中职2.3电源模型教案教学设计
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江苏省XY中等专业学校2021-2022-2教案编号:备课组别电子上课日期主备教师授课教师课题:8.1直流稳压电流教学目标1.了解直流稳压电源的作用、分类2.能画出简单串联稳压电源的组成,能分析稳压过程重点分类、组成、稳压过程难点稳压过程教法讲授法、探究法、讨论法教学设备教学平台、虚拟实验室、实验室教学环节教学活动内容及组织过程个案补充教学内容A.复习1.硅稳压管的特性。
2.硅稳压二极管稳压电路。
B.引入1.直流稳压电源的作用:当电网电压变化或负载发生变化时,输出电压能基本保持不变。
2.按电压调整元件与R L连接可分为以下两种。
C.新授课8.1两种稳压类型概述一、并联型稳压电路1.框图:教学内容2.电路组成:(1)找出分析关系式:I R = I Z + I LV R = I R RV O = V Z = V I-I R R(2)稳压过程V I↑→V O↑→I Z↑→I R↑V O↓————↓问:①V I极性接反时,能否稳压?②R = 0时,能否稳压?3.特点(1)优点:电路简单,调试方便。
(2)缺点:输出电流较小(几十毫安),带负载能力低,应用于要求不高的小型电子设备中。
随堂练习:(1)说明R L↓ 时,稳压过程。
(2)已知:V I = 9 V,V Z = 6 V, R =21kΩ,R L = 2 kΩ。
求:I R,I Z解:I R = mA6mA0.569EI=-=-RVVI L = mA3mA26=I Z = I R- I L = (6-3)mA = 3 mA教学内容三、串联型稳压电路:1.框图:2.基本原理I B↑→V CE↓ 输出特性曲线I B↓→V CE↑3.V为调整管——作为调整元件的晶体管。
8.2串联型晶体管稳压电源一、简单串联型晶体管稳压电源1.电路:2.元件作用:V1——调整管;V2——稳压管,为V1的基极提供稳定的基准电压;R1——V2限流电阻;R1——V1偏置电阻;R2 ——V1发射极电阻。
《学生实验_探究并测量电源电动势和内阻》教学设计方案(第一课时)一、教学目标1. 知识目标:学生能够理解并掌握电源电动势和内阻的基本概念。
2. 能力目标:学生能够通过实验操作,熟练使用测量工具,掌握实验数据的处理方法。
3. 情感目标:通过实验,培养学生的科学态度和精神,提高团队协作能力。
二、教学重难点1. 教学重点:学生能够正确操作并测量电源电动势和内阻的实验。
2. 教学难点:学生能够根据实验数据,准确分析并计算电源的内阻和电动势。
三、教学准备1. 实验器材:电源、电压表、电流表、导线若干、实验表格。
2. 教材准备:对电源电动势和内阻的基本概念进行深入解读。
3. 学生预习:要求学生提前预习相关内容,对实验操作步骤有一定的了解。
4. 安全提示:提醒学生注意安全,避免实验过程中发生意外。
四、教学过程:1. 导入新课(1)通过复习引入:教师带领学生回顾“闭合电路欧姆定律”的相关知识。
(2)教师向学生介绍电源电动势和内阻的基本概念。
(3)教师向学生说明本节课的主要任务是探究并测量电源电动势和内阻。
2. 实验原理介绍(1)教师向学生介绍电动势的概念,并解释电动势与电压的区别。
(2)教师向学生介绍闭合电路欧姆定律的相关知识,说明电动势是描述电源特征的重要物理量。
(3)教师向学生介绍测量电源电动势和内阻的方法,并介绍滑动变阻器在本实验中的作用。
3. 学生实验操作(1)教师将学生分成若干小组,每组配备实验器材:电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关等。
(2)教师详细讲解实验步骤,并强调注意事项。
(3)学生开始进行实验,记录实验数据。
(4)学生根据实验数据,利用所学的数学知识处理数据,得出电源电动势和内阻的数值。
4. 实验结果分析(1)教师组织学生进行实验结果展示,包括数据处理结果和图表等。
