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课题电路的基本结构课型课时教学目标掌握电路组成及电路原理图教学重点电路的组成及各部分作用教学难点电路的组成及各部分作用教学方法讲授法板书设计电路的基本结构1、组成2、作用3、电路原理图教学活动过程学生活动组织教学清点学生人数,整顿常规引入一个手电筒基本的组成包括哪些东西?讲授新课电路:一个基本的电流回路。电路如图1.1所示。图1.1电路的基本结构电路的组成:电源、负载、导线、开关。(1)电源:将非电能形态的能量转换成电能的供电设备。(2)负载:将电能转换成非电能形态的用电设备。(3)连接导线:传送信号、传输电能。(4)辅助设备:保证电路安全、可靠地工作(例如控制电路通、断的开关及保障安全用电的熔断器),而且使电路自动完成某些特定工作成为可能。3.电路的作用(1)电能的传输与转换;(2)电信号的传递与处理。4.电路的工作状态(1)通路:(闭路)(2)断路:(开路)(3)短路:(捷路)看手电筒组成学生举例哪些是电源哪些是负载熟记电路符号总第节授课时间:年月日星期第节5.电气图符号电阻R熔断器FU直流电源E白炽灯EL开关S电位器RP抽学生上黑板随机画电路符号,检测熟记情况。小结电路组成。抽学生回答电路各部分作用及电路作用。抽学生回答电路符号,学生画常用电路符号。作业P22习题一、是非题:1,2;二、选择题:1.练习画符号抽学生回答画常用电路符号作业教学后记课题电流课型课时教学目标1、了解电流的概念;2、掌握电流的单位。3、掌握电流的实际方向与参考方向的区别与联系;教学重点掌握金属导电介质中电流的实际方向与参考方向的联系与区别教学难点掌握金属导电介质中电流的实际方向与参考方向的联系与区别教学方法讲授法、多媒体课件板书设计电流1、电流形成及条件2、电流强度3、电流方向4、电流效应教学活动过程动态修改组织教学清点人数,整顿常规复习引入回顾电路的组成及各部分的作用,电路的工作状态新课讲授电流形成及条件定义:电荷的定向运动叫做电流。 注意:金属导体中的自由电子在电场力的作用下作定向运动,电解液中的正、负离子在电场力的作用下向着相反方向的运动等叫做电流。电流是一个表示带电粒子定向运动的强弱的物理量,表征电流强弱的物理量为电流强度,它是一个标量。电流强度电流强度的定义: 电流强度在量值上等于通过导体横截面的电荷量q和通过这些电荷量所用时间t的比值。用公式表示为 I=(定义式)式中 q——通过导体横截面的电荷量,单位是库[仑],符号为C; t——通过电荷量q所用的时间,单位是秒,符号为s; I——电流强度,单位是安[培],符号为A。 在实际生活中,安培是一个很大的单位。所以,电流的常用单位还有毫安(mA)和微安(国际单位制) 准备上课回顾电路工作状态认识电流的理解电流强度的定义及公式认识单位并记忆总第节授课时间:年月日星期第节III.例题讲解,巩固练习 例题:在5min时间内,通过导体横截面的电荷量为3.6C,求电流是多少安,合多少毫安? 解:根据电流的定义式 3、电流的方向 规定正电荷定向运动的方向为电流方向。 在金属导体中,电流的方向与自由电子运动方向相反;在电解液中,电流方向与正离子运动方向相同。 注意:在电路计算时,我们通常无法事先确定电路中电流的真实方向,为了计算方便,常常事先假定一个电流方向(假想的电流方向)。用箭头在电路图中标明电流的参考方向,最后根据计算结果的符号判断电流真实方向。结果为正,则电流实际方向与所设参考方向一致;结果为负,则电流实际方向与所设参考方向相反。 电流强度是一个标量,电流方向只表明电荷的定向运动方向。 按照电流的大小、方向变化与时间的关系,电流可以分为以下三类:(如图1-4教材)所示;电流的大小和方向都不随时间变化,这样的电流叫直流电流或稳恒电流,如图1-4a所示;如果电流的大小随时间变化,但方向不随时间变化的电流叫脉动电流,如图1-4b所示;如果电流的大小和方向都时间变化,这样的电流叫交流电流,如图1-4c所示。4、电流效应热效应、磁效应、光效应、化学效应、对人体生命的效应。小结五、作业布置练习公式应用单位合算练习认识电流方向看书上的电路图认识电流的效应教学后记课题电压与电位课型课时教学目标1、理解电压和电位的概念。2、掌握电压和电位间的关系及参考方向。3、掌握电压和电位的单位。教学重点掌握电压与电位的概念,机器大小、方向的确定。教学难点掌握电位的概念。(这一概念虽然要求不高,却不好理解。)教学方法讲授法,多媒体课件板书设计电压与电位一、电压二、电位1、定义1、定义2、方向2、与电压关系教学活动过程学生活动组织教学清点人数、整顿常规回顾复习回忆电流的形成及条件,电流强度定义和公式,电流效应新课、电压1、定义 电荷在电场中受到电场力的作用移动时,电场力要做功。 