第二章简单直流电路的分析教案.docx
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第二章简单直流电路的分析教案
§2-1全电路欧姆定律
(一)教案
课型
分类
专业课
课程
名称
电工基础
教学
课题
欧姆定律
教学
目标
1.理解欧姆定律内容的意义;
2.熟练掌握欧姆定律牢记其公式;
3.会应用欧姆定律进行一些简单电路的计算。
教学
重点
欧姆定律及其公式
教学
难点
应用欧姆定律进行电路的计算
教学
后记
教学过程:
§2-1全电路欧姆定律
(一)
复习旧课:
电阻定律
讲授新课:
欧姆定律
安全教育3分钟,走路小心,不要跌倒,注意安全。
一.部分电路欧姆定律
1.部分电路的概念,关键点---包不包括电源在内。
2.部分电路欧姆定律的内容是:
导体中的电流,与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比。
3.部分电路欧姆定律的公式:
(记住)。
4.伏安特性曲线
结合数学直角坐标系来理解,
电阻的伏安特性曲线:
注意I-U曲线和U-I曲线的区别。
还要注意:
当考虑到电阻率随温度的变化时,电阻的伏安特性曲线不再是过原点的直线。
二、部分电路欧姆定律的应用
例题1一段导体,两端接上1.5V的电压时,通过的电流为0.25A,该导体的电阻是多少?
若接9V的电压时,通过的电流是多少?
例题2实验室用的小灯泡灯丝的I-U特性曲线可用以下哪个图象来表示:
解:
灯丝在通电后一定会发热,当温度达到一定值时才会发出可见光,这时温度能达到很高,因此必须考虑到灯丝的电阻将随温度的变化而变化。
随着电压的升高,电流增大,灯丝的电功率将会增大,温度升高,电阻率也将随之增大,电阻增大,。
U越大I-U曲线上对应点于原点连线的斜率必然越小,选A。
作业,教材巩固与练习1、2
§2-1全电路欧姆定律
(二)教案
课型
分类
专业课
课程
名称
电工基础
教学
课题
欧姆定律
教学
目标
1.理解欧姆定律内容的意义;
2.熟练掌握欧姆定律牢记其公式;
3.会应用欧姆定律进行一些简单电路的计算。
教学
重点
欧姆定律及其公式
教学
难点
应用欧姆定律进行电路的计算
教学
后记
教学过程:
§2-1全电路欧姆定律
(二)
复习旧课:
欧姆定律
讲授新课:
欧姆定律应用
安全教育3分钟,注意天气变化,预防感冒,小心点。
一、全电路欧姆定律
主要物理量:
研究闭合电路,主要物理量有E、r、R、I、U,前两个是常量,后三个是变量。
1.全电路欧姆定律的内容
闭合电路中的电流与电源的电动势成正比,与电路的总电阻(内电阻与外电阻之和)成反比。
2.全电路欧姆定律的公式
闭合电路欧姆定律的表达形式有:
(1)E=U外+U内
(2)(I、R间关系)
(3)U=E-Ir(U、I间关系)
(4)
(U、R间关系)
二、电路的三种状态
一般情况下,ε、r可认为不变,当R变化将导致I、U的变化变化规律可归纳为
R↑→I↓→U′↓→U↑
R→∞ I=0 U′=0 U=ε(开路)
R↓→I↑→U′↑→U↓
R→0 I=ε/r U′=ε U=0(短路)
U随R增大而增大,随R减小而减小。
提示:
为何可以用电压表直接测量开路时两端电压而得电动势值?
因为开路时 R→∞ U=ε
路端电压随电流变化的图象
闭合电路的总电流跟电源电动势成正比跟电路总电阻成反比。
路端电路随外电阻的增大而增大。
电路的三种状态,1是通路,2是开路(断路),3是短路。
思考题:
一根电阻丝,横截面积为S,电阻为R,现均匀拉伸,使其横截面积为,则均匀拉伸后的电阻为原来电阻的多少倍?
(部分电路)电压是原电压的都是倍?
电流是原电流的多少倍?
A.n倍B.
倍
C.倍D.倍
作业,教材巩固与练习3
§2-2电阻的连接
(一)教案
课型
分类
专业课
课程
名称
电工基础
教学
课题
电阻的连接
教学
目标
1.理解电阻的串联的概念;
2.掌握电阻串联电路的特点;
3.会电阻的串联简单的计算应用
教学
重点
串联电路的特点
教学
难点
串联电路的应用计算
教学
后记
教学过程:
§2-2电阻的连接
(一)
复习旧课:
集成运算放大器介绍
讲授新课:
理想集成运算放大器
安全教育3分钟,上下楼梯,请靠右行,轻声慢步,请勿拥挤。
一、电阻的串联
1.串联电路的定义
在电路中,把几个电阻元件依次一个一个首尾连接起来,中间没有分支,在电源的作用下流过各电阻的是同一电流。
这种连接方式叫做电阻的串联
2.串联电路特点
(1).串联电路中,流过美一个电阻的电流都相等,即
I=I1=I2
(2).串联电路中,电路俩端的总电压等于各分电压之和,
U=U1=U2
(3).串联电路的总电阻等于各分电阻之和,即
R=R1=R2
(4).串联电路中,各电阻分配的电压与电阻成正比,即
R1/R2=U1/U2
例2.1如图2.3所示,用一个满刻度偏转电流为50μA,电阻Rg为2kΩ的表头制成100V量程的直流电压表,应串联多大的附加电阻Rf?
