南通工貿(mào)技師學(xué)院

理實(shí)一體化教案

（2016?2017學(xué)年第2學(xué)期）

課程計(jì)算機(jī)電子技術(shù)

教師顧永峰

授課班級(jí)16計(jì)算機(jī)

南通工貿(mào)技師學(xué)院

教案首頁(yè)

授課

2.13

日期2.182.212.222.273.43.7

16計(jì)算機(jī)16計(jì)算機(jī)16計(jì)算16計(jì)算16計(jì)算機(jī)16計(jì)算機(jī)

班級(jí)16計(jì)算機(jī)

機(jī)機(jī)

課題：_________________電路元件和電源定律

教學(xué)目的要求：讓學(xué)生了解電路的元件及電源定律

教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)：電源定律

授課方法：理論

教學(xué)參考及教具（含多媒體教學(xué)設(shè)備）：電路元件電源

授課執(zhí)行情況及分析：

第一章電路元件和電源定律

1.1電路和電路模型

一、電路：

1.電路：構(gòu)成電流通路的一切設(shè)備的總和。

2.作用：進(jìn)行能量的轉(zhuǎn)換和傳輸（強(qiáng)電）

進(jìn)行信號(hào)的處理和傳遞（弱電）

進(jìn)行信息的存儲(chǔ)

二、電路模型

可以表征或近似地表示一個(gè)實(shí)際器件（或電路）中所有的主要物理現(xiàn)象。

電路模型可以通過(guò)理想的電路元件相互聯(lián)接而成。

三、理想電路元件R

1.無(wú)源元件：電阻元件-------匚二---------?消耗電能

L

電感元件L:。----------------------，存儲(chǔ)磁場(chǎng)能量

電容元件C：存儲(chǔ)電場(chǎng)能量

2.有源元件:

f電壓源

獨(dú)立電源《

電流源

四、“集中假設(shè)”及集中電路'式“四

元件及電路各方向的尺寸遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于電路周?chē)碾姶挪úㄩL(zhǎng)

例電感線圈O

------II

C

1.2電路的基本物理量

電流

.電流，=四一一瞬時(shí)值

直流電流：/

量綱：安培（A）lkA=103A；lmA=10-3A；1|1A=1O-6A

2.電流的參考方向

是一種任意選定的方向

標(biāo)定方式：在連接導(dǎo)線上用箭頭表示

約定：當(dāng)/>0時(shí)參考方向與實(shí)際方向一致

當(dāng)/<0時(shí)參考方向與實(shí)際方向相反

，?代表數(shù)量

二.電壓（端電壓、電壓降、電位差）

1.電壓

△dw

MAB=—__瞬時(shí)值

直流電壓（JAB

量綱：伏特（V）lkV=103V；lmV=10-3V；1JIV=10-6V

2.電壓的參考方向

是一種任意選定的方向

標(biāo)定方式：

u

“+”高電位端、“一”低電位端

約定：當(dāng)u>0時(shí)參考方向與實(shí)際方向一致

當(dāng)u<0時(shí)參考方向與實(shí)際方向相反

三.電壓與電流的關(guān)聯(lián)參考方向

________夕（針對(duì)一段電路而言）

U

1.3電阻元件

2.1.1電阻元件（作業(yè)式：通過(guò)作業(yè)題引入知識(shí)點(diǎn)）

一、電阻元件的伏安特性：u=/R（直流電路U=/R）

二、電阻等效

1.電阻元件串聯(lián)

（1）等效電阻:R=Ri+R2+R3

（2）分壓作用：u=Ui+U2+Ui，u,——■-u,U-,-—-u,“a-—-u

R一RR

2.電阻元件并聯(lián)

1111

（1）等效電阻:—=—+—+—

R/?1/?2&

R..R..R.

（2）分流作用:—I,=—I,八=—i

居44

3.電阻元件混聯(lián)：既有電阻串聯(lián)又有電阻并聯(lián)的電路稱為電阻的混聯(lián)。彈性整理。

三、電阻器及應(yīng)用

1.電阻器的主要參數(shù)：標(biāo)稱值和允許偏差

（1）直標(biāo)法：直接用數(shù)字、單位符號(hào)和百分?jǐn)?shù)在電阻體上標(biāo)注標(biāo)稱阻值和允許偏差。

（2）文字符號(hào)法：用數(shù)字、單位、符號(hào)按照一定的規(guī)律組合表示。

（3）色標(biāo)法：用色環(huán)表示電阻器的阻值和允許偏差。

（4）特殊表示法：用三位數(shù)字表示電阻值，第一、二位數(shù)字為電阻有效值，第三位

是加0的個(gè)數(shù)。

2.應(yīng)用案例：（1）分流。（2）分壓。（3）作放大電路的偏流電阻、負(fù)載電阻或

耦合電阻、反饋電阻等。（4）構(gòu)成RC振蕩電路、諧振電路。（5）在檢測(cè)電路中用于電

流-電壓轉(zhuǎn)換。

四、直流電阻電路的基本理論

1.基爾霍夫定律

（一）基爾霍夫第一定律（KCL）：Z/=0（流入結(jié)點(diǎn)的電流為正，流出結(jié)點(diǎn)的電

流為負(fù)）

（二）基爾霍夫第二定律（KVL）：（在繞行方向上，電位降為正，升為負(fù)）

應(yīng)用分析和求解電路的一般步聚：

①設(shè)出各支路的電流參考方向和選定回路的繞行方向；②根據(jù)基爾霍夫第一和第二定

律，列出獨(dú)立的節(jié)點(diǎn)電流方程和回路電壓方程；③代入數(shù)值，解方程組，求出未知量。

2.戴維寧定理

內(nèi)容：將有源二端網(wǎng)絡(luò)用一個(gè)等效電壓源代替，該電壓源的電動(dòng)勢(shì)等于有源二端網(wǎng)絡(luò)