为了衡量电场力做功能力的大小,引入电压这个物理量。a,b两点间的电压Uab在数值上等于电场力把电荷由a移动到b所做的功W,与被移动电荷电荷量q的比值,可用下式表示: (电压定义式) 式中 q——由a点移动到b点的电荷量,单位是库[仑],符号为C; Wab——电场力将q由a移动b所做的功,单位为焦[耳],符号为J; Uab——a、b两点间的电压,单位是伏[特],符号为V。 在国际单位制中,电压的常用单位还有千伏(kV)和毫伏(mV): 1kV=103V 1V=103mV2、方向电场力对正电荷做功的方向就是电位降低的方向。因此规定电压的方向有高电位指向低电位,即电位降低的方向。电压的方向可以用高电位指向低电位的箭头表示,也可以用高电位表“+”,低电位标“-”来表示。准备上课回忆电流相关知识点认识电压定义熟记公式认清电压方向总第节授课时间:年月日星期第节(二)、电位V 定义:正电荷在电路中某点所具有的能量与电荷所带电量的比叫做该点的电位。 讨论电位问题时,首先要选定参考点(假定该点电位为零)。 其它点的电位等于该点与参考点间的电压。比参考点高的电位为正,反之为负。可见,电路中各点的电位是相对的,与参考点的选择有关。电路中电压大小的计算: 在电路中a,b两点间的电压等于a,b两点间的电位之差。即 两点间的电压也叫两点间电位差。讲到电压必须说明是哪两点间的电压。 电压参考方向的选择:与电流相似,在电路计算时,事先无法确定电压的真实方向,常事先选定参考方向,用“+、-”标在电路图中。如果计算结果电压为正值,那么电压的这个真实方向与参考方向一致;如果计算结果电压为负,那么电压的真实方向和参考方向相反。 III.例题讲解,巩固练习 例题:在电场中有a、b、c三点,某电荷电荷量q=5×10-2C,电荷由a移动到b电场力做功2J,电荷由b移动到c电场力做功3J,以b为参考点,试求a点和c点电位。 解:以b点为参考点,则Vb=0V,根据电压定义式 又因为 则 同理: 小结作业布置理解什么是电位以及字母表示认识电压参考方向的选择思考练习小结作业教学后记课题电源和电动势课型课时教学目标1、了解电源的概念及电源种类。2、了解电动势的概念。3、理解电动势内部的电流方向。教学重点电源电动势的定义,数值计算与方向判断。教学难点电源电动势与电压的关系。教学方法讲授法,多媒体课件板书设计电源和电动势电源2、电动势1)定义2)方向教学活动过程动态修改组织教学清点人数,整顿常规回顾复习回忆电压与电位关系,电压与电位定义新课电源定义:电源是把其它形式的能转换成电能的装置。 种类:干电池或蓄电池把化学能转换成电能;光电池把太阳的光能转化成电能;发电机把机械能转化成个电能等等。 提问:同学们想一想,你们都知道哪些方式可以产生电啊? 答:略。电动势A.电源力 电源力是存在于电源内部的,能使正电荷从负极源源不断地流向正极的一种非静电性质的力。它的存在保证了正负极之间的电压不变,这样电路中才能有持续不变的电流。B.电动势在电源内部,电源力不断地把正电荷从低电位点移动到高电位点。在这个过程中,电源力要克服电场力做功,这个做功过程就是电源将其它形式的能转换成电能的过程。对于不同的电源,电源力做功的性质和大小不同,为此引入电动势这个概念。 电动势是用来表征电源生产电能本领大小的物理量。总第节授课时间:年月日星期第节电动势定义: 在电源内部,电源力把正电荷从低电位点(负极板)移动到高电位点(正极板)反抗电场力所做的功与被移动电荷的电荷量之比,叫做电源的电动势。用公式表示为: (电源电动势定义式) (式1-6)式中 W——电源力移动正电荷所做的功,单位为焦[耳],符号为J; Q——电源力移动的电荷量,单位是库[仑],符号为C; E——电源电动势,单位是伏[特],符号为V。 电源电动势的方向: 电源电动势的方向规定为由电源的负极(低电位点)指向正极(高电位电)。 在电源内部的电路中,电源力移动正电荷形成电流,电流的方向是从负极指向正极;在电源外部电路中,电场力移动正电荷形成电流,电流方向是从电源正极流向电源负极。四、小结 (1)电源是把其它形式的能转换成电能的装置。 现代工业中,人们能够普遍利用多种能源用于生产电能,例如:太阳能发电、风力发电、潮汐发电、水力发电、火力发电等等,这些都是电源。还有我们常见的干电池、蓄电池等等。 (2)电源电动势与电压的区别与联系。 电动势与电压是两个物理意义不同的物理量。I.电动势存在于电源内部,是衡量电源力做功本领的物理量; 电压存在于电源的内、外部,是衡量电场力做功本领的物理量。II.电动势的方向从负极指向正极,即电位升高的方向;电压的方向是从这个正极指向负极,即电位降低的方向。五、作业教学后记课题电能和电功率课型课时教学目标1、理解电能和电功率的概念。2、理解电路中的功率平衡。教学重点电能、电功率的计算。教学难点电能、电功率的计算。