解满刻度时表头电压为
附加电阻电压为
代入公式,得
解得
二、串联电路的应用
电阻的串联应用很广泛。
在实际工作中,常常采用几个电阻串联构成分压器,使同一电源能供给几种不同的电压;用多个小电阻的串联来获得较大的电阻;利用串电阻的方法,限制和调节电路中电流的大小;在测量中用串联电阻来扩大电压表的量程,以便获得多量程的电压表。
作业,教材巩固与练习1、2
§2-2电阻的连接
(二)教案
课型
分类
专业课
课程
名称
电工基础
教学
课题
电阻的连接
教学
目标
1.理解电阻的并联的概念;
2.掌握电阻并联电路的特点;
3.会电阻的并联简单的计算应用。
教学
重点
并联电路的特点
教学
难点
并联电路的应用计算
教学
后记
教学过程:
§2-2电阻的连接
(二)
复习旧课:
串联电路及特点
讲授新课:
并联电路及特点
安全教育3分钟,不要长时间吹冷风,注意安全。
一、电阻的并联
1.电阻并联的定义:
两个或两个以上电阻并列地接在电路中相同的两点之间,承受同一电压,这种连接方式叫做电阻的并联。
举例说明上述概念,并联电路的连接特征:
有分支。
2.电阻并联的特点
学习电阻并联的特点之前复习重要基础知识:
两点(提问由学生回答)其一、电学中最基本的三个物理量,电流I,电压U,电阻R
其二、欧姆定律,I=
(1).并联电路各电阻两端的电压相等。
公式U=U1=U2=U3
(2).并联电路总电流等于各支路电阻的电流之和。
公式I=I1+I2+I3
(注:
总电流大于任一分电流)
(3).并联电路的总电阻的倒数,等于各支路电阻倒数之和。
公式
1/R=1/R1+1/R2+1/R3
(注:
总电阻小于任一分电阻)常用:
R=R1//R2=
举例
(4).并联电路流过每个电阻的电流与电阻成反比。
公式I1/I2=R2/R1
会举一反三,切忌生搬硬套。
知识小结,强调重难点,学生记忆。
二、电阻并联电路的应用
例2.4有一表头,满刻度电流为Ig=50μA,内阻rg=3KΩ。
若把它改装成量程为550μA的电流表,问应并联多大的分流电阻?
解:
由题意得,I1=Ig=50μA,R1=rg=3000Ω,I=550μA,
U1=I1R1=Igrg=50×10-6×3000=0.15(V)
I2=I–I1=550–50=500(μA)=5×10-4(A)
R2====300(Ω)
(有没有其它解题方法?
提出让学生思考。
)作业P37题3
§2-3直流电桥教案
课型
分类
专业课
课程
名称
电工基础
教学
课题
直流电桥
教学
目标
1.认识直流电桥电路
2.掌握直流电桥平衡及负载获得最大功率的条件
教学
重点
负载获得最大功率的条件
教学
难点
直流电桥电路
教学
后记
教学过程:
§2-3直流电桥
复习旧课:
串联和并联电路及特点
讲授新课:
直流电桥
安全教育3分钟,眼睛不要距离书面太近,预防近视。
一.直流电桥电路
如图所示,R1,R2,R3,R4是电桥的四个桥臂.
二.直流电桥平衡条件
1.什么叫电桥的平衡状态
电桥电路的主要特点就是当四个桥臂电阻的阻值满足一定关系时,接在对角线a,b间的电阻R中没有电流通过.这种情况称为电桥的平衡状态
推导出电桥的平衡状态条件的公式
R1、R2、R3、为可调电阻,并且是阻值已知的标准精密电阻。
R4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。
惠斯通电桥有多种形式,常见的是一种滑线式电桥。
R1R4=R2R3
三.直流电桥电路应用举例
直流电桥电路应用较多,可以用直流电桥电路来测量电阻
被测电阻为:
四.负载获得最大功率的条件
由于电源有内阻,所以电源提供的总功率为内阻上消耗的功率与负载上消耗的功率之和.若内阻上消耗的功率增大,则负载上消耗的功率势必减小.那么,什么条件下负载才能从电源获得最大的功率呢?
根据图2-12
P的最大值为:
所以,负载获得最大功率的条件是:
负载电阻等于电源内阻。
这一条件也是电源输出的最大功率的条件。
作业,教材巩固与练习2。
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- 第二 简单 直流 电路 分析 教案