的開(kāi)路電壓，該電壓源的內(nèi)電阻等于二端網(wǎng)絡(luò)所有電源不起作用時(shí)端口的等效電阻。

用戴維寧定理求解電路的一般步聚：

①斷開(kāi)待求支路，將待求支路以外的電路作為有源二端網(wǎng)絡(luò)；②求二端網(wǎng)絡(luò)的端口處

的開(kāi)路電壓；③令二端網(wǎng)絡(luò)中，所有的電源都不作用，求端口等效電阻。

五、電路的運(yùn)行狀態(tài)：通路、短路、斷路

1.4電容元件

一、電容元件的特性

1.電容量：C=-（單位：F、nF、pF,1PF=10-6FlpF=10_6uF=10-12F）

u

2.電容元件的伏安關(guān)系：在關(guān)聯(lián)參考方向下，電流與電壓的關(guān)系是：i=C也

dt

⑴任一時(shí)刻電容電路中的電流與該時(shí)刻電壓的變化率成正比，而與電壓的大小無(wú)關(guān)；

⑵電容元件在直流電路中，相當(dāng)于開(kāi)路，即電容具有通交流，阻直流的特性；

⑶電容元件兩端的電壓不能發(fā)生突變；

二、電容器及應(yīng)用

1.電容器的種類(lèi)

2.電容器的型號(hào)

3.電容器的參數(shù)

（1）電容量（2）允許偏差：±5%、±10%,土20%三種。（3）額定工作電壓：表

Zj\o

4.電容器容量及偏差的表示方法

（1）直標(biāo)法（2）文字符號(hào)法（3）色標(biāo)法：與電阻色標(biāo)相同，單位為pF。

（4）特殊表示法：只標(biāo)數(shù)字，無(wú)小數(shù)點(diǎn)，單位為pF；有小數(shù)點(diǎn)，單位為UF。

5.應(yīng)用案例

（1）構(gòu)成振蕩電路。（2）濾波。（3）構(gòu)成諧振電路。（4）作為旁路電容。（5）用作耦

合電容。

三、電容等效

1.電容的串聯(lián)

（1）等效電容：-=—+—+—

CCjC2C3

(2)分壓：Ui--u,u2-—u,u3=—u

G。2G

2.電容的并聯(lián)：（1）等效電容LG+C2+C3（2）電壓：各電容上的電壓相等。

1.5電感元件

一、電感元件的特性與=L一

dt

(1)電感元件兩端的電壓與電感電路中的電流的變化率成正比，與電流的大小無(wú)關(guān);

(2)電感元件具有通直流、阻交流，通低頻、阻高頻的作用；

(3)電感電路的電流不能發(fā)生突變。

二、電感器的應(yīng)用：限流、耦合、構(gòu)成振蕩電路。

1.6電壓源和電流源

—.獨(dú)立電源

指電源輸出的電壓(電流)僅由獨(dú)立電源本身性質(zhì)決定與電路中其余部分的電壓

(電流)無(wú)關(guān)。

‘電壓源

分類(lèi)＜

電流源

二.電壓源

1.理想電壓源

若一個(gè)二端元件輸出電壓恒定則稱為理想電壓源。

①電路符號(hào)

a.輸出電壓恒定，和

Q外電路無(wú)關(guān)；

10Qb.其流過(guò)的電流由外

電路決定

UU=U，Us

1—

RR

③伏安曲線

2.實(shí)際電壓源

若一個(gè)二端元件所輸出的電壓隨流過(guò)它的電流而變化就稱為實(shí)際電壓源。

①電路模型②伏安特性

③三種工作狀態(tài)

a.力口載u=us-Rsi

b.開(kāi)路i=0uoc=us(u℃開(kāi)路電壓)

C.短路U=0isc=U』RsUse短路電流)

三.電流源

1.理想電流源

若一個(gè)二端元件的輸出電流恒定時(shí)，則稱為理想電流源.

①電路符號(hào)

?-

4(t)(/s)

②基本性質(zhì)

a.輸出電流恒定和外電路無(wú)關(guān)

u=RIE^RI、

b.其端電壓由外電路確定

③伏安曲線

2.實(shí)際電流源

若一個(gè)二端元件所輸出的電流隨其端電壓變化而變化稱為實(shí)際電流源.

①電路模型②伏安特性

③三種工作狀態(tài)

a.加載i=is-u/Rs

b.短路u=0,/sc=-/s

c.開(kāi)路i=0,uoc=Rsis

注：

電壓源不允許短路

電流源不允許開(kāi)路

1.7受控源

受控源：耦合元件

若一個(gè)電源的輸出電壓(電流)受到甩路中其它支路的電壓(電流)控制時(shí)，稱為受控源.

由兩條支路構(gòu)成：

1一「支路一控制支路

2—2,支路一被控支路

二、受控源的分類(lèi)：

1.電壓控制電壓源(VCVS)

H(無(wú)綱量)一電壓放大倍數(shù).

2.電流控制電壓源(CCVS)

r—電阻量綱.

3.電壓控制電流源(VCCS)

g—電導(dǎo)量綱.

4.電流控制電流源(CCCS)

B-無(wú)綱量，電流放大倍數(shù).

三、注意：

1.受控源具有電源與電阻的二重性.

2.輸出量的性質(zhì)由電路符號(hào)判斷.

