PAGEPAGE１６汽車電工電子基礎(chǔ)教案課題項(xiàng)目三任務(wù)二負(fù)載的串并聯(lián)及計(jì)算計(jì)劃學(xué)時(shí)2學(xué)時(shí)課堂類型任務(wù)驅(qū)動(dòng)型授課時(shí)間教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)：看懂簡(jiǎn)單串聯(lián)電路、并聯(lián)電路的電路圖以及掌握電阻串、并聯(lián)的特點(diǎn)理解負(fù)載的串并聯(lián)的基本概念、原理和方法能力目標(biāo)：通過分析和計(jì)算實(shí)際電路中負(fù)載的串并聯(lián)問題掌握串聯(lián)電路的分壓公式、并聯(lián)電路的分流公式的應(yīng)用素養(yǎng)目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生舉一反三的能力通過實(shí)際電路圖案例提高學(xué)生解決問題的能力和創(chuàng)新能力教學(xué)重難點(diǎn)1.電阻串、并聯(lián)的特點(diǎn)2.分壓公式、分流公式3.混聯(lián)電路的分析方法教學(xué)方法項(xiàng)目式教學(xué)法教學(xué)內(nèi)容教學(xué)內(nèi)容教學(xué)內(nèi)容教學(xué)內(nèi)容教學(xué)內(nèi)容教學(xué)內(nèi)容【知識(shí)鏈接】1.電阻串聯(lián)電路的特點(diǎn)圖3-2-1電阻串聯(lián)電路設(shè)總電壓為U、電流為I、總功率為P。等效電阻:R=R1+R2+···+Rn分壓關(guān)系：功率分配:特例：兩只電阻R1、R2串聯(lián)時(shí)，等效電阻R=R1+R2,則有分壓公式【例1】有一盞額定電壓為U1=40V、額定電流為I=5A的電燈，應(yīng)該怎樣把它接入電壓U=220V照明電路中。解：將電燈(設(shè)電阻為R1)與一只分壓電R2串聯(lián)后，接入U(xiǎn)=220V電源上，如圖3-2-2所示。圖3-2-2解法一：分壓電阻R2上的電壓U2=U－U1=(220-40)V=180V，且U2=R2I，則解法二：利用兩只電阻串聯(lián)的分壓公式可得即將電燈與一只36Ω分壓電阻串聯(lián)后，接入U(xiǎn)=220V電源上即可?！纠?】有一只電流表，內(nèi)阻Rg=1kΩ，滿偏電流為Ig=100μA，要把它改成量程為Un=3V的電壓表，應(yīng)該串聯(lián)一只多大的分壓電阻R？AAUA圖3-2-3解：如圖3-2-3所示，該電流表的電壓量程為Ug=RgIg=0.1V，與分壓電阻R串聯(lián)后的總電壓Un=3V，即將電壓量程擴(kuò)大到n=Un/Ug=30倍。利用兩只電阻串聯(lián)的分壓公式，可得則上例表明，將一只量程為Ug、內(nèi)阻為Rg的表頭擴(kuò)大到量程為Un，要的分壓電阻為R=(n-1)Rg，其中n=(Un/Ug)稱為電壓擴(kuò)大倍數(shù)。2.電阻并聯(lián)電路的特點(diǎn)設(shè)總電流為I，總電壓為U，總功率為P。等效電導(dǎo):G=G1+G2+···+Gn，即圖3-2-4電阻并聯(lián)電路分流關(guān)系：R1I1=R2I2=···=RnIn=RI=U功率分配：R1P1=R2P2=···=RnPn=RP=U2I特例：兩只電阻R1、R2并聯(lián)時(shí)，等效電阻，則有分流公式【例3】如圖3-2-5所示，電源供電電壓U=220V，每根輸電導(dǎo)線的電阻均為R1=1，電路中一共并聯(lián)100盞額定電壓220V、功率40W的電燈。假設(shè)電燈正常發(fā)光時(shí)電阻值為常數(shù)。試求：(1)當(dāng)只有10盞電燈工作時(shí)，每盞電燈的電壓UL和功率PL；(2)當(dāng)100盞電燈全部工作時(shí)，每盞電燈的電壓UL和功率PL。圖3-2-5解:每盞電燈的電阻為R=U2/P=1210Ω，n盞電燈并聯(lián)后的等效電阻為Rn=R/n，根據(jù)分壓公式，可得每盞電燈的電壓功率(1)當(dāng)只有10盞電燈工作時(shí)，即n=10，則Rn=R/n=121Ω，因此(2)當(dāng)100盞電燈全部工作時(shí)，即n=100，則Rn=R/n=12.1Ω，【例4】有一只微安表，滿偏電流為Ig=100A、內(nèi)阻Rg=1kΩ，要改裝成量程為In=100μA的電流表，試求所需分流電阻R。圖3-2-6解：如圖3-2-6所示，設(shè)n=In/Ig(稱為電流量程擴(kuò)大倍數(shù))，根據(jù)分流公式可得則本題中n=In/Ig=1000，上例表明，將一只量程為Ig、內(nèi)阻為Rg的表頭擴(kuò)大到量程為In，所需要的分流電阻為R=Rg/(n-1)，其中n=(In/Ig)稱為電流擴(kuò)大倍數(shù)。3.電阻混聯(lián)電路分析步驟在電阻電路中，既有電阻的串聯(lián)關(guān)系又有電阻的并聯(lián)關(guān)系，稱為電阻混聯(lián)。對(duì)混聯(lián)電路的分析和計(jì)算大體上可分為以下幾個(gè)步驟：（1）首先整理清楚電路中電阻串、并聯(lián)關(guān)系，必要時(shí)重新畫出串、并聯(lián)關(guān)系明確的電路圖；（2）利用串、并聯(lián)等效電阻公式計(jì)算出電路中總的等效電阻；（3）利用已知條件進(jìn)行計(jì)算，確定電路的端電壓與總電流；（4）根據(jù)電阻分壓關(guān)系和分流關(guān)系，逐步推算出各支路的電流或各部分的電壓?！