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1、职业技术学校教案（理论教案用）时间班级 第5、 6次课 2+2学时章 节第4章 1.5负载的连接讲授主要内 容1.负载的串联2.负载的并联3.基尔霍夫定律重 点难 点1.负载的串联的计算2.负载的并联的计算3.基尔霍夫定律内容要求掌握知识点和分析方法1.负载的串联的计算2.负载的并联的计算3.基尔霍夫定律内容授课思路，采用的教案方法和辅助手段，板书设计，重点如何突出，难点如何解决，师生互动等教案思路：学生掌握 1.负载的串联的计算2.负载的并联的计算3.基尔霍夫定律内容重点突出及难点解决：上课开始指出本次课的学习要求和任务，先通过实物使学生对负载的串联、并联了解。记住基尔霍夫定律计算公式。下课
2、前再次总结本次课的学习内容及重点难点，通过布置课后作业来进一步巩固学习效果。作业布置主 要参考资料一、电阻串联电路的特点 图2-7电阻的串联设总电压为U、电流为I、总功率为P。1. 等效电阻:R =R1+R2+Rn2. 分压关系：3. 功率分配：特例：两只电阻R1、R2串联时，等效电阻R = R1+R2, 则有分压公式二、应用举例【例2-3】有一盏额定电压为U1 = 40 V、额定电流为I = 5 A的电灯，应该怎样把它接入电压U = 220 V照明电路中。图2-8 例题2-3解：将电灯(设电阻为R1)和一只分压电阻R2串联后，接入U= 220V电源上，如图2-8所示。解法一：分压电阻R2上的
3、电压为U2=UU1= 220-40= 180V，且U2= R2I，则解法二：利用两只电阻串联的分压公式，可得即将电灯和一只36W分压电阻串联后，接入U= 220V电源上即可。【例2-4】有一只电流表，内阻Rg = 1 kW，满偏电流为Ig = 100 mA，要把它改成量程为Un = 3 V的电压表，应该串联一只多大的分压电阻R？图2-9 例题2-4解：如图2-9所示。该电流表的电压量程为Ug= RgIg= 0.1 V，和分压电阻R串联后的总电压Un= 3V，即将电压量程扩大到n= Un/Ug= 30倍。利用两只电阻串联的分压公式，可得，则上例表明，将一只量程为Ug、内阻为Rg的表头扩大到量程为
4、Un，所需要的分压电阻为R= (n-1) Rg，其中n= (Un/Ug)称为电压扩大倍数。二、电阻并联电路的特点设总电流为I、电压为U、总功率为P。图2-10 电阻的并联1. 等效电导:G= G1 +G2+Gn即2. 分流关系：R1I1= R2I2= = RnIn= RI= U3. 功率分配：R1P1 = R2P2= = RnPn= RP = U2特例：两只电阻R1、R2并联时，等效电阻，则有分流公式二、应用举例【例2-5】如图2-11所示，电源供电电压U = 220 V，每根输电导线的电阻均为R1 = 1 W，电路中一共并联100盏额定电压220 V、功率40 W的电灯。假设电灯在工作(发光
5、)时电阻值为常数。试求：(1) 当只有10盏电灯工作时，每盏电灯的电压UL和功率PL；(2) 当100盏电灯全部工作时，每盏电灯的电压UL和功率PL。解：每盏电灯的电阻为R = U2/P = 1210W，n盏电灯并联后的等效电阻为Rn = R/n根据分压公式，可得每盏电灯的电压，功率(1) 当只有10盏电灯工作时，即n = 10，则Rn = R/n = 121W，因此(2) 当100盏电灯全部工作时，即n= 100，则Rn= R/n= 12.1W，【例2-6】 有一只微安表，满偏电流为Ig = 100 mA、内阻Rg = 1 kW，要改装成量程为In = 100 mA的电流表，试求所需分流电阻
6、R。图2-12例题2-6解：如图2-12所示，设 n =In/Ig(称为电流量程扩大倍数)，根据分流公式可得In，则本题中n = In/Ig = 1000，。上例表明，将一只量程为Ig、内阻为Rg的表头扩大到量程为In，所需要的分流电阻为R=Rg/(n-1)，其中n= (In/Ig)称为电流扩大倍数。1.6基尔霍夫定律一、常用电路名词以图3-1所示电路为例说明常用电路名词。1. 支路：电路中具有两个端钮且通过同一电流的无分支电路。如图3-1电路中的ED、AB、FC均为支路，该电路的支路数目为b=3。2. 节点：电路中三条或三条以上支路的联接点。如图3-1电路的节点为A、B两点，该电路的节点数目