元件性質(zhì)約束

聯(lián)接方式約束（拓?fù)浼s束）

1.8基爾霍夫定律

一、幾個(gè)常用名詞

1.支路：任意一個(gè)二端元件構(gòu)成一條支路.

2.節(jié)點(diǎn)：兩條或兩條以上支路的聯(lián)接點(diǎn).

3.回路：電路中的任一閉合路徑.

4.網(wǎng)孔：當(dāng)回路中不包括其他支路時(shí)稱為網(wǎng)孔.

5.網(wǎng)絡(luò)：指復(fù)雜電路

二、基爾霍夫電流定律（KCL）

1?定律指出：任一時(shí)刻，流入電路中任一節(jié)點(diǎn)的電流代數(shù)和恒為零。

約定：流入取負(fù)，流出取正

2.物理實(shí)質(zhì)：

電荷的連續(xù)性原理

3.推廣：

節(jié)點(diǎn)一封閉面（廣義節(jié)點(diǎn)）

已知&、求

三、基爾霍夫電壓定律(KVL)

1.定律指出：任一時(shí)刻，沿任一閉合回路電壓降代數(shù)和恒為零。

=0

約定：與回路繞行方向一致取正，與回路繞行方向不一致取負(fù).

2.物理實(shí)質(zhì)：

電位單值性原理

3.推廣：閉合路徑一假想回路

u-us+Rsi=0

己知u=4.9V,求u$=?

解：

us=6xz-F0.1x0.002/

49

0.98z=—^z=1A

5

「?us=6.002V

【教學(xué)反思】

電子技術(shù)教學(xué)，一般是由教師集中進(jìn)行

理論教學(xué)，然后對(duì)學(xué)生進(jìn)行技能訓(xùn)練。

這樣的學(xué)習(xí)，理論和技能有脫節(jié)，如何

增強(qiáng)學(xué)生對(duì)本課程的學(xué)習(xí)興趣，并由此

促進(jìn)抽象的理論、概念與實(shí)踐相結(jié)合

呢？明確學(xué)習(xí)目標(biāo)，落實(shí)教學(xué)內(nèi)容；豐

富教學(xué)形式，合理運(yùn)用教學(xué)媒介；改革

實(shí)驗(yàn)教學(xué)，增強(qiáng)學(xué)生的認(rèn)知程度；完善

考核方式，不斷強(qiáng)化考核效果；融入情

感教育，營(yíng)造和諧師生關(guān)系。

《電子技術(shù)》作為一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課。在

電子類(lèi)專(zhuān)業(yè)教學(xué)中起著承上啟下的作

用,其教學(xué)效果直接影響整個(gè)專(zhuān)業(yè)教學(xué)

的質(zhì)量。傳統(tǒng)的電子技術(shù)教學(xué)的方法,

一般是由教師集中進(jìn)行理論教學(xué)O然后

對(duì)學(xué)生進(jìn)行技能訓(xùn)練，雖然加強(qiáng)了實(shí)踐

教學(xué)，但理論和技能有脫節(jié)，學(xué)生難以

確切理解所學(xué)內(nèi)容。知識(shí)得不到及時(shí)鞏

固，教學(xué)效果也就不太顯著。那么如何

增強(qiáng)學(xué)生對(duì)本課程的學(xué)習(xí)興趣，并由此

促進(jìn)抽象的理論、概念和實(shí)踐相結(jié)合。

南通工貿(mào)技師學(xué)院

教案首頁(yè)

授課

3.83.133.223.233.283.294.8

日期

16計(jì)算16計(jì)算16計(jì)算16計(jì)算16計(jì)算16計(jì)算

班級(jí)16計(jì)算機(jī)

機(jī)機(jī)機(jī)機(jī)機(jī)機(jī)

課題：直流電路分析

教學(xué)目的要求：讓學(xué)生嘗試分析直流電路

教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)：直流電路分析

授課方法：理論

教學(xué)參考及教具（含多媒體教學(xué)設(shè)備）：電工實(shí)訓(xùn)室

授課執(zhí)行情況及分析：

第二章直流電路分析

2.1電阻的連接及其等效變換

一、電阻的串聯(lián)

將兩個(gè)或兩個(gè)以上的電阻順次連接成一行的連接方式稱為電阻的串聯(lián)。如圖

2-1所示

圖2T電阻的串聯(lián)

1、電阻串聯(lián)中的電流

串聯(lián)時(shí)電流由一個(gè)電阻的一端流出后直接進(jìn)入到另一個(gè)電阻的入口，所以兩

個(gè)電阻中的電流相等。即

I=L=l2

2、電阻串聯(lián)的總電壓

電路的總電壓等于各電阻上電壓之和，即

u=u,+u2

3、串聯(lián)的等效電阻

圖2-2是將R尸2。，Rz=3。兩電阻串聯(lián)后外加5V電壓的電路圖。

在圖2-2中流過(guò)R,R2的電流相等，用I表示，I在R上產(chǎn)生的電壓為U”

在R?上產(chǎn)生的電壓為心，則

U尸RJU2=RJ

U=U1+U2=RII+R2I=（R,+R2）I

R=4=——=R]+R,=2+3Q

Ri+&

即一個(gè)2Q電阻和一個(gè)3。的電阻串聯(lián)后接在電路中所產(chǎn)生的電流與一個(gè)5

。電阻接在電路中所產(chǎn)生的電流是相同的，其電路的等效電阻如圖2-3所示

各

圖2-3串聯(lián)電路的等效電阻

所以串聯(lián)電路的等效電阻為：

R=R1+Rz+R3+…

4、電阻串聯(lián)分壓公式

串聯(lián)時(shí)各電阻上的電涌分配

U產(chǎn)RJU2=R2I

所以即U）：Uz=Ri：R?