教学方法讲授法,多媒体课件板书设计电能和电功率1、电能2、功率教学活动过程动态修改组织教学清点人数、整顿常规回顾复习回忆电源电动势的定义和方向,及内部电流方向新课(一)电能 在电场力作用下,电荷定向运动形成的电流所做的功叫做电能。电流做功的过程就是将电能转换成其它形式的能的过程。 电能可用以下公式计算 (式1-11)式中 U——加在导体两端的电压,单位是伏[特],符号为V; I——导体中的电流,单位是安[培],符号为A; t——通电时间,单位是秒,符号为s; W——电能,单位是焦[耳],符号为J。 上式表明,电流在一段电路上所做的功,与这段电路两端的电压、电路中的电流和通电时间成正比。 对于纯电阻电路,欧姆定律成立,电能也可由下式计算。 例:教室里面有电杠12支,每只功率40W,每题平均点亮6小时,求每天耗电多少度?总第节授课时间:年月日星期第节(二)、电功率 电流在单位时间内所做的功叫做电功率。它是描述电流做功快慢的物理量。 电功率的计算公式为 (电功率定义式) 式中 W——电流所做的功(即电能),单位是焦[耳],符号为J; t——完成这些功所用的时间,单位是秒,符号为s; P——电功率,单位是瓦[特],符号为W. 在直流情况下,且电流与电压为关联参考方向是,电功率有如下表示形式: 如果电流、电压为非关联参考方向,式1-13前面应加“-”。 在这个规定下,P>0说明电路元件在消耗(吸收)电能;反之P<0则为发出(供出)电能。 对于线性电阻元件而言,电功率公式还可以写成 (三)、电路中的功率平衡 在一个闭合回路中,根据能量守恒和转化定律,电源电动势发出的功率,等于负载电阻和电源内阻消耗的功率。即 四、小结 (1)电能与电功率实质上是能量转化与守恒定律在电路中的体现。 (2)可以熟练应用公式计算电能与电功率。五、作业布置教学后记课题电阻和电阻定律课型课时教学目标1、理解电阻的含义。2、了解电阻定律。3、了解电阻与温度的关系。教学重点电阻定律的应用教学难点电阻定律的应用教学方法讲授法,多媒体课件板书设计电阻和电阻定律(一)、电阻(二)、电阻定律教学活动过程动态修改组织教学清点人数,整顿常规回顾复习回忆电能的计算和电功率的计算新课(一)、电阻 定义:表示物质对带电粒子定向移动存在阻碍作用的物理量称为电阻。 本质:导体中的自由电子在电场力的作用下定向运动。作定向运动的自由电子,要与在平衡位置附近不断振动的原子核发生碰撞,阻碍了自由电子的定向运动。这种阻碍作用使自由电子定向运动的平均速度降低,自由电子的一部分动能转换成分子热能。 在一般条件下,任何物质都存在分子热运动,所以任何物体都有电阻。当有电流流过时,都要消耗一定的能量。 (二)电阻定律 经实验证明,在温度不变时,一定材料制成的导体的电阻跟它的长度成正比,跟它的截面积成反比。这个实验规律叫做电阻定律。 均匀导体的电阻可用公式表示为 (式1-7)式中 ρ——电阻率,其值由导体材料的性质决定,单位是欧[姆]米,符号为Ω·m, L——导体的长度,单位是米,符号为m; S——导体的截面积,单位是平方米,符号为㎡; R——导体的电阻,单位是欧[姆],符号为Ω。 在国际单位制中,电阻的常用单位还有千欧(kΩ)和兆欧(MΩ): 1kΩ=103Ω 1MΩ=103kΩ=106Ω 总第节授课时间:年月日星期第节提问一:导体电阻的大小由哪些因素决定,写出导体电阻大小的决定式。 答:略。 提问二:导线一定是越长电阻越大吗? 答:不一定。同种材质,截面积相同的导线,电阻才成与长度正比。 提问三:长导线的电阻比粗导线大吗? 答:略。三、电阻与温度的关系 对金属导体而言,温度升高使分子的热运动加剧,而自由电子数几乎不随温度变化,电荷运动时碰撞运动次数增多,受到的阻碍作用加大,导体的电阻增加。 有些半导体,温度升高自由电荷数目增加所起的作用超过分子热运动加剧所起的阻碍作用,电阻减少。 电阻随温度的变化关系可表示为 式中 R1——导体在温度t1时的电阻; R2——导体在温度t2时的电阻; α——导体的温度系数,单位为1/℃。 III.例题讲解,巩固练习 【例题1】一根铜导线长L=2000m,截面积S=2㎜2,导线的电阻是多少? 解:查表可知铜的电阻率,由电阻定律可求得 四、小结 (1)电阻表示的是对物质中带电粒子定向移动的阻碍作用强弱。 (2)在温度不变时,一定材料制成的导体的电阻跟它的长度成正比,跟它的截面积成反比。这个实验规律叫做电阻定律。 (3)注意电阻与温度的关系: A.对于金属导体,温度越高,导体电阻越高; B.有些半导体和电解液,温度越高,导体电阻越低。五、作业布置教学后记课题电路和欧姆定律课型课时教学目标1、掌握电路的组成及电路图中常用符号。2、掌握欧姆定律,能应用欧姆定律解题。