(2)教师引导学生对实验结果进行分析,总结实验过程中出现的问题及解决方法。
(3)教师根据实验结果进行点评,并对电源电动势和内阻的概念进行进一步阐述。
2.4戴维宁定理一、教学目标1.了解二端网络的概念及其分类。
2.理解戴维宁定理的内容。
3.会应用戴维宁定理求解含两个网孔的复杂电路。
二、教学重点、难点分析重点:理解戴维宁定理的内容,会应用戴维宁定理求解含两个网孔的复杂电路。
难点:会应用戴维宁定理求解含两个网孔的复杂电路。
三、教具略。
四、教学方法讲授法,多媒体课件。
五、教学过程Ⅰ.导入简化电路的方法,除了应用电压源与电流源等效变换的方法以外,还可以应用戴维宁定理。
II.讲授新课在分析与计算复杂电路时,有时只需要求解某一支路的电流、电压或功率,此时的研究对象只是某一待求支路。
如果将待求支路从原电路中断开,其余电路看成是一个线性有源二端网络,再将线性有源二端网络简化成一个电压源与一个电阻的串联模型,那么将有助于求解电路的未知量。
戴维宁定理就是简化线性有源二端网络的一个重要定理。
一、二端网络电路又称为电网络,如果一个电网络与外电路有两个输出端钮相联接,则称为二端网络。
如果二端网络中含有电源,则称为有源二端网络;否则称为无源二端网络。
如图1.115所示。
任何一个无源二端网络都可以用一个等效电阻R 来代替;任何一个有源二端网络都可以用一个理想电压源S U 与一个电阻0R 串联的等效电压源来代替。
二、戴维宁定理1883年戴维宁首先阐明:任何一个线性有源二端网络,对外电路而言,都可以用一个理想电压源S U 与一个电阻0R 串联的等效电压源来代替。
其中电压源的电压S U 就等于线性有源二端网络的开路电压oc U ;电阻0R 等于该网络中所有电源不作用而所有电阻不变的情况下,无源二端网络的等效电阻ab R 。
这就是戴维宁定理,又称为有源二端网络的等效电源定理,如图1.116所示。
在分析与计算复杂电路时,往往需要求解出某一支路的电压、电流或功率,这时应用戴维宁定理最简单。
应用戴维宁定理的一般步骤是:IV 例题讲解,巩固练习:【例1-9-1】图1.117(a )所示有源二端网络,已知V E 401=,V E 102=,Ω=201R ,Ω=502R ,Ω=303R 。
中等专业学校2024-2025-1教案
教学内容
二、电路的状态(画图说明)
1.通路(闭路):电路各部分连接成闭合回路,有电流通过。
2.开路(断路):电路断开,电路中无电流通过。
3.短路(捷路):电源两端的导线直接相连。
短路时电流很大,会损坏电源和导线,应尽量避免。
三、电路图
1.电路图:用规定的图形符号表示电路连接情况的图。
2.几种常用的标准图形符号。
电流
一、电流的形成
1.电流:电荷的定向移动形成电流。
(提问)
3.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)。
3.单位:1A = 1C/s;1mA = 10-3 A;1μA = 10-6A
二、电流
1.电流的大小等于通过导体横截面的电荷量与通过这些电荷量所用时间的比值。
I =
t
q。
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。
【课题】2.3一元二次不等式【教学目标】1、了解方程、不等式、函数的图像之间的联系;2、掌握一元二次不等式的图像解法;【教学重点】1、方程、不等式、函数的图像之间的联系;2、一元二次不等式的解法。
【教学难点】一元二次不等式的解法。
【教学设计】1、从复习一次函数图像、一元一次方程、一元一次不等式的联系入手;2、类比观察一元二次函数图像,得到一元二次不等式的图像解法;3、加强知识的巩固与练习,培养学生的数学思维能力。