串聯(lián)電路中的每個(gè)電阻兩端的電壓與電阻的大小成正比。

可以導(dǎo)出

5、串聯(lián)電阻電路消耗的總功率

串聯(lián)電阻電路消耗的總功率P等于各串聯(lián)電阻消耗的功率之和，即

P=Z4=A+6+…+勺

2.2理想電源的串聯(lián)和并聯(lián)

（-）電阻的串聯(lián)

1、實(shí)驗(yàn)探究

［提出問(wèn)題］:

電阻串聯(lián)后，其總電阻會(huì)增大還是減??？

［猜想與假設(shè)］:

教師充分收集學(xué)生的種種猜想與假設(shè)。

問(wèn)：你們的猜想是否正確呢？

［進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)］

（學(xué)生進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)）

（1）將一個(gè)定值電阻R接在右圖的A、B之間，閉合開(kāi)關(guān)、觀察電流表的

K數(shù)。

■OO

AB

中

——I1——

（2）將兩個(gè)同樣的定值電阻R串聯(lián)起來(lái)，接在右圖的A、B之間，閉合開(kāi)

關(guān)、觀察電流表的示數(shù)。

（3）在A、B之間換上三個(gè)串聯(lián)著的同樣阻值的電阻R,合上開(kāi)關(guān)前先預(yù)

計(jì)一下電流表的示數(shù)會(huì)發(fā)生什么變化，再合上開(kāi)關(guān)?？纯醋约旱念A(yù)測(cè)是否正確。

（學(xué)生閱讀'加油站”中的內(nèi)容,教師再結(jié)合力學(xué)中的合力與分力的知識(shí)引

導(dǎo)學(xué)生了解“等效替代”法）

［分析論證］

（學(xué)生結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，充分交流討論，得出結(jié)論：）

串聯(lián)電路的總電阻的阻值比任何一個(gè)分電阻的阻值都大

（通過(guò)以上實(shí)驗(yàn)探究，讓學(xué)生經(jīng)歷從猜想與假設(shè)到實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的過(guò)程，培養(yǎng)

學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和同學(xué)之間的協(xié)作意識(shí)）

［思考］這個(gè)結(jié)論還能不能用前面所學(xué)過(guò)的知識(shí)來(lái)解釋呢？（引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)

決定電阻大小的因素，然后分析，將電阻串聯(lián)，相當(dāng)于是增加了導(dǎo)體的長(zhǎng)度，

所以串聯(lián)電路的總電阻的阻值比任何一個(gè)分電阻的阻值都大）

（二）電阻的并聯(lián)

一、復(fù)習(xí)提問(wèn)，導(dǎo)入新課

1、并聯(lián)電路中電流有什么特點(diǎn)？I11I2

2、并聯(lián)電路中電壓有什么特點(diǎn)？UU1U2

3、串聯(lián)電路中電阻有什么特點(diǎn)？（R=R1+R2+R3+…+Rn；總電阻大于

任何一個(gè)電阻；電阻的串聯(lián)相當(dāng)于增加了導(dǎo)體的長(zhǎng)度）

［思考］電阻的并聯(lián)，相當(dāng)于增加了什么？電阻并聯(lián)后的總電阻是增大了還

是減小了？

（這樣很自然地引出了這節(jié)課要探究的課題）

二、進(jìn)行新課

我們先運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行理論推導(dǎo)一下，看看大家的猜想是否正確。

1、理論推導(dǎo)

由歐姆定律可知：l=U/RI1=U/R1I2=U/R2

并聯(lián)電路中有：1=11+12

所以U/R=U/R1+U/R2

所以1/R=1/R1+1/R2

結(jié)論：

并聯(lián)電路總電阻的倒數(shù)，等于各個(gè)并聯(lián)電阻的倒數(shù)之和

分析：因?yàn)?/R>1/R1所以RvR1同理可以得到RvR2

由此證明大家的猜想是正確的

我們能不能和串聯(lián)電路一樣，也用實(shí)驗(yàn)來(lái)探究一下呢？

2、實(shí)驗(yàn)探究

（參照探究串聯(lián)電阻的思路和步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究）

［探究的問(wèn)題］:

電阻并聯(lián)后的總電阻是增大了還是減小了？。

［猜想與假設(shè)］:

有電阻的串聯(lián)作為基礎(chǔ)，同學(xué)們很容易猜

想到電阻并聯(lián)后其總電阻會(huì)減小

［設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)］

引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)并畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖，然后進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)

A，B。

［實(shí)驗(yàn)結(jié)論］

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象表明：電阻并聯(lián)后總電阻的阻值比任何一個(gè)分電阻的阻值都小。

（通過(guò)實(shí)驗(yàn)，使我們進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到猜想是正確的）

［思考］當(dāng)有n個(gè)電阻R1、R2、R3、…、Rn并聯(lián)時(shí)，其總電阻為多少？

（學(xué)生自己進(jìn)行推導(dǎo)，然后交流討論得出結(jié)論）：

1/R=1/R1+1/R2+1/R3+...+1/Rn

［思考］如果是由n個(gè)阻值相同的電阻R0并聯(lián)起來(lái)，其總電阻又為多少？

（學(xué)生動(dòng)手進(jìn)行推導(dǎo)然后得到）

2.3實(shí)際電源的兩種模型及其等效變換

一、電源簡(jiǎn)一、電源可以用兩種讓學(xué)生對(duì)兩

介一新課不同的電路模型來(lái)表示。種電源的電

講授路模型建立

1、電壓源模型理

初步概念，為

想電壓源與電阻串聯(lián)的電

接下來(lái)講解

路。學(xué)生認(rèn)真聽(tīng)講，回答問(wèn)