教学重点部分电路欧姆定律与全电路欧姆定律的含义及其应用教学难点应用闭合电路欧姆定律讨论电路中的路端电压、电流随外电阻变化的关系教学方法讲授法,多媒体课件板书设计电路和欧姆定律电路二、欧姆定律电路电路组成教学活动过程动态修改组织教学清点人数,整顿常规回顾复习回忆电阻及电阻定律的公式和应用新课(一)、电路 电路——由实际元件构成的电流的通路。 提问:在前面手电筒的例子中我们可看到,电路应该包含哪些部分呢? 归纳总结:电路由电源、负载、连接导线、控制和保护装置四部分组成。(1)电源——向电路提供能量的设备。它能把其它形式的能转换成电能。常见的电源有干电池、蓄电池、发电机等。(2)负载——即用电器,它是各种用电设备的总称。其作用是把电能转换为其他形式的能,为人们服务,如白炽灯、电动机、电加热器等。(3)连接导线——它把电源与负载接成闭合回路,输送和分配电能。一般常用的导线时铜线和铝线。(4)控制和保护装置——用来控制电路的通断,保护电路的安全,使电路能正常工作,如开关、保险丝(熔断器)、继电器等。 电路的功能: (1)电力系统中的电路可对电能进行传输、分配和转换。 (2)电子技术中的电路可对电信号进行传递、变换、储存和处理。总第节授课时间:年月日星期第节(二)、部分电路欧姆定律 在电阻一定时,导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比,在电压不变的情况下,导体中的电流跟导体的电阻成反比。把以上实验结果综合起来得出结论,即欧姆定律。 电阻R上的电压参考方向与电流参考方向是一致的,称为关联参考方向。此时,部分电路欧姆定律可以用公式表示为 注意:当U、I为非关联参考方向(U、I参考方向相反)时,欧姆定律应写成,式中“-”号切不可漏掉;电阻值不随电压、电流变化而变化的电阻叫做线性电阻,由线性电阻组成的电路叫线性电路。阻值随电压、电流的变化而改变的电阻,叫非线性电阻,含有非线性电阻的电路叫非线性电路。(三)、全电路欧姆定律全电路是一个由电源和负载组成的闭合电路。对全电路进行分析研究时,必须考虑电源的内阻。R为负载的电阻、E为电源电动势、R0为电源的内阻。全电路欧姆定律可用公式表示为 式中 E——电源电动势,单位是伏[特],符号为V; R——负载电阻,单位是欧[姆],符号为Ω; R0——电源内阻,单位是欧[姆],符号为Ω; I——闭合电路中的电流,单位是安[培],符号为A。闭合电路欧姆定律说明:闭合电路中的电流与电源电动势成正比,与电路的总电阻(内电路电阻与外电路电阻之和)成反比。外电路电压U外又叫路端电压或端电压,U外=E-R0I。当R增大时,I减小,R0I减小,U外增大。当R~∞(断路),I~0,则U外=E,断路时端电压等于电源电动势。小结作业布置教学后记课题电阻串联电路课型课时教学目标1.认识串联电路;2理解串联电路的特点并能正确应用教学重点串联电路特点教学难点串联电路特点的应用电压表改装教学方法讲授法、多媒体课件板书设计电阻串联电路1、电路形式2、特点3、电压表改装教学活动过程动态修改组织教学清点人数,整顿常规回顾复习什么叫电路、全电路、内电路、外电路;什么是欧姆定律及公式。新课讲授电路形式图1电阻串联电路()把几个电阻一次连接起来,组成中间无分支的电路,叫做电阻串联电路。如下图1图1电阻串联电路()总第节授课时间:年月日星期第节2、串联电路的特点:串联电路中电流处处相等。当n个电阻串联时,则 (式2-1)2.电路两端的总电压等于串联电阻上分电压之和。 (式2-2)3.电路的总电阻等于各串联电阻之和。R叫做R1,R2串联的等效电阻,其意义是用R代替R1,R2后,不影响电路的电流和电压。在图1中,(b)图是(a)图的等效电路。 当n个电阻串联时,则 (式2-3)4.串联电路中的电压分配和功率分配关系。 由于串联电路中的电流处处相等,所以例1.6教材P18讲解并做练习小结:串联的特点五、作业布置教学后记课题电阻并联电路课型课时教学目标1.认识并联电路;2.理解并联电路的特点并应用教学重点并联电路的特点教学难点并联电路特点的应用--电流表改装教学方法讲授法,多媒体课件板书设计电阻并联电路1、电路形式2、特点3、电流表改装教学活动过程动态修改组织教学清点人数,整顿常规回顾复习抽学生画几个电阻的串联;抽学生回答串联电路的特点;抽学生回答电压表改装公式。新课讲授电路形式把两个或两个以上的电阻接到电路中的两点之间,电阻两端承受同一个电压的电路,叫做电阻并联电路。图2电阻并联电路图2电阻并联电路总第节授课时间:年月日星期第节2、并联电路的特点:1)电路中各个电阻两端的电压相同即 (式2-6) 2)电阻并联电路总电流等于各支路电流之和即 (式2-7) 3)并联电路的总阻值的倒数等于各并联电阻的倒数的和即 (式2-8)4)电阻并联电路的电流分配和功率分配关系在并联电路中,并联电阻两端电压相同,所以 上式表明,并联电路中各支路电流与电阻成反比;各支路电阻消耗的功率和电阻成反比。