电阻串并联电路教案

电阻串并联电路教案-CAL-FENGHAI-(2023YEAR-YICAI)_JINGBIAN102.1电阻串联电路&2.2电阻并联电路一、授课章节2.1电阻串联电路 & 2.2电阻并联电路二、学时安排2学时三、教学目标1、 把握电阻串、并联电路的特点。2、 把握并会应用串联电路分压公式、并联电路分流公式。3、 了解电压表、电流表扩大量程的原理。四、教学重点、难点分析重点：1、 串联、并联电路各自的特点。2、 分压、分流公式。难点：五、教具六、教学方法七、教学过程Ⅰ.导入复习旧课：相关电路的根底学问，根本定律。本次课的学习要介绍的是电路中最根本的连接方式——串联电路、并联电路。课一、串联电路1所示为两个电阻组成的串联电路。1电阻串联电路串联电路的特点：串联电路中电流处处相等。n个电阻串联时，则

I I I I 〔2-1〕1 2 3 n电路两端的总电压等于串联电阻上分电压之和。UU U U 〔2-2〕1 2 3 n电路的总电阻等于各串联电阻之和。1 2 1 RR，RRR，R1 2 1 在图1中，〔b〕图是〔a〕图的等效电路。n个电阻串联时，则〔2-3〕

RRR1 2

R R3 n由于串联电路中的电流处处相等，所以U U U P P PI 1 2R R

Rn I2 1 2 n1 2

R R R1 2 nn个电阻构成时，可得串联电路分压公式RU 1 U1 RR1 2

R R3 n2U R U2〔2-5〕

2 RR1 2

R R3 n……RU n Un RR1 2

R R3 n提示：在实际应用中，常利用电阻串联的方法，扩大电压表的量程。二、电阻并联电路压的电路，叫做电阻并联电路。

2电阻并联电路1、电路中各个电阻两端的电压一样即 U U U U 〔式2-6〕1 2 3 n2、电阻并联电路总电流等于各支路电流之和即 II I I I 〔式2-7〕1 2 3 n3、并联电路的总阻值的倒数等于各并联电阻的倒数的和1 1 1 1 1即 RR R1 2

R R3

〔2-8〕4、电阻并联电路的电流安排和功率安排关系URI11

RI2

RI33

RIn nU2RP11

RP2

RP3

RPn n和电阻成反比。2-8所示，分流公式为：I R1 R

2 IR1 2RI 1 I2 RR1 2〔2-9〕〔2-9〕说明，在电阻并联电路中，电阻小的支路通过的电流大；电阻大的支路通过的电流小。留意：电阻并联电路在日常生活中应用格外广泛，例如：照明电路中的用电器时，或者某个用电器消灭断路故障时，保障其他用电器能够正常工作。例题讲解，稳固练习串联电路例题讲解：见§2.112。并联电路例题讲解：见§2.212。小结1.电阻串、并联电路的特点串联串联并联II I12In电流I I12I两个电阻并联时的分流公式为nI RR2I，I R1 21RR1I1R22UU U12Un电压两个电阻并联时的分压公式为U1U2UnU 1RRR11U，2U U R2U2RR121111RRR RRRR R12n12n电阻nR0的电阻串联时nR0的电阻并联时RnR0RRn0PPPP12nPPPP12n电功率功率安排与电阻成正比功率安排与电阻成反比P R1 1P R2 2P1P2R2R1作业略。电阻混联电路一、教学目标1、 理解混联电路的概念。2、 把握混联电路的一般分析方法。3、 能计算简洁混联电路。重点：混联电路的一般分析方法：等电位分析法。难点：同重点。三、教具电化教学设备。四、教学方法讲授法，多媒体课件。五、教学过程Ⅰ.导入2.1电阻串联电路与2.2提问：电阻串联电路与电阻并联电路的特点是什么？II.课实际工作和生活中，单纯的串联或并联电路是很少见的。而最为常见的是混联电路。次课我们来学习混联电路的一种常用分析方法：一、等电位分析法联、并联关系，逐一将电路化简。等电位分析法步骤：1、确定等电位点、标出相应的符号。连接的两点是等电位点。对等电位点标出相应的符号。2、画出串联、并联关系清楚的等效电路图。至繁，从电路的一端画到另一端。3、求解依据欧姆定律，电阻串联、并联的特点和电功率计算公式列出方程求解。例题讲解，稳固练习分析：能够娴熟应用分流、分压公式。混联电路的关键。力，不要将电路看成一个平面的东西。小结一。共有四步：1、确定等电位点、标出相应的符号。2、画出串联、并联关系清楚的等效电路图。3、求解。并联关系比较直观、易于分析的电路再求解。作业略。电池的连接一、教学目标1、 了解电池串联、并联、混联的概念。2、 把握电池串联、并联后的电动势及内阻。重点：电池串联、并联后的电动势及内阻。难点：同重点。三、教具电化教学设备。四、教学方法讲授法，多媒体课件。五、教学过程Ⅰ.导入提问：请同学们想一想日常生活中用到的电池都有哪一些呢？总结：常常见到的电池包括：干电池、锂电池、手机电池、蓄电池等等。的呢？高供电电压或增大供电电流。留意：电池组一般由一样的电池组成。呢？下面我们来分析电池串联、并联以及混联的规律。课一、电池的串联〔第一个电池的负极和其次个电池的正极相连接，再把其次个电池的负极和第三个电池的正极相连接，依2-21〔第一个电池的负极和其次个电池的正极相连接，再把其次个电池的负极和第三个电池的正极相连接，依〕计算：