這兩種電源

題

2、電流源模型--理的等效變換

想電流源與電阻并聯(lián)的電答：電壓源打下一定的

路。基礎(chǔ)。

二、請(qǐng)同學(xué)們思考一

個(gè)問(wèn)題：我們生活中接觸

到的干電池是屬于那種電

源？

由于源與電流源的外部特性相同。因此，電源的這兩種電路模

型之間是相互等效的，可以進(jìn)行等效轉(zhuǎn)換。兩者之間進(jìn)行等效變化

的方法如下：

①將如圖1-14所示左邊的電壓源等效變化為電流源時(shí)，電流

二、電源的源的電流ls=E/R(即電壓源的短路電流)。Is出的方向與E的正

等效變換極相對(duì)應(yīng)，與Is聯(lián)的內(nèi)阻R就等于與E串聯(lián)的內(nèi)阻R,等效

變換所得的電流源如圖l-14(a)所示。

②將圖1-14右邊所示的電流源等效變換為電壓源時(shí)，電壓源的

電動(dòng)勢(shì)E=ls*Ro即電流源的開(kāi)路電壓)，E的正極與Is流出的方

向相對(duì)應(yīng)；與E串聯(lián)的內(nèi)阻R就等于與Is并聯(lián)的內(nèi)阻R,等

效變換所得的電壓源如圖左邊所示。

圖1T4電壓源與電流源的等效變換

二、電源兩種模型之間的等效轉(zhuǎn)換

電壓源和電流源外特性相同所以兩種模型之間是等效的可互

相轉(zhuǎn)換。但其等效關(guān)系是對(duì)外電路而言的，內(nèi)部是不等效的。

兩種模型實(shí)際上，一種是電動(dòng)勢(shì)E的理想電壓源和內(nèi)阻R。串

聯(lián)的電路；一種是電流為IS的理想電流源和R。并聯(lián)的電路。

一般只要一個(gè)電動(dòng)勢(shì)為E的理想電壓源和某個(gè)電阻R串聯(lián)的電

路，都可以化為一個(gè)電流為Is的理想電流源和這個(gè)電阻并聯(lián)的電

路。兩者是等效的。

其中，ls=E/R或E=R*ls

注意：兩種理想電源之間不存在等效變換的條件！

教學(xué)目的：通過(guò)講解電壓源和電流源的等效轉(zhuǎn)換條件，讓學(xué)生初步

理解和掌握兩種電源的等效轉(zhuǎn)換圖和條件！

【例】求圖(所示電路的電流。

三、例題練a)1

解：圖(a)的電路可簡(jiǎn)化為圖(d)所示的單回路電

習(xí)

路，簡(jiǎn)化過(guò)程如圖(b)、圖?、圖(d)所示，由簡(jiǎn)化后

的電路可求得

學(xué)生能通過(guò)

練習(xí)來(lái)加深

對(duì)電壓源和

電流源這兩

種電源的等

效轉(zhuǎn)換條件

和電路變換

過(guò)程。從而更

好的掌握本

章節(jié)的內(nèi)容！

師生互動(dòng)解此題練習(xí)題。

四、小結(jié)一、電源可以用兩種不同答：

的電路模型來(lái)表示，分別

一、1、電壓源模型將課堂中講

是哪兩種？畫(huà)圖表示！

一一理想電壓源與電阻解的內(nèi)容進(jìn)

二、電源兩種模型之間的串聯(lián)的電路。行一次梳理，

等效更好的突出

2、電流源模型一-

本節(jié)課的重

轉(zhuǎn)換的條件是什么？理想電流源與電阻并聯(lián)

點(diǎn)！

的電路。

二、略。

2.4支路電流法

第一環(huán)節(jié)：【復(fù)習(xí)導(dǎo)入】（3分鐘）

前面我們學(xué)習(xí)了基爾霍夫定律，請(qǐng)簡(jiǎn)單描述一下？

問(wèn)題情景設(shè)置：電子電路中，經(jīng)常會(huì)遇到兩個(gè)以上的支路組成的

多回路電路，怎樣求各支路元件中的電流？

在黑板上畫(huà)一個(gè)復(fù)雜直流電路，問(wèn)大家能不能用求簡(jiǎn)單直流電路

的方法求解出此電路？

第二環(huán)節(jié)：【任務(wù)學(xué)習(xí)】（15分鐘）

任務(wù)要求：用支路電流法求復(fù)雜直流電路的支路電流。

K做一做H任務(wù)訓(xùn)練1：應(yīng)用基爾霍夫電流定律列出如圖電路節(jié)點(diǎn)電

流方程：

電流方向假設(shè)：h()l2()13()

節(jié)點(diǎn)A方程:

節(jié)點(diǎn)B方程:

K做一做1任務(wù)訓(xùn)練2：列出如圖回路中的基爾霍夫電壓回路方程:

K想一想R確定電壓正負(fù)的方法

電阻：電壓大小為IXR;正負(fù)：如果電流方向與回路方向一致則

電壓為O

2.5疊加定理

知識(shí)目標(biāo)：

掌握疊加定理的基本內(nèi)容.