当两个电阻并联时,通过每个电阻的电流可以用分流公式计算,分流公式为: 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。电流表改装:P19例1.8小结:并联电路的特点作业布置教学后记课题电阻混联电路课型课时教学目标1.认识电路;2.会化简混联电路并求等效电阻值教学重点等效电阻值的计算教学难点化简电路教学方法讲授法;多媒体课件板书设计电阻混联电路1、电路形式2、等效电阻3、化简1)电流法2)电位法教学活动过程动态修改组织教学清点人数,整顿常规回顾复习1.串联电路的总电阻计算;2.并联电路的总电阻计算。三、新课讲授实际工作和生活中,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。 既有电阻串联,又有电阻并联的电路,称为电阻混联电路。电路形式如图,图中的R1R2R3R4R5就是混联形式总第节授课时间:年月日星期第节等效电阻如上图,我们从AB两端看进去,不管里面有几个电阻,我们都把他们当作一个电阻值,这个电阻值就是电路的等效电阻,只对AB外电路等效,而对AB内电路是不等效的。化简电路电流法假设电流由A流进B流出,该分支就分支,这样化简。教室演示一遍,怎么化简。等电位法等电位分析法步骤:1、确定等电位点、标出相应的符号。 导线的电阻和理想电流表的电阻可以忽略不计,可以认为导线和电流表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、并联关系清晰的等效电路图。 由等电位点先确定电阻的连接关系,再画电路图。根据支路多少,由简至繁,从电路的一端画到另一端。3、求解 根据欧姆定律,电阻串联、并联的特点和电功率计算公式列出方程求解。例:把上图化简1.按要求在原电路中标出字母C,如下左图所示。2.将A、B、C各点沿水平方向排列,并将R1-R5依次填入相应的字母之间。R1与R2串联在A、C间,R3在B、C之间,R4在A、B之间,R5在A、C之间,即可画出等效电路图,如上右图所示。3.由等效电路可求出AB间的等效电阻四、小结混联电路化简方法五、作业布置教学后记课题基尔霍夫定律课型课时教学目标1.认识基本术语;2.理解基尔霍夫第一定律教学重点基尔霍夫第一定律教学难点基尔霍夫第一定律应用教学方法讲授法、多媒体课件板书设计基尔霍夫定律1、基本术语2、节点电流定律支路内容节点表达式回路网孔教学活动过程动态修改组织教学清点人数,整顿常规回顾复习回忆欧姆定律内容及表达式回忆电路串并联思考:前面所学内容,电路有几个电源?如果有两个或以上电源呢?新课讲授一)、基本术语1、支路:电路中流过同一电流的每一个分支叫支路。A、流过支路的电流,称为支路电流。B、含有电源的支路叫含源支路,不含电源的支路叫无源支路。2、节点:三条或三条以上的直路的连接点叫做节点。如图1中的A、B两点。3、回路:电路中任何一个闭合路径叫做回路,如图1中的AFCBDA回路、ADBEA回路和AFCBEA回路。4、网孔:中间无支路穿过的回路叫网孔,如图1中的AFCBDA回路ADBEA回路都是网孔。图1总第节授课时间:年月日星期第节二)、基尔霍夫第一定律——节点电流定律(KCL)1、内容在任一瞬间通过电路中任一节点的电流代数和横等于零。基尔霍夫第一定律又称节点电流定律、基尔霍夫电流定律(KCL,Kirchhoff’sCurrentLaw)。即图2基尔霍夫第一定律应用图2基尔霍夫第一定律应用 。在直流电路中,写作 2、推论如图2所示,可列出节点a的电流方程: ①对式①进行变形可得: ②对式②加以分析可以看出, 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。3、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。课堂练习:小结:回顾基本术语概念及节点电流定律内容和表达式五、作业布置教学后记课题基尔霍夫第二定律课型课时教学目标1.理解节点电流定律;2.理解回路电压定律并会列方程教学重点基尔霍夫定律教学难点列回路电压方程时各电压符号确定教学方法讲授法、多媒体课件板书设计基尔霍夫第二定律1、节点电流定律2、回路电压定律3、电压符号确定教学活动过程动态修改组织教学清点人数、整顿常规回顾复习几个基本术语的概念;节点电流定律的内容及表达式新课讲授内容图3基尔霍夫第二定律应用·图3基尔霍夫第二定律应用 在直流电路中,表述为: 例如:如图3所示,对于回路ABCD列写回路电压方程。标定各元件电压参考方向。选定回路绕行方向,顺时针或逆时针。总第节授课时间:年月日星期第节对图中回路列KVL方程有:学生列方程应当指出:在列写回路电压方程时,首先要对标定电压参考方向,其次为回路选取一个回路“绕行方向”。