2-21串联电池组E nER串

nR0

R时串联电池组输出的总电流为〔2-10〕

EI 串RR0串

nERnR0压高于单个电池电动势时，可以用串联电池组供电。留意：〔1〕用电器的额定电流必需小于电池允许通过的最大电流；〔2〕留意电池极性连接正确。二、电池的并联2-22〔教材〕。计算：E ER

R 0R时并联电池组输出的总电流为并 0并 nE EI 串 RR R0并 R 0n〔2-11〕电器的额定电流大于单个电池额定电流时，可用并联电池组供电。留意：电池并联时，单个电池的电动势应当满足用电器的需要。三、电池的混联组来供电。计算：应用电池串联、并联关系一步步进展分析。分析方法类似于混联电路的分析。例题讲解，稳固练习略。〔见教材§2.4例题〕小结串联电池组串联电池组并联电池组电动势E串nEE E并内阻RnRR0串0R0并0n输出电流〔R〕IERRnE串RnR0IERRE串0并RR 0n分析总结：时，承受串联电池组供电。并联电池组可供给较高的电流，当额定电流高于单个电池允许最大电流时，承受串联电池组供电。电池组来供电。作业略。电路中各点电位的计算一、教学目标1、把握电路中各点电位的计算方法和步骤。2、理解电阻上电压及电源电动势的正、负，以及他们的参考方向和流过电阻中电流方向的关系。二、教学重点、难点分析重点：电路中各点电位的计算方法和步骤。难点：同重点。三、教具电化教学设备。四、教学方法讲授法，精选例题讲解，多媒体课件。五、教学过程课电路中各点电位的计算方法和步骤。电路中的每一点均有肯定的电位，检测电路中各点的电位是分析电路与修理电器的重要手段。下面通过对例题的分析、归纳，总结出电路总各点电位的计算根方法和步骤。例题：在图2-26所示电路中，V=0E，E，R修理电器的重要手段。下面通过对例题的分析、归纳，总结出电路总各点电位的计算根方法和步骤。例题：在图2-26所示电路中，V=0E，E，R，R，R及D121231 2

2-26解：由于 ， V=0 U =E U =V解：由于 ， D AD 1 AD A D所以A点电位B点电位C点电位

V U EAD 1V U RIBD 3 3V U ECD 2A、B、C三点的电位是分别通过三条最简洁的路径得到的。B点为例进展分析。BAD时，VB

U UBA

RI E11 1当沿路径BCD时，V U U RI EB BC CD 22 2以在课下进展验证。通过以上分析，可以归纳出电路中各点电位的计算方法和步骤：〔参考点〕。通常规定大地电位为零。一般选择机壳或很多元件集合的公共点为参考点。AAD之间的电压ADU AD点之间，选择一条捷径〔元件最少的简捷路径〕，A点电位即为此路径上全部电压之和。AD列出选定路径上全部电压代数和的方程，确定该点电位。提示：〔1〕中选定的电压参考方向与电阻中的电流方向全都时，电阻上的电压为正，反之为负；〔2〕中选定的电压参考方向是从电源正极到负极，电源电压取正值，反之取负值。例题讲解，稳固练习略。〔见教材§2-52〕小结合理的选取参考点，可以使后续的计算事半功倍。如何能够最好的选择参考点，需要同学们多加练习，渐渐积存阅历。作业略。基尔霍夫定律一、教学目标1、节点、支路、回路等电路根本概念2、理解基尔霍夫第一、其次定律。3、能够应用基尔霍夫定律列写一般简单电路的节点电流方程和回路电压方程。二、教学重点、难点分析重点：1、节点、支路、回路等电路根本概念2、基尔霍夫第肯定律〔KCL〕，基尔霍夫其次定律〔KVL〕的含义3KCL、KVL求解例题时的步骤〔思路〕。难点：1、节点、支路、回路等电路根本概念〔比较抽象〕。2、基尔霍夫第肯定律〔KCL〕，基尔霍夫其次定律〔KVL〕的含义三、教具电化教学设备。四、教学方法讲授法，启发引导学习、精选例题讲解、相互沟通阅历、多媒体课件。五、教学过程Ⅰ.导入复习之前学习的电路学问，电路模型、元件等；强化电压源和电流源的概念及特点。II.课一、关于电路构造的几个名词1、支路：电路中流过同一电流的每一个分支叫支路。〔型、元件等；强化电压源和电流源的概念及特点。II.课一、关于电路构造的几个名词1、支路：电路中流过同一电流的每