教學(xué)目標(biāo)及能力目標(biāo)：

要求(1)學(xué)會(huì)用疊加定理求解復(fù)雜電路中的支路電流，能運(yùn)用儀器

測(cè)量電流。

(2)通過(guò)疊加和分解應(yīng)用，強(qiáng)調(diào)方法，來(lái)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，

使學(xué)生體會(huì)到學(xué)習(xí)的成就感

教學(xué)重點(diǎn)疊加定理的解題步驟

1、電源及其內(nèi)阻的處理；

教學(xué)難點(diǎn)

2、電流正負(fù)的分析。

教學(xué)方法演示實(shí)驗(yàn)法，啟發(fā)討論法、多媒體教學(xué)法

1、完整的疊加定理實(shí)驗(yàn)板一塊4、電化教學(xué)設(shè)備

教具2、安培表三塊5、連接導(dǎo)線若干

及參考書(shū)3、多媒體課件6、電阻若干

參考書(shū)：《電工基礎(chǔ)》（周紹敏）

1、直觀演示感性積累激發(fā)興趣；4、拓展訓(xùn)練；

教學(xué)過(guò)程2、親歷探究獲知技能體驗(yàn)成功；5、歸納總結(jié)與作業(yè)。

3、范例引導(dǎo)求解電流學(xué)以致用；

疊加定理是在學(xué)生學(xué)了基爾霍夫定律后，又一個(gè)解決復(fù)雜電路

的方法，它主要介紹了線性電路中多個(gè)電源作用下支路電流或電壓

教材分析求解方法。為線性電路的分析提供理論根據(jù)，反映線性電路的可加

性，為后續(xù)學(xué)習(xí)非正弦交流電路奠定基礎(chǔ)。

教學(xué)方法與

教學(xué)內(nèi)容

教學(xué)手段

第一環(huán)節(jié)：【直觀演示感性積累激發(fā)興趣】（13分鐘）承前啟后，把新舊知識(shí)聯(lián)系

起來(lái)，學(xué)生明確了知識(shí)的結(jié)

導(dǎo)入語(yǔ)：“在復(fù)雜電路中，我們應(yīng)用基爾霍夫定律可以構(gòu)體系，同時(shí)也提出了科學(xué)

探究的目標(biāo)，為演示實(shí)驗(yàn)奏

求得支路電流的大小，但沒(méi)有揭示出電路電流的合成規(guī)律，響了前奏。。

這節(jié)課可以解決這個(gè)問(wèn)題”。

K做一做】

根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路圖1,變換開(kāi)關(guān)S|、S2,形成三個(gè)電路：

電源&單獨(dú)工作，測(cè)R］、R2、R3支路電流，用IJ、L'、

H表示；電源E2單獨(dú)工作，測(cè)Rl、R2、R3支路電流,用L"、

L"、表示;兩電源&、E2共同工作,測(cè)R、R2、R3支路

電流，用L、12、L表示。把所測(cè)數(shù)據(jù)按要求填入表中。

激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增加

學(xué)習(xí)言力。為抽象疊加定理

的概念做好鋪墊。出于這一

目的，實(shí)驗(yàn)選擇了相對(duì)較為

省時(shí)的教師演示。

實(shí)驗(yàn)電路圖1

E】=17V單獨(dú)工作E2=17V單獨(dú)工作Ei、E2共同工作

1/4Ar1AI.5A

V.2Ar2AI24A

V2Ay1AI31A

數(shù)據(jù)表

第二環(huán)節(jié)：【親歷探究獲知練能體驗(yàn)成功】（5分鐘）

發(fā)現(xiàn)規(guī)律

k看一看』我們發(fā)現(xiàn)各支路電流有如下規(guī)律。

L=IJ+Ii〃=5A(1)（Ri支路電流）

L=I2'+I2”=4A(2)（R2支路電流）

I3=I3'-L〃=1A(3)（R3支路電流）

教學(xué)方法與

教學(xué)內(nèi)容

教學(xué)手段

再次分析規(guī)律：

式（1）,說(shuō)明了Ri支路電流L的合成量是：分量電流

1/和分量電流L〃的和。

式（2）,說(shuō)明了R2支路電流L的合成量是：分量電流

總結(jié)歸納知識(shí)點(diǎn)，引出疊加

L'和分量電流L〃的和。定理

式（3）,說(shuō)明了R3支路電流L的合成量是：分量電流

和分量電流L〃的差。

可見(jiàn)，在復(fù)雜直流電路中，原命題各支路電流是：所有

電源獨(dú)用時(shí)支路電流的代數(shù)和。同理也可適用于的多電源復(fù)

雜直流電路。

結(jié)論，實(shí)質(zhì)上是電工中的一個(gè)重要的定理一疊加定理。

第三環(huán)節(jié)：【范例引導(dǎo)求解電路學(xué)以致用】（1。分

鐘）

K想一想》

電路圖2分解（原圖a、分圖b、分圖c）設(shè)置電阻參數(shù):

已知：Ei=12VE2=6VORI=R2=R3=2Q

用疊加定理求各支路電流11、12、I3O

例題示范，引導(dǎo)學(xué)生掌握方

法，解決難點(diǎn)。得出疊加定

理的解題步驟

原圖（a）分圖（b）分圖（C）

（1）解題步驟：

a..假定原圖支路電流的參考方向。如圖（a）

b..分別作出由一個(gè)電源單獨(dú)作用的分圖，其余電源只

保留其內(nèi)阻。

c..按電阻串、并聯(lián)的計(jì)算方法，分別計(jì)算出分圖中每

教學(xué)方法與

教學(xué)內(nèi)容

教學(xué)手段

一條電流的大小和方向。

d..求出各電動(dòng)勢(shì)在各個(gè)支路中產(chǎn)生的電流的代數(shù)和。

(2)求支路電流的代數(shù)時(shí)電流正負(fù)的取值方法：原圖

某支路電流參考方向與各分圖某支路電流方向相比較，二者

方向相同取正，相反取負(fù)，求出結(jié)果是負(fù)值，說(shuō)明該支路的

實(shí)際電流方向與參考方向相反。

第四環(huán)節(jié)：【拓展訓(xùn)練】(15分鐘)

