直流电流和交流电路 教案(1)
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直流电路与交流电路一.直流电路动态分析根据欧姆定律及串、并联电路的性质,来分析电路中由于某一电阻的变化而引起的整个电路中各部分电学量(如I 、U 、R 总、P 等)的变化情况,常见方法如下:1.程序法基本思路是“局部→整体→局部”。
(1)简化电路。
①理想电流表相当于短路,②理想电压表相当于断路,③电路稳定时电容器断路,④看清滑动变阻器滑片的哪一端接入电路中。
(2)分析电路的串并联情况。
①找电路中结点的等势点, 判断各点的电势高低②作各电路元件电流流向图③作闭合电路的等效电路图,得出电路各元件串并联情况。
(3)确定电路的外电阻R 外总如何变化;① 当外电路的任何一个电阻增大(或减小)时,电路的总电阻一定增大(或减小)② 若电键的通断使串联的用电器增多,总电阻增大;若电键的通断使并联的支路增多,总电阻减小。
(4)根据闭合电路欧姆定律r R EI +=外总总确定电路的总电流如何变化;(5)由部分电路欧姆定律确定干路上某定值电阻两端的电压如何变化;由闭合电路欧姆定律确定干路上某变化电阻两端的电压如何变化,2. “并同串反”( 应用条件:单变量电路)①“并同”:是指某一电阻增大时,与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大;某一电阻减小时,与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小。
②“串反”:是指某一电阻增大时,与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小;某一电阻减小时,与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率将增大。
3.极限法假设可变电阻变小为零分析各量变化情况。
如果电阻变大,各量变化情况相反。
例1如图所示的电路中,闭合电键,分析电路的串并联情况①找电路中a,b,c,d,e,f 的等势点, 判断各点的电势高低②作各电路各元件电流流向图③作闭合电路的简明等效电路图,得出电路各元件串并联关系.例1解析:①电路中a,b,c,d,e,f 中的等势点是 a,b,d ,电势最高的点是 c ,电势最低点是 f , 先得到电势由高到低依次是假设a ,b ,d 的电势高于e ,得到矛盾的结果,从而得出e 的电势高于a b d 。
《电流和电路》教案共3篇《电流和电路》教案1一、教学目标1. 了解电流的定义和单位。
2. 理解电路概念和基本元件。
3. 熟悉Ohm定律的表达和应用。
4. 能够计算电路中的电流和电阻。
二、教学重点1. 电流及其定义、单位。
2. 电阻、电流的关系。
3. Ohm定律的表达和应用。
三、教学难点1. Ohm定律的应用。
2. 计算电路中的电流和电阻。
四、教学内容1. 电流的定义和单位。
电流是指电荷在物质中的流动,其单位为安培,符号为A。
2. 电路的概念和基本元件。
电路是指一个或多个元件构成的电器装置,用来实现电能传输和控制。
电路的基本元件有电源、导线、开关和负载。
3. Ohm定律的表达和应用。
Ohm定律是指在电路中,电阻两端电压与电流成正比,电阻越大,电流就越小。
它的数学表达式为U=R×I 。
1. 导入:让学生回顾电学基础概念,如电荷、电场、电势能等。
2. 讲解:介绍电流的定义和单位,以及电路的概念和基本元件。
3. 示范:演示电路搭建和电流计量的过程,引导学生熟悉电路的交流和直流形式,以及电流的计量方法。
4. 练习:让学生根据Ohm定律的表达式,计算电路中的电流和电阻,并帮助他们理解Ohm定律的应用。
5. 拓展:提示学生了解常见的电路故障,比如电路短路和电路开路的原因和处理方法。
五、教学手段1. 课件:展示电路组成、电流计量和计算公式等内容。
2. 实物演示:展示实际电路装置,让学生直观感受电路的搭建过程和电流计量方法。