纠?】如圖3-2-7所示，已知R1=R2=8Ω，R3=R4=6Ω，R5=R6=4Ω，R7=R8=24Ω，R9=16Ω；電壓U=224V。試求：(1)電路總的等效電阻RAB與總電流IΣ；(2)電阻R9兩端的電壓U9與通過它的電流I9。圖3-2-7解:(1)R5、R6、R9三者串聯(lián)后，再與R8并聯(lián)，E、F兩端等效電阻為REF=(R5+R6+R9)∥R8=12Ω，REF、R3、R4三電阻串聯(lián)后，再與R7并聯(lián)，C、D兩端等效電阻為RCD=(R3+REF+R4)∥R7=12Ω，總的等效電阻RAB=R1+RCD+R2=28Ω總電流IΣ=U/RAB=（224/28）A=8A(2)利用分壓關(guān)系求各部分電壓：UCD=RCDIΣ=96V，【例6】如圖3-2-8所示，已知R=10Ω，電源電動(dòng)勢(shì)E=6V，內(nèi)阻r=0.5Ω，試求電路中的總電流I。圖3-2-8解:首先整理清楚電路中電阻串、并聯(lián)關(guān)系，并畫出等效電路，如圖3-2-9所示，圖3-2-9四只電阻并聯(lián)的等效電阻為Re=R/4=2.5Ω，根據(jù)閉合回路歐姆定律，電路中的總電流為【任務(wù)實(shí)施】按圖3-2-10所示連接一個(gè)簡(jiǎn)單的電路，實(shí)現(xiàn)負(fù)載的串并聯(lián)控制,已知R1=2Ω,R2=R3=R4=R5=4Ω,UAB=6V,求通過R4的電流I4并測(cè)量驗(yàn)證。圖3-2-101.準(zhǔn)備工作按表3-2-1準(zhǔn)備工具、設(shè)備、元器件及導(dǎo)線，檢查設(shè)備外觀是否完好。表3-2-1混聯(lián)電路元器件清單表序號(hào)名稱型號(hào)與規(guī)格單位數(shù)量1蓄電池12VDC塊12開關(guān)只13燈12V/10W只14熔斷器10A只15導(dǎo)線BVR1.0mm2根若干6負(fù)載4Ω只52.連接電路依照?qǐng)D3-2-2連接電路，測(cè)量電壓、電阻。將操作結(jié)果填入表3-2-2。表3-2-2混聯(lián)電路操作結(jié)果表步驟操作方法操作現(xiàn)象現(xiàn)象說明1R4電流I4計(jì)算值2R4電流I4測(cè)量值33.清理現(xiàn)場(chǎng)實(shí)操結(jié)束，斷開電源，拆除導(dǎo)線，按6s要求，清理現(xiàn)場(chǎng)，收拾工具、設(shè)備，整理操作臺(tái)，清掃場(chǎng)地，完成任務(wù)評(píng)價(jià)表?！救蝿?wù)評(píng)價(jià)】混聯(lián)電路任務(wù)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見表3-2-3。3-2-3混聯(lián)電路分析任務(wù)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)任務(wù)名稱組別學(xué)生姓名工位號(hào)用時(shí)長(zhǎng)序號(hào)評(píng)價(jià)項(xiàng)目評(píng)價(jià)要點(diǎn)配分學(xué)生自評(píng)小組互評(píng)教師評(píng)價(jià)小計(jì)1知識(shí)理解看懂簡(jiǎn)單串聯(lián)電路、并聯(lián)電路的電路圖10掌握電阻串、并聯(lián)的特點(diǎn)10理解負(fù)載的串并聯(lián)的基本概念、原理和方法202電路連接通過分析和計(jì)算實(shí)際電路中負(fù)載的串并聯(lián)問題10掌握串聯(lián)電路的分壓公式、并聯(lián)電路的分流公式的應(yīng)用10任務(wù)表單填寫完整103團(tuán)隊(duì)協(xié)作參與組內(nèi)學(xué)習(xí)，分享學(xué)習(xí)成果104安全文明遵守安全文明操作規(guī)程，無事故發(fā)生105清掃清潔按6s要求清理現(xiàn)場(chǎng)，擺放器件10總分100教師簽名總計(jì)教學(xué)評(píng)價(jià)與小結(jié)1.依據(jù)混聯(lián)電路分析任務(wù)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)的打分情況進(jìn)行課堂點(diǎn)評(píng)。2.知識(shí)點(diǎn)歸納：串聯(lián)電路：串聯(lián)電路中，電流處處相等，總電壓等于各部分電路兩端電壓之和，總電阻等于各電阻之和。串聯(lián)電路的特點(diǎn)是電流路徑唯一，適用于需要高電壓和低電流的場(chǎng)合。并聯(lián)電路：并聯(lián)電路中，總電流等于各支路電流之和，各支路兩端電壓相等，總電阻的倒數(shù)等于各支路電阻倒數(shù)之和。并聯(lián)電路的特點(diǎn)是電流路徑多，適用于需要低電壓和高電流的場(chǎng)合。串并聯(lián)電路的計(jì)算：在串并聯(lián)電路中，可以根據(jù)歐姆定律進(jìn)行計(jì)算。對(duì)于串聯(lián)電路，總電阻等于各電阻