【课时安排】2课时(90分钟)【教学过程】一、一元二次不等式的解法复习回顾1、根据初中所学知识,填写下面表格:2、观察二次函数y=x²-5x+6的图像,回答下列问题:(1)当y=0时,x取什么值?(2)二次函数y=x²-5x+6的图像与x轴交点的坐标是什么?(3)当y<0时,x的取值范围是什么?总结:由此看到,通过对函数y=x²-5x+6的图像的研究,可以求出不等式x²-5x+6>0与x²-5x+6<0的解集✧动脑思考探索新知概念:一般的,二次函数y=ax²+bx+c(a>0)的图像与x轴交点的横坐标即为一元二次方程ax²+bx+c=0的解,函数y=ax²+bx+c(a>0)的图像在x轴上方(下方)的部分所对应的自变量x的取值范围,即为一元二次不等式ax²+bx+c>0(<0)(a>0)的解集。
✧巩固知识典型例题例1:解不等式x²-2x-3>0方程x²-2x-3=0的解集为{2,3},故不等式x²-2x-3>0的解集为{x丨x<-2或x>3} 总结:解形如ax²+bx+c>0(≥0)或ax²+bx+c<0(≤0)的一元二次不等式,一般步骤:(1)确定对应方程ax²+bx+c=0的解;(2)画出对应方程y=ax²+bx+c的图像;(3)由图像得出不等式的解集。
中职《电工基础》教案第一章:电工基础知识1.1 电流、电压和电阻的概念电流:电荷的定向移动形成电流,单位是安培(A)。
电压:电源推动电荷移动的能力,单位是伏特(V)。
电阻:阻碍电流流动的性质,单位是欧姆(Ω)。
1.2 欧姆定律欧姆定律公式:U = IR,其中U表示电压,I表示电流,R表示电阻。
欧姆定律的应用:计算电路中的电压、电流和电阻。
第二章:电工元件2.1 电阻器电阻器的种类:固定电阻器、可变电阻器、线绕电阻器等。
电阻器的选用:根据电路要求选择合适的电阻值和功率。
2.2 电容器电容器的种类:固定电容器、可变电容器、电解电容器等。
电容器的作用:储存电能、滤波、耦合等。
2.3 电感器电感器的种类:固定电感器、可变电感器、线圈等。
电感器的作用:储存磁场能量、滤波、延迟等。
第三章:简单电路分析3.1 串联电路串联电路的特点:电流相同、电压分配。
串联电路的计算:总电阻、总电流、总电压等。
3.2 并联电路并联电路的特点:电压相同、电流分配。
并联电路的计算:总电阻、总电流、总电压等。
3.3 混合电路混合电路的特点:串联和并联的组合。
混合电路的计算:应用基尔霍夫定律和欧姆定律分析电路。
第四章:电工测量4.1 电流表和电压表电流表的使用:串联在电路中,量程选择合适。
电压表的使用:并联在电路中,量程选择合适。
4.2 电能表电能表的作用:测量电路消耗的电能。
电能表的使用:串联在电路中,正确接线。
4.3 多用电表多用电表的作用:测量电流、电压、电阻等。
多用电表的使用:正确选择测量功能和量程。
第五章:安全用电知识5.1 触电的危险性触电的危险:电流通过人体造成伤害甚至致命。
预防触电的措施:保持电路干燥、使用绝缘工具等。
5.2 安全用电规则遵守安全用电规则:不私拉乱接电源、使用合格电器产品等。
紧急情况处理:发生触电事故时,立即切断电源并进行急救。
第六章:交流电基础6.1 交流电的特点交流电的方向和大小随时间变化。
交流电的周期和频率:周期是电流一个完整的正负变化所需的时间,频率是单位时间内周期的个数,单位是赫兹(Hz)。
2.3电源模型
一、教学目标
1.理解电压源与电流源的概念。
2.理解实际电源两种电路模型进行等效变换的条件。
3.能够识别电压源与电流源。
4.会进行实际电压源与电流源的简单变换。
二、教学重点、难点分析
重点:
1.理解电压源与电流源的概念。
2.理解实际电源两种电路模型进行等效变换的条件。
3.会进行实际电压源与电流源的简单变换。
难点:
会进行实际电压源与电流源的简单变换。
三、教具
略。
四、教学方法
讲授法,多媒体课件。
五、教学过程
Ⅰ.导入
一个电源可以用两种不同的电路模型来表示,一种是用电压的形式来表示,称为电压源;一种是用电流的形式来表示,称为电流源。
在日常的生产、生活中,人们常用到各种类型的电源,如干电池、发电机、光电池和稳压电源等,如图1.101所示。
这些电源在电路中属于电压源,还是电流源呢?