3. 计算练习:布置电路计算题,提供计算表格和答案解析等资源。
4. 交互讨论:进行电路案例分析和故障诊断,引导学生寻找问题根源和解决方法。
六、教学评价为了确保学生对电路和电流的掌握,可通过以下评价方式来检验教学效果:1. 考试评估:布置课后测试,测试学生对电路中电流和电阻的计算和应用能力。
2. 问题解决:通过小组讨论和课堂互动,检测学生对电路故障问题的认识和解决能力。
3. 实践应用:鼓励学生自主设计和制作电器装置,反映他们对电路和电流的理解和应用。
高中物理直流电路教案
目标:学生能够理解直流电路的基本概念和运行原理,并能够解决相关问题教学重点:直流电路的构成要素、基本公式和计算方法
教学难点:直流电路的分析和解题方法
教学准备:课件、实验器材、实验指导书、习题集
教学步骤:
一、导入(5分钟)
老师简要介绍直流电路的概念和重要性,引发学生对直流电路的兴趣和思考。
二、理论学习(20分钟)
1. 直流电路的构成要素:电源、导线、负载
2. 直流电路的基本公式:欧姆定律、基尔霍夫定律
3. 直流电路的计算方法:串联、并联电路的计算
三、案例分析(15分钟)
1. 给出一个直流电路的问题,并引导学生根据所学知识进行分析和计算
2. 讲解解题过程和方法,引导学生理解和掌握解题技巧
四、实验操作(20分钟)
1. 分组进行实验操作,验证直流电路的组成和运行原理
2. 让学生手动测量电压、电流,积累实际操作经验
五、讨论交流(10分钟)
1. 老师与学生讨论实验结果和解题过程中遇到的问题
2. 鼓励学生提出疑问和观点,促进学生间的相互交流和学习
六、总结(5分钟)
1. 整理本节课的重点内容和知识要点
2. 强化学生对直流电路的理解和应用能力
七、课后作业
1. 完成习题集中的相关题目,巩固所学知识
2. 自主探索直流电路的相关知识,积极学习和思考
教学反馈:
教师及时对学生的学习情况进行评价和反馈,鼓励学生提出问题和建议,不断优化和改进教学方法。
初中物理电流和电路教案教学目标:1. 了解电流的形成及其条件,知道电流的方向。
2. 认识断路、通路、短路,知道电路的组成。
3. 认识电源和用电器的作用,能画常见的电路元件符号。
4. 学会按实物电路的连接画出对应的电路图。
教学重点:1. 电流的形成及其条件。
2. 电路的组成及其各部分的作用。
3. 电路的三种状态:通路、断路、短路。
4. 电源和用电器的作用。
教学难点:1. 电流的形成。
2. 电路图的绘制。
教学准备:1. 电源、导线、开关、灯泡等电路元件。
2. 电路图绘制工具。
教学过程:一、导入(5分钟)1. 引导学生思考:什么是电流?电流是如何形成的?2. 学生回答后,教师总结:电流是电荷的定向移动形成的,电流的形成需要电路中有电源并且是闭合的。
二、新课教学(20分钟)1. 电流的形成(10分钟)a. 讲解电流的形成原因,即电荷的定向移动。
b. 讲解电流的方向规定,即正电荷移动的方向为电流的方向。
c. 引导学生理解电流的实际存在,如电灯泡的发光。
2. 电路的组成(10分钟)a. 讲解电路的基本组成部分:电源、用电器、导线、开关。
b. 讲解各部分的作用:电源提供电能,用电器消耗电能,导线传输电能,开关控制电能。
c. 示例展示常见的电路图,让学生认识并理解电路图的表示方法。
三、课堂实践(20分钟)1. 学生分组进行电路连接实验,体验电路的通路、断路、短路现象。
2. 学生根据实验结果,判断电路的状态,并说明原因。
四、课堂小结(5分钟)1. 教师引导学生回顾本节课所学内容,总结电流的形成条件、电路的组成及其各部分的作用。
2. 学生提出疑问,教师解答。
五、课后作业(课后自主完成)1. 根据电源、导线、开关、灯泡等电路元件,绘制一个简单的电路图。
2. 思考并回答:为什么电路中要有电源?电源在电路中起什么作用?教学反思:本节课通过导入、新课教学、课堂实践、课堂小结和课后作业等环节,使学生了解了电流的形成及其条件,认识了电路的组成及其各部分的作用,掌握了电路的三种状态:通路、断路、短路。