电压符号确定电源电动势:遇正则正,遇负则负电阻电压:电流方向与绕行方向一致,电压U=IR取正,反之取负3、需要明确的是:(1)KVL的实质反映了电路遵从能量守恒定律;(2)KVL是对回路电压加的约束,与回路各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)KVL方程是按电压参考方向列写,与电压实际方向无关。例题:对电路网孔列回路方程小结:总结列方程方法五、作业布置教学后记课题电路中各点电位的计算课型课时教学目标教学重点教学难点教学方法讲授法、多媒体课件板书设计电路中各点电位的计算1、电路中各点电位的计算方法和步骤2、归纳出电路中各点电位的计算方法和步骤教学活动过程动态修改组织教学清点人数,整顿常规回顾复习1.回忆电位电压的关系;Uab=Va-Vb2.回忆回路电压方程的列法三、新课讲授1、 电路中各点电位的计算方法和步骤。 电路中的每一点均有一定的电位,检测电路中各点的电位是分析电路与维修电器的重要手段。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,VD=0,电路中E1,E2,R1,R2,R3及I1、I2和I3均为已知量,试求:A、B、C三点的电位。 图2-26总节授课时间:年月日星期第节由于VD=0,UAD=E1,UAD=VA-VD所以 A点电位 B点电位 C点电位 以上求A、B、C三点的电位是分别通过三条最简单的路径得到的。 解法二:取定电位时,路径的选择可以是随意的。下面以B点为例进行分析。 当沿路径BAD时, 当沿路径BCD时, 注意:三个路径虽然表达式不同,但其结果是相等的。2、归纳出电路中各点电位的计算方法和步骤:确定电路中的零电位点(参考点)。通常规定大地电位为零。一般选择机壳或许多元件汇集的公共点为参考点。计算电路中某点A的电位,就是计算A点与参考点D之间的电压UAD,在A点和D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。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)当选定的电压参考方向与电阻中的电流方向一致时,电阻上的电压为正,反之为负; (2)当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。例题讲解四、小结:方法和步骤五、作业布置教学后记总第节授课时间:年月日星期第节课题电路中的基本物理量课型复习课时教学目标1.电路的组成及工作状态;2.电路中的基本物理量。教学重点电路中的基本物理量教学难点电路工作状态的电压、电流计算教学方法讲授法、多媒体课件板书设计电路中的基本物理量1.电路组成及工作状态2.电路中的基本物理量电流电压、电位、电动势电能、电功率教学活动过程动态修改组织教学清点人数,整顿常规复习检查1、电流形成及实际方向;2、电路中有哪些物理量。三、复习内容1.电路组成及工作状态1)电路组成:电源、负载、导线、开关2)各部分作用:(1)电源提供能量,将非电能转化成电能;(2)负载消耗电能,将电能转化为非电能;(3)导线连接作用(4)开关接通和切断电源3)电路作用:(1)电能的传输与转换;(2)电信号的传递与处理4)电路的工作状态通路(闭路):U=IR开路(断路):I=0U=E短路(捷路):I=E/rU=0负载的工作状态:轻载、满载、过载。2.电路中的基本物理量1)电流:(1)形成:电荷的定向移动(2)形成条件:①电场力,电势差②自由移动的电荷(3)方向:正电荷的移动方向规定为电流的实际方向(4)电流强度:单位时间内通过导体横截面的电荷量。I=Q/t其中:I电流强度,单位A(安培)电荷量,单位C(库伦)时间,单位S(秒)电流还有其他单位:毫安(mA)微安(uA)1A=103mA=106uA电压、电位参考点:规定电位为零的点,通常选择大地或机壳电压方向:高电位指向低电位电压电位关系:Uab=Va-Vb电动势E:方向低电位指向高电位电能W:一段时间内电路做的功。W=QU=UIt=Pt单位:J(焦耳)实际中常用单位KW.h1KW.h=3.6×106J电功率P:单位时间电流做的功单位:W(瓦)P=UI=I2R=U2/R=W/t做练习四、小结五、作业布置教学后记课题欧姆定律课型复习课时教学目标1.掌握部分电路欧姆定律;2.掌握全电路欧姆定律教学重点欧姆定律教学难点欧姆定律应用教学方法讲授法、多媒体课件板书设计欧姆定律1.部分电路欧姆定律2.全电路欧姆定律教学活动过程动态修改一、组织教学清点人数,整顿常规二、回顾检查1、欧姆定律内容及公式2、全电路欧姆定律内容及公式三、复习内容1.部分电路欧姆定律1)内容:在电阻一定时,导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比,在电压不变的情况下,导体中的电流跟导体的电阻成反比。