1〔2-34教材〕含有电源的支路叫含源支路，不含电源的支路叫无源支路。〔结合图1讲解〕21A、B两点。31AFCBDA回路、ADBEAAFCBEA回路。1AFCBDA回路ADBEA回路都是网孔。复练习，准时指出学生中消灭的错误加以订正，强化对概念的理解。二、基尔霍夫第肯定律——节点电流定律〔KCL〕〔KCL，Kirchhoff’sCurrentLwKCL定律指出：在任一瞬间通过电路中任一节点的电流代数和横等于零。即i(t)0。

2-12〕22a的电流方程：I I12I3II4 50①I I I I I2 3 5 1 4②

2基尔霍夫第肯定律应用I I入 出这也是基尔霍夫电流定律的另一种表述方式：在任一时刻，对电路中的任一节点，流入节点的电流之和等于流出节点的电流之和。需要明确的是：需要明确的是：(1)KCL是电荷守恒和电流连续性原理在电路中任意结点处的反映；(2)KCL是对支路电流加的约束，与支路上接的是什么元件无关，与电路是线性还是非线性无关；(3)KCL方程是按电流参考方向列写，与电流实际方向无关。三、基尔霍夫其次定律——回路电压定律〔KVL〕基尔霍夫其次定律又称回路电压定律、基尔霍夫电压定律〔KVL，Kirchhoff’sVoltageLwKVL定律指出：在任一时刻，对任一闭合回路，沿回路绕行方向上的各段在直流电路中，表述为：2-13〕

u(t)0U0例如：如图3例如：如图3所示，对于回路ABCD列写回路电压方程。〔1〕标定各元件电压参考方向。〔2〕选定回路绕行方向，顺时针或逆时对图中回路列KVL方程有u u u u 01 2 3 4

3基尔霍夫其次定律应用回路选取一个回路“绕行方向”。通常规定，对参考方向与回路“绕行方向”一样的电压取正号，同时对参考方向与回路“绕行方向”相反的电压取负号。需要明确的是：KVL的实质反映了电路遵从能量守恒定律；与电路是线性还是非线性无关；KVL方程是按电压参考方向列写，与电压实际方向无关。例题讲解，稳固练习〔见教材§2-612〕小结KCL是对支路电流的线性约束，KVL是对回路电压的线性约束。KCL、KVL与组成支路的元件性质及参数无关。KVL是能量守恒的具体表达(电压与路径无关)。作业略。支路电流法一、教学目标1、 能够应用基尔霍夫定律解只含两个网孔的最简洁的简单电路。二、教学重点、难点分析重点：应用支路电流法分析电路。难点：同难点。三、教具电化教学设备。四、教学方法讲授法，多媒体课件。五、教学过程Ⅰ.导入复习旧课：提问：基尔霍夫电流定律与基尔霍夫电压定律内容它们所反映的实质是什么答：略。课支路电流法电路有关的根本概念求解电路其它响应的一种电路分析计算方法。对于一个具有n个节点，b条支路的电路，利用支路电流法分析计算电路的一般步骤如下：在电路中假设出各支路〔b条〕电流的变量，且选定其参考方向；选定网孔回路的绕行方向。依据基尔霍夫电流定律列出独立的节点电流方程。电路有n个节点，那么只有〔n-1〕各独立的节点电流方程。依据基尔霍夫电压定律列出独立的回路电压方程。可以列写出lb(n1)各回路电流方程。为了保证方程的独立，一般选择网孔来列方程。联立求解上述所列的b个方程，从而求解除各支路电流变量，进而求解除电路中的其它响应。例题讲解，稳固练习略。〔见教材§2-7例题〕小结支路数不多的电路。对于一个具有n个节点，b条支路的电路，利用支路电流法分析求解电路时可以列出b个独立方程。〔包括：〔n-1〕各独立节点电流方程，lb(n1个回路电流方程。〕作业略。2.8电压源与电流源及其等效变换一、教学目标1、理解电压源与电流源的概念。2、把握电压源与电流源等效变换的条件。重点：1、电压源和电流源抽象物理模型的建立。2、电压源与电流源等效变换。难点：抱负电压源和抱负电流源物理意义的理解。三、教具电化教学设备。四、教学方法讲授法，多媒体课件。五、教学过程Ⅰ.导入复习以前学习的内容。课一、电压源1、抱负电压源：输出电压不受外电路影响，只依照自己固有的规律随时间变化的电源。1抱负电压源的符号2、抱负电压源的符号：“+”、“-”表示抱负电压源的参考极性。表示抱负直流电压源。是干电池的图形符号，长线段表示高电位端，短线段表示低电位端。3、抱负电压源的性质无关。抱负电压源的输出电流和输出功率取决于外电路。端电压的输出电流和输出功率取决于外电路。路，都是没有意义的。4、实际电压源联来模拟，此模型称为实际电压源模型。24联来模拟，此模型称为实际电压源模型。242实际直流电压源25实际直流电压源端电压为：UUS