负载以及连接电源和负载的中间环节组成的。
为了便于对实际电路进行分析,通常用由统一规定符号表示的理想电路元件替代实际电路元件,建立实际电路的模型,即对实际电路进行“模型化”处理。
这些由理想电路元件组成的电路称为电路模型,本书所介绍的电路均是指电路模型。
✈【教师】通过多媒体展示“实际电路”、“手电筒的实际电路及其电路模型”和“电路模型”图片(详见教材),并介绍相关知识手电筒的实际电路,它由干电池、小灯泡、开关和导线组成。
手电筒的电路模型。
其中,电阻是小灯泡的模型,理想电压源和与其相串联的电阻是干电池的模型,导线和开关S是中间环节。
1.1.2 电路的基本物理量在分析电路之前,首先介绍一下电流、电位、电压、电动势、电能、功率等电路的基本物理量。
1.电流在电场力的作用下,导体内带有电荷的粒子会有规则地进行定向移动。
此时,单位时间内通过导体任意横截面的电荷的大小称为电流,用i表示,即(1-1)式中:——电流,单位为安(A);——电荷,单位为库(C);——时间,单位为秒(s)。
通常规定电流的方向为正电荷运动的方向或负电荷运动的反方向。
大小和方向都不随时间变化的电流称为直流电流,用I表示。
对于直流电流,式(1-1)可写为(1-2)【点拨】在电路中,根据各物理量的表示方法及书写规范,不随时间变化的物理量或物理量的有效值通常用大写字母表示,如直流电压和直流电流分别用U和I表示;随时间变化的物理量或物理量的瞬时值通常用小写字母表示,如交流电压和交流电流分别用u和i表示。
在国际单位制中,电流的单位为安(A),常用的单位还有毫安(mA)和微安(μA),它们之间的换算关系为✈【教师】通过多媒体展示“电流的方向”图片(详见教材),并介绍相关知识在分析电路时,电流的实际方向有时难以判断,此时需要选定一个方向作为电流的参考方向。
为了便于分析,通常规定:若电流的实际方向与参考方向一致,则电流为正值;若电流的实际方向与参考方向相反,则电流为负值。
初中物理电流与电路教案【6篇】初中物理电流与电路教案【篇1】【教材分析】本节教材是在学生初步了解电路和电流的概念及认识了串联电路和并联电路的特点、会正确使用电流表的基础上,通过教师提出问题后,由学生大胆猜想、设计实验方案、动手实验收集数据、对数据进行分析讨论、交流评估的过程,初步领会科学实验的方法。
通过本节课的教学,学生应该熟练应用电流表测量电流、会根据问题的提出设计实验并选择器材并进行实验,从而掌握串并联电路电流的规律。
新课程标准只要求学生真正经历探究过程的各个环节,对探究结论的正确性不做评价。
新教材更突出过程与方法、更加注重合作交流等新的学习方式。
【教学目标】1、探究串联电路中电流的规律;训练连接电路和使用电流表的技能;2、切身体验科学探究的全过程,领会科学研究的方法;3、培养严谨的科学态度和协作精神。
【教学重点与难点】学生自主设计方案,并且在正确连接电路和使用电流表的基础上进行实验并能通过交流、总结、反思得出初步结论这几个环节是本节课的重点和难点。
【教具准备】实验仪器:小灯泡多只(不同规格)、电键、电源、导线、开关、电流表、实物展示台、多媒体等等。
【教学过程】一、情景设置、激智启疑把任意两个灯泡串联起来接到电源上,闭合开关,灯泡就会发光。
闭合开关,灯泡发光,说明电路中有电流通过,电流的方向是怎样的呢?(学生回答:电流从电源的正极出来,经过灯泡,流回电源的负极。
)提出问题:大家猜想一下,串联电路中各处的电流之间有什么关系呢?并联电路电流值之间什么关系呢?安排学生可以先初步实验,并先猜想串联电路电流什么关系。
二、开放思想、大胆猜想让学生分组讨论,并发表自己的猜想:小组1:我们猜想串联电路电流处处相等。
因为我们的串联电路中灯泡一样亮。
小组2:我们猜想串联电路中电流从正极出发越来越小。
因为我们的灯泡靠近正极的比较亮。
小组3:我们猜想串联电路电流从负极往正极越来越小。
因为我们的灯泡靠近负极的比较亮。
教案设计
学科汽车电工电子技术基础授课
班级