2)公式: 注意:、当U、I见为非关联参考方向(U、I参考方向相反)时,欧姆定律应写成,式中“-”号切不可漏掉;(2)、电阻值不随电压、电流变化而变化的电阻叫做线性电阻,由线性电阻组成的电路叫线性电路。阻值随电压、电流的变化而改变的电阻,叫非线性电阻,含有非线性电阻的电路叫非线性电路。例:某段电路的电压是一定的,当接上10Ω的电阻时,电路中产生的电流是1.5A;若用25Ω的电阻代替10Ω的电阻,电路中的电流为多少?解:电路中电阻为10Ω时,由欧姆定律得 用25Ω的电阻代替10Ω的电阻,电路中电流I’为总第节授课时间:年月日星期第节2.全电路欧姆定律全电路是一个由电源和负载组成的闭合电路,对全电路进行分析研究时,必须考虑电源的内阻。如图R为负载的电阻、E为电源电动势、r为电源的内阻。全电路欧姆定律可用公式表示为 (式1-10)式中 E——电源电动势,单位是伏[特],符号为V; R——负载电阻,单位是欧[姆],符号为Ω; R0——电源内阻,单位是欧[姆],符号为Ω; I——闭合电路中的电流,单位是安[培],符号为A。闭合电路中的电流与电源电动势成正比,与电路的总电阻(内电路电阻与外电路电阻之和)成反比。外电路电压U外又叫路端电压或端电压,U外=E-R0I。当R增大时,I减小,R0I减小,U外增大。当R~∞(断路),I~0,则U外=E,断路时端电压等于电源电动势。例题:有一闭合电路,电源电动势E=12V,其内阻R0=2Ω,负载电阻R=10Ω,试求:电路中的电流、负载两端的电压、电源内阻上的电压降。 解:根据全电路欧姆定律 由部分电路欧姆定律,可求负载两端电压 电源内阻上的电压降为 四、小结五、作业布置教学后记课题电阻串并联及混联课型复习课时教学目标1.熟记电阻串并联特点;2.能熟练化简复杂混联电路并计算等效电阻教学重点电阻串并联和混联等效教学难点电阻混联的等效教学方法讲授法、多媒体课件板书设计电阻串并联及混联1.串联电阻特点2.并联电阻特点3.混联电路等效电压、电流、电阻、功率对比分析教学活动过程动态修改一、组织教学清点人数,整顿常规二、复习检查1、串联电路特点2、并联电路特点三、复习内容1.串联电路特点:1)串联电路中电流处处相等。当n个电阻串联时,则 (式2-1)2)电路两端的总电压等于串联电阻上分电压之和。 (式2-2)3)电路的总电阻等于各串联电阻之和。R叫做R1,R2串联的等效电阻,其意义是用R代替R1,R2后,不影响电路的电流和电压。 当n个电阻串联时,则 (式2-3)4)串联电路中的电压分配和功率分配关系。 由于串联电路中的电流处处相等,所以即:功率与电阻成正比总第节授课时间:年月日星期第节2.并联电路特点:1)电路中各个电阻两端的电压相同即 (式2-6)2)电阻并联电路总电流等于各支路电流之和即 (式2-7)3)并联电路的总阻值的倒数等于各并联电阻的倒数的和即 (式2-8)4)电阻并联电路的电流分配和功率分配关系在并联电路中,并联电阻两端电压相同,所以 两个电阻的分流公式:2混联四、小结五、作业布置教学后记课题基尔霍夫定律课型复习课时教学目标1.相关术语的理解;2.基尔霍夫第一定律;3.基尔霍夫第二定律教学重点基尔霍夫定律教学难点基尔霍夫定律应用教学方法讲授法、多媒体课件板书设计基尔霍夫定律1.相关术语2.基尔霍夫第一定律3.基尔霍夫第二定律教学活动过程动态修改一、组织教学清点人数,整顿常规二、回顾检测1、随机画一个电路,抽学生回答支路、节点、回路个数;2、什么是基尔霍夫第一定律?三、复习内容1.相关术语1)支路:电路中流过同一电流的每一个分支叫支路。A、流过支路的电流,称为支路电流。B、含有电源的支路叫含源支路,不含电源的支路叫无源支路。2)节点:三条或三条以上的直路的连接点叫做节点。如图1中的A、B两点。3)回路:电路中任何一个闭合路径叫做回路,如图1中的AFCBDA回路、ADBEA回路和AFCBEA回路。4)网孔:中间无支路穿过的回路叫网孔,如图1中的AFCBDA回路ADBEA回路都是网孔。总第节授课时间:年月日星期第节2.基尔霍夫第一定律在任一瞬间通过电路中任一节点的电流代数和横等于零。基尔霍夫第一定律又称节点电流定律、基尔霍夫电流定律(KCL,Kirchhoff’sCurrentLaw)。即图2基尔霍夫第一定律应用在直流电路中,写作图2基尔霍夫第一定律应用 推论:如图2所示,可列出节点a的电流方程: 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。3.基尔霍夫第二定律图3基尔霍夫第二定律应用图3基尔霍夫第二定律应用在直流电路中,表述为: 例如:如图3所示,对于回路ABCD列写回路电压方程。标定各元件电压参考方向。