电工与电子教案2.doc

泉州工程职业技术学院教案 第 二 次课 2学时 课目和课题 第一章 直流电路 第三节 电路的基本定律 第四节 电路的基本连接方式 第五节 电路的基本工作状态 第六节 电路的基本分析方法 教学目的与要求 1、了解电路的基本定律和连接方式 2、熟悉电路的各种工作状态 3、掌握电路的基本分析方法 重点难点 重点：电路的基本分析方法 难点：针对电路工作状态的计算和电路分析方法的灵活运用 教学进程 （含课堂叫徐内容、教学方法、辅助手段、师生互动时间分配、板书设计） 课堂设计（教学内容、过程、方法） 时间分配 1.3 电路的基本定律 欧姆定律------------比较简单用一句话概括的说 概念：流过的电流与其两端电压成正比 I=U/R 这里顺便介绍一个公式就是导体电阻的计算公式R=pl/S,大家记住就行。 二、基尔霍夫定律---------------比较简单我就讲的快一点，大家有不明白的可以提问。 基尔霍夫定律又分为基尔霍夫电压定律和基尔霍夫电流定律两部分。 1.基尔霍夫电流定律简称KCL 概念：任一时刻，流入任一结点的电流的代数和恒等于零。 注意：为了方便，我们一般约定流入节点的电流取正号，流出节点为负。当然这不是规定。 这个定律很好理解，举个例子大家就会明白。大家看图。 则根据KCL，对结点 a 可以写出： –I1 + I2 – I3 –I4 = 0 2.基尔霍夫电压定律（KVL） 概念：任一瞬间，沿任一回路参考绕行方向，回路中各段电压的代数和恒等于零。电压降取正号，电位升则取负号。 这里我告诉大家：电源而言，如果选取回路方向是从电源正极流入则E为正，反之为负。 什么意思呢？我们一起来结合例题1.6.讲解一下。 从图根据选取的回路方向，从Us的负极流入则取-Us，根据KVL，IR+(-Us)+U=0，从而求出I=(E-U)/R 好，下面进入到1.4的学习，前面因为比较简单讲得快一些。 1.4电路的基本连接方式 一.串联 很简单，记住三点就可以了： 1.串联电路电流处处相等，所以流过每个元件电流也想等。 2.R=R1+R2 3.分压作用即U=U1+U2------------怎么分压呢？U=U1+U2 二．并联 并联时电阻电压相等，即UR1=UR2 并联总电阻等于各电阻的倒数和分之一。 我们可以对比的看串联电路和并联电路，串联电流处处相等而并联电压相等，串联电阻相加，并联则是倒数和分之一。 下面我们一起来分析例题1.8. 从图（a）我们看到，电路有串联也有并联，而且是混合，R2和R3串联可以相加变成R23，而R23和R4并联，可求得R234，R234与R1串联，求得总电阻25欧姆，I1是总电流，所以U/R=5A。至于I2，则根据U23=U4，列方程I2R23=(I1R23R4)/(R23+R4) 得到I2=1A，I3=4A。 三．星形与角形连接 如图1.24（a）是星形，（b）是角形，在分析时，我们常要将它们等效变换。 条件：（1）对应端电流Ia,Ib,Ic对应相等。 （2）对应端电流Ua,Ub,Uc对应相等. 综上，即,. 1.5 电路的基本工作状态 看图1.26说明（a）分别为有载状态，E=IR+IR------R0为内阻，会占掉一部分电源电动势。 （b）开路状态，U=E，因为电流为0，IR0=0 （c）短路状态，由于短路后电源自成回路，R0很小，所以I很大，这是很危险的，容易烧毁电源。 现在我们就进入到今天的重点内容的学习。 1.6 电路的基本分析法 一．支路电流法 我们直接先讲支路电流法的步骤，再结合例题，一步步的分析。 1.在电路图上标出电动势和电流参考方向； 2.判别电路的支路数b，和节点数n； 3.列节点电流方程（n-1）个； 4.列回路电压方程[b-(n-1)]个，或按网孔数列电压方程； 5.联立方程，求解。 现在，看到课本20业，------------板书画图1.30 根据上面的五个步骤，一步步的做， 1.首先标方向。 2.然后，根据图可以判断支路数为3，节点数为2. 3.列方程根据基尔霍夫电流定律列节点电流方程 对于a点：I1+I2=I3，节点电流方程数为（n-1）=1个。b点就不列了，一样的。 4列方程根据基尔霍夫电压定律列回路电压方程 对2个回路列方程 -E1+I1R1-I2R2+E2=0 -E2+I2R2+I3R3=0 联立3个方程即可求得支路电流。 二．电压源与电流源等效变换 由于电源都有内阻，所以我们就用E和内阻R0串联来表示一个实际的电源。即：U=E-IR0 (1.19) ,只与U有关. 现在，我们把（1.19）变换一下， 分