(不填)
教学性质常规教学
地点
(不填)
授课
教师
(不填)
课题直流电流和交流电路课时说明共 4 课时
教学目的1、了解直流电路和交流电路的区别
2、了解电路和电路图的概念
3、理解电路中电流、电压、电功率等基本物理量
4、了解电路中通路、断路和短路三种状态
5、了解交流电路中几种纯电路形式及特点
教学重点1、直流电路和交流电路的区别
2、电路和电路图的概念
3、电路中通路、断路和短路三种状态
教学难点1、直流电路和交流电路的区别
2、电路和电路图的概念
教学过程(一)
一、导入新课
案例分析:
张华在学完基本元器件后,能辨认电路板中的元器件了,这让他很是开心。
这天,他在李师傅那找了一个12V汽车收音机,准备自己做一个12V电源,买来了一个220V转12V 的交流变压器、插头、电源线等配件,一切准备好后,接上220V市电后,收音机不但不能正常工作,还闻到了刺鼻的烧焦的味道,这下把张华给吓懵了。
第二天找到李师傅,经过李师傅详细解释,张华才恍然大悟。
二、学习新课
一、直流电路
直流电路就是电流的方向不变的电路,直流电路的电流大小是可以改变的。
电流的大小方向都不变的称为恒定电流。
直流电流只会在电路闭合时流通,而在电路断开时完全停止流动。
三、探讨与研究
最简单的电路,电源是干电池,负载是白炽灯,中间环节由导线和开关构成。
对电源来讲,负载和中间环节称为外电路,电源内部的电路称为内电路。
1、电路和电路图
电路是电流流过的路径。
复杂电路呈网状,所以电路又称为网络。
电路是由电源、负载和中间环节三部分构成的。
电源是给电路提供电能或信号的器件;负载是电路中吸收电能或输出信号的器件;中间环节则根据电路作用、需要而不同,通常由起引导和控制或测量作用的器件构成.
2、电路的作用
电路的作用可分为两种,一种是实现电能的传输和转换,各类电力系统都属于这一类;另一种是实现信号的传递处理,如电子技术中的放大器、整流电路等。
注意:在电路分析时,根据电路的作用可以分为直流通路分析与信号通路分析个两方面。
3、电路图
实际电气设备的安装和维修都是依据电原理图进行的,很少使用实物接线图。
电原理图也简称为电路图,是指将实际电路中的各器件用规定的图形符号表示之后所画出的图。
4、常见工具符号
二、电路的基本物理量
1、电流
电流是电荷定向移动形成的。
在金属导体中,实质上能定向移动的电荷是带负电的自由电子;在导电液体中(如蓄电池的电解液中),能定向移动的电荷分别是带正电的正离子和带负电的负离子。
习惯上把正电荷定向移动的方向规定为电流方向。
国际单位制( SI)中,电流的单位是A(安[培])。
通常使用的单位还有kA(千安)、mA(毫安)、μA (微安)等。
2、电压
电路中A、B两点间的电压是指单位正电荷在电场力作用下由A点移到B点时,电场力所做的功。
电压用字母U或M表示,则
2.1 电压分类及计算
电压的分类与电流一样,通常所说的直流电压均指恒定电压,用字母U表示,交流电压是指正弦交流电压,用u表示。
电压的国际单位制单位是V(伏[特])。
通常使用的单位还有kV(千伏)、mV(毫伏)、μV(微伏)等。
1KV=1000V 1V=1000mV 1mV=1000uF
为分析电路方便,通常在分析电压之前先选定电压的参考方向,原则上可任意选,但若已知实际电压方向,则参考方向应尽量与实际方向一致;若已知电流的参考方向,则电压的参考方向的选择最好与电流的参考方向一致,称关联参考方向。
电压、电流参考方向不一致时称非关联参考方向。
四、归纳小结
1、直流电路就是电流的方向不变的电路,直流电路的电流大小是可以改变的。
2、电路是由电源、负载和中间环节三部分构成的。
3、电原理图也简称为电路图,是指将实际电路中的各器件用规定的图形符号表示之后所画出的图。
4、电路的基本物理量:电流、电压。
五、巩固练习
电流电压的单位换算练习。
教学过程(二)
一、导入新课
复习:
概念:电路、电路图
单位换算:电流、电压
二、学习新课
3、电位和电动势
电位是一个相对的概念,分析电位时必须先选定一个参考点。