7、为n=2。3. 回路：电路中任一闭合的路径。如图3-1电路中的CDEFC、AFCBA、EABDE路径均为回路，该电路的回路数目为l=3。 4. 网孔：不含有分支的闭合回路。如图3-1电路中的AFCBA、EABDE回路均为网孔，该电路的网孔数目为m=2。图3-1常用电路名词的说明5. 网络：在电路分析范围内网络是指包含较多元件的电路。二、基尔霍夫电流定律(节点电流定律)1电流定律(KCL)内容电流定律的第一种表述：在任何时刻，电路中流入任一节点中的电流之和，恒等于从该节点流出的电流之和，即 例如图3-2中，在节点A上：I1+I3 = I2 +I4+I5图3-2 电流定律的举例说明电流定律的第二种
8、表述：在任何时刻，电路中任一节点上的各支路电流代数和恒等于零，即一般可在流入节点的电流前面取“+”号，在流出节点的电流前面取“-”号，反之亦可。例如图3-2中，在节点A上：I1 -I2 + I3 -I4-I5= 0。在使用电流定律时，必须注意：(1) 对于含有n个节点的电路，只能列出(n-1)个独立的电流方程。(2) 列节点电流方程时，只需考虑电流的参考方向，然后再带入电流的数值。为分析电路的方便，通常需要在所研究的一段电路中事先选定(即假定)电流流动的方向，叫做电流的参考方向，通常用“”号表示。电流的实际方向可根据数值的正、负来判断，当I 0时，表明电流的实际方向和所标定的参考方向一致；当I
9、0时，则表明电流的实际方向和所标定的参考方向相反。2KCL的应用举例(1) 对于电路中任意假设的封闭面来说，电流定律仍然成立。如图3-3中，对于封闭面S来说，有I1 + I2 = I3。(2) 对于网络 (电路)之间的电流关系，仍然可由电流定律判定。如图3-4中，流入电路B中的电流必等于从该电路中流出的电流。(3) 若两个网络之间只有一根导线相连，那么这根导线中一定没有电流通过。(4) 若一个网络只有一根导线和地相连，那么这根导线中一定没有电流通过。 图3-3 电流定律的应用举例(1) 图3-4 电流定律的应用举例(2)解：在节点a上： I1 = I2 + I3，则I2 = I1-I3 = 2
10、5-16 = 9mA在节点d上： I1 = I4+ I5，则I5= I1-I4= 25-12 = 13mA在节点b上： I2= I6+ I5，则I6= I2-I5= 9-13 = -4mA图3-6 电压定律的举例说明电流I2和I5均为正数，表明它们的实际方向和图中所标定的参考方向相同，I6为负数，表明它的实际方向和图中所标定的参考方向相反。图3-5 例题3-1【例3-1】如图3-5所示电桥电路，已知I1 = 25 mA，I3 = 16 mA，I4 = 12 A，试求其余电阻中的电流I2、I5、I6。三、基夫尔霍电压定律(回路电压定律)1. 电压定律(KVL)内容在任何时刻，沿着电路中的任一回路
11、绕行方向，回路中各段电压的代数和恒等于零，即以图3-6电路说明基夫尔霍电压定律。沿着回路abcdea绕行方向，有Uac= Uab+ Ubc= R1I1+ E1， Uce= Ucd+ Ude= -R2I2 -E2， Uea= R3I3 则 Uac+ Uce+ Uea= 0即 R1I1+ E1-R2I2 -E2+ R3I3= 0上式也可写成R1I1-R2I2 + R3I3= -E1+ E2对于电阻电路来说，任何时刻，在任一闭合回路中，各段电阻上的电压降代数和等于各电源电动势的代数和，即。2利用SRI= SE列回路电压方程的原则(1) 标出各支路电流的参考方向并选择回路绕行方向(既可沿着顺时针方向绕行，也可沿着反时针方向绕行)；(2) 电阻元件的端电压为RI，当电流I的参考方向和回路绕行方向一致时，选取“+”号；反之，选取“-”号；(3) 电源电动势为E，当电源电动势的标定方向和回路绕行方向一致时，选取“+”号，反之应选取“-”号。 / /