IRi二、电流源1、抱负电流源：输出电流不受外电路影响，只依照自己固有的规律随时间变化的电源。2间变化的电源。2、抱负电流源的符号：(1)抱负电流源的输出电流是常数I ，或是时间的函数i(t)，与抱负电流源s

3抱负直流电流源功率取决于外电路。4、实际电流源模型：可以用一个抱负电流源和一个电阻4、实际电流源模型：可以用一个抱负电流源和一个电阻并联来模拟，此模型称为实际电流源模3所示。实际直流电流源输出电流为

4实际直流电流源模型II US Ri三、电压源与电流源的等效变换在电路分析和计算中，电压源和电流源是可以等效变换的。接，负载两端的电压、负载中的电流、负载消耗的功率都一样。两种电源等效变换关系有下式打算：RI ERS〔2-13〕〔2-14〕

0U RIS 0 S5电压源与电流源的等效变换0应用〔2-13〕R阻值不变，要留意将其改为并联；应用〔2-14〕R0阻值不变，要留意将其改为串联。0留意：1、 流源的等效变换指的是实际电压源与实际电流源之间的不能进展等效变换的。S 2、 等效变换时，U与IS 出电流的一端相对应。例题讲解，稳固练习略。〔见教材§2.8例题〕小结1、抱负电压源输出电压不受外电路影响，仅于自身固有规律有关；2、抱负电流源输出电流不受外电路影响，仅于自身固有规律有关；3、应用〔2-13〕、〔2-14〕可完成电压源与电流源的等效变换，在进展电路分析时，这是常常用到的一种方法。可以是电路分析变得简洁。作业略。戴维宁定理一、教学目标3、 理解二端网络及戴维宁定理。4、 能应用戴维宁定理解只含两个网孔的简单电路。重点：戴维宁定理的含义及应用。难点：同重点。三、教具电化教学设备。四、教学方法讲授法，多媒体课件。五、教学过程Ⅰ.导入复习旧课，提问学问点；讲解处理课后练习中有难度的习题。课一、二端网络〔也叫网路或网络〕都叫二端网络。分类：依据网络中是否含有电源进展分类，有电源的叫做有源二端网络，否则叫做无源二端网络。依据我们之前学习的一些电路等效变换的学问可以知道：一个无源二端R来代替；一个有源二端网络可以用一个等效电压源US0R0来代替。任何一个有源简单电路，把所争论支路以外局部看成一个有源二端网US0R0来代替，就能化简电路，避开了繁琐的计算。二、戴维宁定理1、含义：线性有源二端网络对外电路来说，可以用一个等效电压源代替。E0uoc，而等效R0等于二端网络中，各电动势置零后所得无源二端网络两端点间的Req1来表示。图1 戴维宁定理计算：Uoc等于有源二端网络两端点间的开路电压；U；ab，〔即抱负电压源短路、抱负电流源开路〕所得的无源二端网络两端点间的等效电阻。2、戴维宁定理证明：〔依据课时安排〕〔注：此证明必需在讲授完叠加定理之后进展。〕这里给出戴维宁定理的一般证明。图2(a)为线性有源一端口网络A与负载网络N相连，设电压为u。负载上电流为i，依据替代定理将负载用抱负电流源2(b)所示。图23所示，即：其中A3所示，即：其中A内全部独立源共同作用时在端口产生的开路电压，是仅由电流源i作用在端口产生的电压，即：，因此图3因此4所示。这就证明白戴维宁定理是正确的。43、应用戴维宁定理求解电路的方法和步骤断开待求支路，将电路分为待求支路和有源二端口网络两局部。ab求出有源二端网络两端点间的开路电压U 等效电源的电动势E0。ab将有源二端网络中各电源置零后，计算无源二端网络的等效电阻。解。例题讲解，稳固练习略。〔见教材§2-9例题〕小结戴维宁定理含义。应用戴维宁定理求解电路的方法和步骤。作业略。叠加定理一、教学目标1、 了解叠加定理。2、 把握叠加定理的应用