选定回路绕行方向,顺时针或逆时针。对图中回路列KVL方程有 应当指出:在列写回路电压方程时,首先要对标定电压参考方向,其次为回路选取一个回路“绕行方向”。通常规定,对参考方向与回路“绕行方向”相同的电压取正号,同时对参考方向与回路“绕行方向”相反的电压取负号。教学后记课题支路电流法课型新课课时教学目标1.支路电流法内容;2.支路电流法解题步骤教学重点支路电流解题教学难点解三元一次方程组教学方法讲授法、多媒体课件板书设计支路电流法1.支路电流法2.解题步骤教学活动过程动态修改一、组织教学清点人数,整顿常规二、回顾复习1、基尔霍夫第一定律内容及表示式;2、基尔霍夫第二定律内容及表达式新课讲授支路电流法1、内容 是以支路电流变量为未知量,利用基尔霍夫定律和欧姆定律所决定的两类约束关系,建立数目足够且相互独立的方程组,解出支路电流,进而再根据电路有关的基本概念求解电路其它响应的一种电路分析计算方法。2、解题步骤 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:(1)、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。(2)、根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。(3)、根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。(4)、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。总第节授课时间:年月日星期第节3.例题讲解:例。如图所示,已知电动势E1=42V,E2=21V,电阻R1=12Ώ,R2=3Ώ,R3=6Ώ,求各电阻中的电流。解:设各支路电流为I1、I2、I3,方向如图,回路绕行方向取顺时针方向。可得方程组I1=I2+I3-E2+R2I2-E1+R1I1=0R3I3-R2I2+E2=0将已知条件代入上式得:I1=I2+I3-21+3I2-42+12I1=0详细讲解三元一次方程组消元过程。6I3-3I2+21=0解之得:I1=4AI2=5AI3=-1A练习:四、小结:回忆支路电流法解题步骤五、作业布置教学后记课题单元测试课型课时教学目标1.通过考试复习知识;2.通过考试认识题型教学重点简单直流电路知识教学难点基尔霍夫定律应用、串并联、欧姆定律教学方法讲授法、多媒体课件板书设计单元测试教学活动过程动态修改一、组织教学清点人数,整顿常规二、测试目的1、检测学生对本章知识点的掌握情况2、让学生见识不同的题型三、分发试卷考试考试内容一、是非题(每题1分,共10分)1.当电路处于通路状态时,电源的端电压小于电源的电动势。()2.当负载电阻R大于电源内阻r时,负载才能从电源中获得最大功率。()3.几个电阻并联后的总电阻一定小于其中任一个电阻的阻值。()4.在电阻分压电路中,电阻值越大,其两端的电压就越高。()5.在电阻分流电路中,电阻值越大,流过它的电流也就越大。()6.通常利用串联电阻的方法,来限制、调节电路中的电流。()7.绝缘材料在使用过程中会发生老化,因此,各种绝缘材料都规定了它们在使用过程中的极限温度。()8.基尔霍夫电压定律是指沿任意回路绕行一周,各段电压的代数和一定等于零。()9.某电源的开路电压为10V,短路电流为2A,则该电源的电动势为10V,内阻为2Ω.()10.电路中选择的参考点改变了,各点的电位也将改变。()二、填空题(每空1分,共30分)1.一个完整的电路至少包括、和三部分。电源的作用是。2.规定为电流的方向。3.电位是电路中某点与之间的电压。电位的高低与参考点的选择,通常规定参考点的电位为。总第节授课时间:年月日星期第节4.当外电路开路时,电源的端电压电源的电动势。5.有5个100Ω的电阻串联,等效电阻是;若将它们并联,等效电阻是。6.有两个电阻,R1=10Ω,R2=5Ω,若把它们串联后接到电压为12V的电源上,则电阻两端的电压之比U1:U2=,流过电阻的电流比I1:I2=,它们消耗的功率比P1:P2=;若将它们并联后接到同一电源上,则电阻两端的电压之比U1:U2=,流过电阻的电流比I1:I2=,它们消耗的功率比P1:P2=。7.电源通常有直流和交流两大类,直流用字母“”或符号“”表示;交流用字母“”或符号“”表示。8.三相交流电源能够提供的线电压大小为V,相电压大小为V。线电压是每两根线之间的电压,相电压是任一与线之间的电压。9.常见的触电类型有、和。10.当通过人体的电流超过时,便会引起心力衰竭、血液循环终止、大脑缺氧而导致死亡。三、选择题(每题2分,共30分)1.电压和电位的相

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