II .讲授新课 一、电压源
电压源又称为理想电压源、恒压源,是指电源两端电压为恒定值的电源。
它是一个理想二端元件,其特点是它两端电压的大小为定值,即S U U =(或E U =),
与通过电源的电流I 无关;流过它的电流I 的大小由电源电压S U (或电动势E )和负载电阻L R 共同决定。
电压源的图形符号如图1.102所示。
其中S U 为电压源的电压,“+”、“-”号表示电压的参考极性。
图1.103所示是直流电压源的电压与电流的关系曲线,即伏安特性曲线,它是一条平行于电流轴的直线,表明其端电压U 固定不变,与流过的电流I 无关。
二、电流源
电流源又称为理想电流源、恒流源,是指能提供恒定电流的电源。
它也是一个理想二端元件,其特点是流过电流源的电流大小为恒定值,即S I I =,与其两端的电压U 无关;而端电压U 的大小是由电流源电流S I 与负载电阻L R 共同决定的。
电流源的图形符号如图1.104所示。
其中S I 为电流源的电流,箭头表示电流的参考方向。
图1.105所示是直流电流源的电压与电流的关系曲线,即伏安特性曲线,它是一条平行于电压轴的直线,表明其电流I 固定不变,与其两端电压U 无关。
三、实际电源的两种电路模型及等效变换 (一)实际电源的电压源模型
理想电压源是不存在的,无论是干电池还是发电机,它们在向外电路输送功率的同时,内部也存在一定的功率损耗,这说明实际电压源是有内阻的。
例如,干电池接上负载电阻L R 后,其端电压U 将随负载电流I 的增加而降低,且低于电压S U 。
其端电压与电流的关系,可以表示为
I R U U S 0-
= (1-8-1)
式(1-8-1)即为实际电源的伏安特性,其特性曲线如图1.106(a )所示。
因此实际电压源可以看成是由一个电压源S U 与一个内电阻0R 串联组合而成,其电路模型如图1.106(b )所示。
当实际电压源不接负载时,电源处于开路状态,此时电流0=I ,端口的开路电压OC U 就等于S U ,电源内阻0R 不消耗功率,其两端电压为零;当实际电源被
短路时,其端电压0=U ,此时的短路电流0
R U I S
SC =。
由于0R 一般很小,所以SC I 很大。
因此一般不允许电源短路,以免使电源烧毁。
如果一个电源的内阻远远小于负载电阻,即0R <<L R ,则内阻压降I R 0<<U ,于是
S U U ≈基本恒定,可以认为是理想电压源。
如新干电池和稳压电源可以认为是
理想电压源。
(二)实际电流源的电路模型
理想电流源也是不存在的,它只是实际电源在一定条件下的近似模型。
如光电池由于光照被激发产生的电流,并没有全部输送给外电路,其内部存在一定的分流,说明实际电流源也是有内阻的。
实际电流源接上负载后,其输出电流I 将随负载电压U 的增加而降低,且低于电流S I 。
其端电压与电流的关系可以表示为
0'0
I I R U
I I S S -=-= (1-8-2)
式(1-8-2)即为实际电流源的伏安特性,其中'0R 表示电源的内阻,
'0
0.R U
I =
是其内阻上的分流。
其特性曲线如图1.107(a )所示。
因此实际
电流源可以看成是由一个电流源S I
图1.107(b)所示。
由此可见,实际电源的输出电流I 等于S I 减去电源内阻上的分流
'
R U 。
'
0R 越大,所分电流越小,输出电流越大。
因此,希望'0R 越大越好,'0R 越大,实际电源越接近于理想电流源。
光电池和晶体三极管的特性在一定条件下,可以看成是
理想电流源的特性。
(三)实际电源两种电路模型的等效变换
在进行电路的分析与计算时,实际电压源与实际电流源可以进行等效变换。
所谓等效,是指这两种电路模型对外电路等效,即在接相同负载L R 时,当端电压U 相同时,则流过负载的电流I 也相同。
如图1.108所示。
两种电路模型进行等效变换的条件是
⎪⎭⎪⎬⎫==⎪⎭
⎪⎬⎫==
'
00'
00'00R R I R U R R R U I S S S S 或 (1-8-3)
利用式(1-8-3)可以把实际电压源等效变换成实际电流源,也可以把实际电流源等效变换成实际电压源。
例题讲解,巩固练习:
利用电压源与电流源等效变换的方法,可以简化电路,便于求解。
【例1-8-1】图1.109(a )所示电路中,已知V U V U S S 7621==,,
Ω=Ω=1221R R ,,Ω=23R 。
求通过3R 中的电流3I 。
解:将1S U 、2S U 所在支路的电压源等效成电流源,如图1.109(b )所示电路。
A R U I S S 326
111===
A R U I S S 71
7
222===
再将两并联的电流源模型等效成一个电流源,如图1.109(c )所示电路
A I I I S S S 43712=-=-=
Ω=+⨯=+=
3
2
121221210R R R R R
根据分流公式,得
III 小结:
A
I R R R I S 1423
23
23
00
3=⨯+=+=
IV作业
略。