串联的组合。 11、正弦交流电的三要素是振幅，频率，初相位。
12在正弦交流电路中,电感电压的相位前电流相位90?。 13、星形连接的三相电源，每一相相电压为220V，则线电压为380V 。 14、工程上凡是谈到周期电压和电流或电动势时，若无特殊说明，都是指有效值。在交流测量仪表上指示的电压或电流都是有效值，在分析各种电子器件的击穿电压或电气设备绝缘耐压时，要按最大值考虑。 15、电路根据其基本功能可以分为两类，第一类是用来实现电能的传递和转换。它包括、电源、负载和中间环节。第二类是用来实现信号的传递和处理。 16、随时间作周期性变动且平均值为零的电流称为交流，简称AC。 17、对一个实际电源来说，当没有电流流过，内部没有电能消耗时，其电动势和端电压正负极之间的电压必定是大小相，方向相反。 18、为了分析方便，常选定同一元件的电流参考方向与电压参考方向一致，即电流从电压的正极性端流入该元件，而从它的负极性端流出，称为关联参考方向。 19、电路中，若某元件开路，则流过它的电流必为零。 20、电容元件是一种储能元件，某一时刻t的储能只取决于电容C及这一时刻的电容电压，并与其上电压的平方成正比。电容元件在任何时刻不可能释放出多于它吸收的能量，因此，它是一种无源元件。 21、在线性电路叠加定理分析中，不作用的独立电流源应将其开路。 22、实际电流源的电路模型是理想电流源与电阻并联的组合。 tπ+?，则它的周期T为2s。 23、若一个正弦电压的瞬时表达式为100cos(45)
《电路理论基础》习题6答案 答案6.1 解： )/1()(T t A t f -= T t << 0 ??-==T T dt T t A T dt t f T A 000)/1(1)(1A T t t T A T 5.0]2[02 =-= ?-=T k dt t k T t A T a 0)cos()/1(2ω 0)sin(2)]sin()/1(2[020=+?-=?T T dt t k T k A t k Tk T t A ωωωω ?-=T k dt t k T t A T b 0 )sin()/1(2ω πωωωωω k A kT A dt t k T k A t k Tk T t A T T ==-?--=?2)cos(2)]cos()/1(2[020 所以 ∑∞=+=1 sin 5.0)(k t k k A A t f ωπ 频谱图如图(b)所示。 ω1ω3ω 5ω k A 5.0π A π 5A O (b) 答案6.2略 答案6.3 解: (1) 电压有效值： V 01.80)2 25()250()2100(222=++=U 电流有效值 58.74mA )2 10()220()280(222=++=I (2) 平均功率 kW 42.345cos 2 10250cos 22050)45cos(280100=??+??+?-?=P
Ω?∠=?∠?∠=Ω=?∠?∠=Ω?-∠=?∠?-∠=k 455.2mA 010V 4525k 5.2mA 020V 050k 4525.1mA 080V 45100)3()3()2()1(Z Z Z 注释：非正弦周期量分解成傅里叶级数后，某端口的平均功率等于直流分量和不同频率交流分量单独作用产生的平均功率之和。 答案6.4 解: 基波电压单独作用时 V 010V 02 14.14)1(?∠=?∠=U ， 阻抗 Ω+=+Ω=)j 1(j 1) 1(L Z ω 基波电流相量为： A 4525j)1(V 10) 1()1()1(?-∠=Ω+==Z U I 瞬时值为： A )45cos(10)() 1(?-=t t i ω 三次谐波单独作用时 V 302V 302 83.2)3(?∠=?∠=U Ω+=+Ω=)j31(3j 1) 3(L Z ω A 6.41632.0j3)1(V 302) 3()3()3(?-∠=Ω+?∠==Z U I 瞬时值为： A )6.41cos(2632.0)() 3(?-=t t i ω 由叠加定理得电流瞬时值： A )]6.41cos(2632.0)45cos(10[) 3()1(?-+?-=+=t t i i i ω ω 电流有效值 A 1.7632.0)25(223)3(2)1(=+=+=I I I 电压有效值 V 2.10210222)3(2)1(=+= +=U U U