参考点用字母“o”表示,在电路中用符号“⊥”表示,原则上可任意选取,但习惯上选接地点或接机壳点或电路中连线最多的点作为参考点。
电流通路中,电场力总是使正电荷从高电位处经外电路移向低电位处,而在电源内部有一种电源力,正电荷在它的作用下,从低电位处经电源内部移向高电位处,从而保持电荷运动的连续性。
汽车上使用的铅蓄电池内部的电源力是由化学作用产生的,发电机中的电源力是由电磁作用产生的。
4、电功率
电功率是电路分析中常用的一个物理量。
电路传送或转换电能的速率叫做电功率,简称为功率( Power),用P或p表示。
习惯上,把发出或吸收电能说成发出或吸收功率。
分析电路的功率时,当电路的电流、电压选择关联参考方向时,用公式
功率的国际单位制单位为W(瓦[特]),lW=lV•A。
汽车上,常用的功率单位还有马力( Ps),它们的换算关系为
1 Ps=735 W
功率与时间的乘积为该段时间内电路转换的能量。
能量的国际单位制单位为J(焦[耳])。
如果功率的单位为kW(l kW= 103 W),时间的单位为小时(1 h=3 600 s),所转换电能的单位为kW•h(千瓦•时),俗称度。
三、电路的三种状态
1.通路
通路是指电源与负载构成了闭合回路,如想下图。
电流从电源出发,经过负载后回到电源的状态。
通路状态根据负载大小可分为以下三种情况:
(1)轻载:负载低于额定功率下的工作状态。
(2)满载:负载在额定功率下的工作状态。
(3)过载:负载在高于额定功率下的工作状态,又称超载。
显然,轻载没有充分利用负载设备,过载容易烧坏电气设备,前者尚可使用,后者一般不允许长时间出现。
2、断路
断路又称开路,是指电源与负载没有接成闭合通路,电路中没有电流的状态。
断路可以分为控制性断路和故障性断路。
控制性断路是人们根据需要利用开关将处于通路状态的电路断开;故障性断路是一种突发性、意想不到的断路状态。
例如,在汽车电路中,电源与负载之间的连接导线松脱,负载与金属部分接触不良,都会引起断路故障。
3、短路
短路是指电流从电源出发,不经负载而经导体直接回到电源的状态。
图中实线箭头表示A、B间发生了短路。
由于这时电路中的电阻近似为零,因此电路中的短路电流比灯丝正常发光时电流大几十或几百倍。
这样大的短路电流通过电路将产生大量的热,使导线温度迅速升高,不仅损坏导线、电源和其他电气设备,严重时还会引起火灾。
四、交流电路
其电压、电流和电动势的大小和方向是随时间变化的。
交流电路按电源中交变电动势的个数分为单相交流电路和三相交流电路。
在汽车上,全部用电设备所需要的电能,是由蓄电池和发电机两个电源并联工作、相互配合供给的,蓄电池提供的是直流电,发电机产生的是交流电。
把负载接到交流电源上组成的电路称为交流电路。
单相交流电路只有一个交变电动势,三相交流电路有三个交变电动势。
直流电路分析计算的基本定律、定理和公式都适用于交流电路,但交流电路分析计算远远比直流电路复杂。
交流电路中的纯电路:
纯电阻电路纯电感电路纯电容电路
交流电路中两个重要的公式:
1)感抗计算公式
2)容抗公式
案例分析:
张华做的一个12V,接上220V市电后,收音机不但不能正常工作,还闻到了刺鼻的烧焦的味道,为什么?
三、探讨与研究
1、汽车自燃现象与电路有关的一般出现哪种状态?通路状态中过载与短路状态有什么异同?
2、交流电路与直流电路的只要区别?
四、归纳小结
1. 电位是一个相对的概念,分析电位时必须先选定一个参考点。
2. 汽车上使用的铅蓄电池内部的电源力是由化学作用产生的,发电机中的电源力是由电磁作用产生的。
3. 直流电路分析计算的基本定律、定理和公式都适用于交流电路,但交流电路分析计算远远比直流电路复杂。
4.电路的三种状态分为:通路状态、断路状态和短路状态。
5. 电感元件有“通直流阻交流”的特性。
在交流电路纯电感电路中,感抗与频率、电感量成正比关系。
6. 电容元件有“通交流阻直流”的特性,在纯电容电路中,容抗与频率、电容量成反比。
五、作业布置。