K練一練』

通過(guò)思考題講解

=

如圖所不，Ei8V,E2=6V,RI=RZ=R3=2歐，來(lái)提高分析問(wèn)題

和解決問(wèn)題的能

用疊加定理求R3中所通過(guò)的電流和AB兩點(diǎn)之間的電壓。力

K練一練》

上題中，若二電源的內(nèi)阻分別為2歐，則結(jié)果又將如

何？

2.6戴維寧定理

一、戴維寧定理的運(yùn)用

例題分析：如圖1所示電路，試求電阻勺上的電流?

a

圖3

（1）斷開(kāi)待求支路（圖3）,求有源線性二端網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)路電壓Uab,即EO=Uab

=1X6+10=16（V）

（2）將有源線性二端網(wǎng)絡(luò)中的電源置零（圖4）,求二端網(wǎng)絡(luò)的入端等效電阻

Rab,

即R0=Rab=6Q

（3）畫(huà)出有源二端網(wǎng)絡(luò)的等效電源，將待求支路接到等效電源上（如圖5）,

利用歐姆定律求電流。

16

1=E。A=1.6A

Ro+RL6+4

二、歸納戴維寧定理的解題步驟

1.斷開(kāi)待求支路，

2.求電路的開(kāi)路電壓；

3.求等效電阻（電源為零的含義）；

4.畫(huà)出戴維寧等效電路，計(jì)算待求電流

三.用EWB軟件進(jìn)行驗(yàn)證計(jì)算結(jié)果

1.用EWB仿真軟件測(cè)量RL上的電流1=A

2.用EWB仿真軟件測(cè)量開(kāi)路電壓Uab=V

3.用EWB仿真軟件測(cè)量等效電阻Rab=—Q

4.將等效電路與待求支路連接，用EWB仿真軟件測(cè)量此時(shí)待求的支路電流

1=A

［想一想］比較1問(wèn)和4問(wèn)中艮電阻中電流的關(guān)系是;

四.練習(xí)鞏固

用戴維寧定理計(jì)算圖11所示電路中3Q電阻中的電流I。

解：

1.求有源線性二端網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)路電壓Uab,即EOo

E0=Uab=l+3-lX6=-2(V)

2.求二端網(wǎng)絡(luò)的入端等效電阻Rab,F即R0=Rab=3

Q

3.將待求支路接到等效電源上,

利用歐姆定律求待求支路電流

I

1=—-2A=~A

+RL3+33

思考:如果在求解開(kāi)路電壓時(shí)出現(xiàn)負(fù)值,等效電路圖還能怎么畫(huà)？

五.課堂小結(jié)：

1、戴維寧定理的內(nèi)容

2、戴維寧定理的解題步驟

六.課后作業(yè)：

課本P54第6、7兩題

【教學(xué)反思】

《電子技術(shù)》是理論課向?qū)I(yè)工程類(lèi)課程過(guò)渡的橋梁，它對(duì)學(xué)生的分析能力、

估算能力、綜合運(yùn)用能力、數(shù)形結(jié)合能力提出了一定的要求，學(xué)生必須具備扎

實(shí)的電路分析基礎(chǔ)。在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生普遍反映課程難學(xué)，存在畏難情

緒，從而影響到學(xué)習(xí)效果。因此，在本課程的教學(xué)之初，就必須明確目標(biāo)，合

理把握緒論等內(nèi)容的介紹，使學(xué)生清楚《電子技術(shù)》學(xué)什么，怎么學(xué)習(xí)與研究

電子技術(shù)基礎(chǔ)，為什么要學(xué)習(xí)《電子技術(shù)》等問(wèn)題。在引導(dǎo)學(xué)生明確學(xué)習(xí)目標(biāo)

的前提下，將指導(dǎo)學(xué)生預(yù)習(xí)、小結(jié)貫穿于整個(gè)教學(xué)過(guò)程之中，同時(shí)，不斷聽(tīng)取

學(xué)生的反饋意見(jiàn)，改進(jìn)教學(xué)方法。

南通工貿(mào)技師學(xué)院

教案首頁(yè)

授課

4.114.124.224.265.45.95.12

日期

16計(jì)算16計(jì)算16計(jì)算16計(jì)算16計(jì)算16計(jì)算

班級(jí)16計(jì)算機(jī)

機(jī)機(jī)機(jī)機(jī)機(jī)機(jī)