授课班级10计算机专业计算机授课教师王居授课时间编号课时 2 授课目标能力目标 能利用叠加原理求解复杂电路。 知识目标 1：掌握叠加原理的内容，解题步骤，注意点。 2：能熟练用叠加原理求解复杂电路。 3：掌握几种典型的题目。 情感目标 增强独立完成任务的能力 教学重点能利用叠加原理求解复杂电路。 1：掌握叠加原理的内容，解题步骤，注意点。2：能熟练用叠加原理求解复杂电路。 3：掌握几种典型的题目。 教学难点叠加原理的典型题型。 学情分析学生对部分知识以前理解较好。 课后阅读了解并掌握叠加原理的应用 课外作业 与操作 教学后记学生对叠加原理很容易的吸收纳入，并对它产生兴趣。
复习提问 1、支路电流法的定义？ 提问回答 2、利用支路电流法解题时应注意哪些？ 叠加定理 一、叠加定理的内容 当线性电路中有几个电源共同作用时，各支路的电 流(或电压)等于各个电源分别单独作用时在该支路产生的 电流(或电压)的代数和(叠加)。 在使用叠加定理分析计算电路应注意以下几点: (1) 叠加定理只能用于计算线性电路(即电路中的元件 均为线性元件)的支路电流或电压(不能直接进行功率的叠 加计算)； (2) 电压源不作用时应视为短路，电流源不作用时应 视为开路； (3)叠加时要注意电流或电压的参考方向，正确选取各 分量的正负号。 (4) 二、应用举例 【例3-3】如图3-8(a)所示电路，已知E1 = 17 V，E2 = 17 V，R1 = 2 Ω，R2 = 1 Ω，R3 = 5 Ω，试应用叠加定理求 各支路电流I1、I2、I3 。
图3-8 例题3-3 解：(1) 当电源E 1单独作用时，将E 2视为短路，设 R 23 = R 2∥R 3 = 0.83 Ω 则 A 1A 5A 683 .217 1322 313 23 223111=+==+===+='I R R R 'I 'I R R R 'I R R E 'I (2) 当电源E 2单独作用时，将E 1视为短路，设 R 13 =R 1∥R 3 = 1.43 Ω 则 A 2A 5A 743 .217 23 11 323 13 113222=+==+===+=''I R R R ''I ''I R R R ''I R R E ''I (3) 当电源E 1、E 2共同作用时(叠加)，若各电流分量与原电路电流参考方向相同时，在电流分量前面选取“+”号，反之，则选取“-”号： I 1 = I 1′- I 1″ = 1 A ， I 2 = - I 2′ + I 2″ = 1 A ， I 3 = I 3′ + I 3″ = 3 A 【例3-4】《相约》
1概论和安全用电常识 一、课程简介 1.课程性质及重要性 1）电力工业（能源、电力、电工制造） 2）基础工业（运输、铁路、冶金、化工、机械） 3）高新技术 （生物、光学、半导体、卫星、空间站、核弹、导弹等） 2.教学安排 1）时间 2）内容及主要参考书 3）考试方式及成绩评定 3.基本要求 1）认真听课积极参与课堂讨论 2）按时交作业 3）注意学习方法 预习——听课——作业——实验 4）重视实验 希望师生互动，营造一个轻松愉快的学习氛围。 4．主要内容 二、安全用电 1．触电 人体因触及高电压的带电体而承受过大的电流，以致引起死亡或局部受伤的现象称为触电。触电对人体的伤害程度，与流过人体电流的频率、大小、通电时间的长短、电流流过人体的途径、以及触电者本人的情况有关。人体的电阻为800 至几万欧不等，36V以下的电压对人体安全不构成威胁。通常规定36V以下的电压为安全电压。
触电事故表明，频率为50~100Hz的电流最危险，通过人体的电流超过50mA(工频)时，就会产生呼吸困难、肌肉痉挛、中枢神经遭受损害从而使心脏停止跳动以至死亡；电流流过大脑或心脏时，最容易造成死亡事故。 2．安全措施 为防止发生触电事故，除应注意开关必须安装在火线上以及合理选择导线与熔丝外，还必须采取必要的防护措施： 1)正确安装用电设备电气设备要根据说明和要求正确安装，不可马虎。带电部分必须有防护罩或放到不易接触到的高处，以防触电。 2)电气设备的保护接地把电气设备的金属外壳用导线和埋在地中的接地装置连接起来，叫做保护接地，适用于中性点不接地的低压系统中。电气设备采用保护接地以后，即使外壳因绝缘不好而带电，这时工作人员碰到机壳就相当于人体和接地电阻并联，而人体的电阻远比接地电阻大，因此流过人体的电流就很微小，保证了人身安全。 3)电气设备的保护接零保护接零就是在电源中性点接地的三相四线制中，把电气设备的金属外壳与中性线连接起来。这时，如果电气设备的绝缘损坏而碰壳，由于中性线的电阻很小，所以短路电流很大，立即使电路中的熔丝烧断，切断电源，从而消除触电危险。 4)使用漏电保护装置漏电保护装置的作用主要是防止由漏电引起的触电事故和单相触电事故；其次是防止由漏电引起火灾事故以及监视或切除一相接地故障。有的漏电保护装置还能切除三相电动机的断相运行故障。