課題：___________________正弦交流電路

教學(xué)目的要求：讓學(xué)生了解正弦電路機(jī)器計(jì)算方法

教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)：正弦交流電路及其計(jì)算算法

授課方法：理論

教學(xué)參考及教具（含多媒體教學(xué)設(shè)備）：電工實(shí)驗(yàn)室

授課執(zhí)行情況及分析：

第三章正弦交流電路

3.1正弦量

重點(diǎn)：正弦量的相量表示法。

難點(diǎn)：相量圖

一、相量法的引入

一個(gè)正弦量可以用三角函數(shù)式表示，也可以用正弦曲線表示。但是用這兩種方法進(jìn)行正弦

量的計(jì)算是很繁瑣的，有必要研究如何簡(jiǎn)化。

由于在正弦交流電路中，所有的電壓、電流都是同頻率的正弦量，所以要確定這些正弦量,

只要確定它們的有效值和初相就可以了。相量法就是用復(fù)數(shù)來(lái)表示正弦量。使正弦交流電

路的穩(wěn)態(tài)分析與計(jì)算轉(zhuǎn)化為復(fù)數(shù)運(yùn)算的一種方法。

二、復(fù)數(shù)概述

1.復(fù)數(shù)：形如，=a+用的式子稱為復(fù)數(shù)，0為復(fù)數(shù)的實(shí)部，％為復(fù)數(shù)的虛部,

匕均為實(shí)數(shù)，，二"為虛數(shù)單位。

圖4-3復(fù)數(shù)的圖示法

2.復(fù)數(shù)的圖示法

A-a+jb=|A|COS6+j|^|sin9-以卜。$6+jsin

Ijji_,>2d=tan_

式中Q|一va+。為復(fù)數(shù)人的模，4為復(fù)數(shù)A的輻角。

3.復(fù)數(shù)的表示形式及其相互轉(zhuǎn)換

A~a+jb------------------代數(shù)式

=砰8$0+jsin&）-------三角式

----------指數(shù)式

=|4Nd-------------------------極坐標(biāo)式|

其中代數(shù)式常用于復(fù)數(shù)的加減運(yùn)算，極坐標(biāo)式常用于復(fù)數(shù)的乘除運(yùn)算。

4.復(fù)數(shù)的運(yùn)算法則

①相等條件：實(shí)部和虛部分別相等（或模和輻角分別相等）。

②加減運(yùn)算：實(shí)部和實(shí)部相加（減），虛部和虛部相加（減）。

③乘法運(yùn)算：模和模相乘，輻角和輻角相加。

④除法運(yùn)算：模和模相除，輻角和輻角相減。

三、相量表示法

1.正弦量與復(fù)數(shù)的關(guān)系

U=4sin(硼+巾)=Im[&Ue[“?)]=Im[企氏?9]

正弦電壓〃等于復(fù)數(shù)函數(shù)&Ue1"”‘)的虛部，該復(fù)數(shù)函數(shù)包含了正弦量的三要素。

2.相量---分有效值相量和最大值相量

①有效值相量：0=u/巾

②最大值相量：3=5/*

3.相量圖

在復(fù)平面上用一條有向線段表示相量。相量的長(zhǎng)度是正弦量的有效值I,相量與正實(shí)軸的

夾角是正弦量的初相。這種表示相量的圖稱為相量圖。

例4-4:%=lO00s山(3142+60°)/〃2=50&$山(314￡-60邢\寫(xiě)出表示〃i和

“2的相量，畫(huà)相量圖。

解：療1=100/60°V

力2=50/-60°V

相量圖見(jiàn)圖4-4.

例4-5:已知i1=1006sin8A,i2=100及sin(-120°)A,試用相量

法求》1+,2,畫(huà)相量圖。

解：11=100/0°A,2=100/-120°A

j1+j2=100/00+100/-120°=100/-60°A

i1+‘2=10042sin(8t_60")A

相量圖見(jiàn)圖4-5o

作業(yè)：4-5、4-7、4-8

3.2交流電路中的電阻元件

電阻元件

（一）、電流和電壓的瞬時(shí)關(guān)系

_____;_UR

才］"R

1若設(shè)MR=u以,sin（6^+，）

則Z?=粵=TsinQ+8）=IR“,sin（"+6）

zKK

幾=今或UR,“=IR,「R

K

電流和電壓之間的相位關(guān)系為同相

(二)、電壓與電流的相量關(guān)系

&=/311(初+。)

'IR=IKZ0

UR=UR,”sin(①t+8)

uR=uR^e=iRR^e

UR=IRR

相量圖如圖(b)所示

(三)、電阻元件的功率

1、瞬時(shí)功率p:元件上電壓的瞬時(shí)值與電流的瞬時(shí)值的乘積叫做該元件的

瞬時(shí)功率。

p-Lit

PR=〃流=UR,.如MlRinsinM

2

=URmIRinsincot=U(1-cos2a)

=UR/R(1-COS2a)

2、有功功率P：計(jì)算瞬時(shí)功率的平均值，即平均功率，又叫有功功率。

功率的單位為瓦(W),工程上也常用千瓦(kW)

1rT1eT

p="〃力="U/￡l-cos2")力

=([1力一]cos2cotdt)

=/5一O)=UL

TJ2

P=URIR=/潑=

K

例：一只功率為100W,額定電壓為220V的電烙鐵，接在380V的交流電源上,

問(wèn)此時(shí)它接受的功率為多少？若接到110V的交流電源上，它的功率又為多少？

解：由電烙鐵的額定值可得

484Q

電源電壓為380V時(shí)"1UU

P[=￡=3802

：——=298W>100W

P484

p_U1no2

P2K二——=25W<1(W

484

接到110V的交流電源

所以兩種情況都不能正常工作。

3.3交流電路中的電容元件

電容元件

（一）、電流和電壓的瞬時(shí)關(guān)系

若設(shè)uc=UCmsin(秋+6“)

，c~C——=coCUcmcos(a+6“)=coCUsin(69f+O-\—)

dtCm2u

ic=1CMsin(創(chuàng)+^,+1)=ICn,sin("+^,+1)

兀

ic=ICmsmM+4+5)=ICmsin(S+&)

1Cm=改色cm

】c=coCUc==~~

coC

_I_1

xy「——------

c6X72型

Xc稱為容抗，單位為。。

電流和電壓之間的相位關(guān)系為正交，即電流超前電壓。

(二)、電壓與電流的相量關(guān)系

〃c=Uc,"Sin(a+6“)

&c=u/e“

zc=/Cmsin(dX+^+1)

r/八兀U「/八7Crr/八兀

Irc=1c乙+彳=h/°"+不=疣〃/夕"+彳

2A