第一篇:說課稿 基爾霍夫定律
3.1基爾霍夫電流定律(說課稿)
王
波
一、教材分析
基爾霍夫定律位于第三章復(fù)雜直流電路第一節(jié),與元件特性一起構(gòu)成了電路分析的基礎(chǔ),在知識(shí)內(nèi)容上起到承上啟下的作用。教材在前面的兩章中主要介紹簡(jiǎn)單直流電路,本節(jié)將通過基爾霍夫定律的學(xué)習(xí),為后面解決復(fù)雜的的直流和交流電路問題奠定基礎(chǔ)。
二、學(xué)情分析
本課的教學(xué)對(duì)象是汽修專業(yè)一年級(jí)學(xué)生。
1、基礎(chǔ)知識(shí),學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)習(xí)慣都不是太好。
2、分析能力和思維能力還相對(duì)較低。
3、活潑好動(dòng),思維活躍,動(dòng)手能力較強(qiáng)。
三、教學(xué)目標(biāo)
1.知識(shí)目標(biāo)
(1)了解簡(jiǎn)單電路和復(fù)雜電路的區(qū)別。
(2)理解并掌握支路、節(jié)點(diǎn)、回路、網(wǎng)孔基本概念。(3)應(yīng)用基爾霍夫電流定律列節(jié)點(diǎn)電流方程。
2.能力目標(biāo)
(1)培養(yǎng)學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)分析計(jì)算復(fù)雜電路的能力。(2)領(lǐng)會(huì)電工學(xué)中歸納、假設(shè)的研究方法。
3.情感目標(biāo)
(1)在解題過程中培養(yǎng)學(xué)生謹(jǐn)慎、仔細(xì)、不怕難的樂觀情緒,增強(qiáng)學(xué)生對(duì)本專業(yè)課的熱愛,提高他們的求知欲。
(2)通過啟發(fā)式教學(xué)過程,培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。
四、重點(diǎn)難點(diǎn)
重點(diǎn):基爾霍夫電流定律。
難點(diǎn):支路、回路、網(wǎng)孔等概念的理解和區(qū)分,廣義上的基爾霍夫電流定律。
五、教學(xué)方法
1、設(shè)疑提問法:調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,提出問題,通過對(duì)問題的討論、分析和思考,得出結(jié)論,引入新課。
2、講授法:配合課件,向?qū)W生講解復(fù)雜電路的幾個(gè)基本概念。
3、實(shí)驗(yàn)法:采用教師演示,學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),最后學(xué)生在教師的指導(dǎo)下,完成探究性實(shí)驗(yàn)。
4、啟發(fā)式和師生互動(dòng)式:此方法在要求學(xué)生分析電流關(guān)系、講解例題和評(píng)講練習(xí)等多處用到。
六、學(xué)生學(xué)法
以教師為主導(dǎo),學(xué)生為主體,教師為輔,學(xué)生為主,引導(dǎo)學(xué)生提出自已的看法,讓學(xué)生主動(dòng)參與到學(xué)習(xí)中來。可用學(xué)生自已提的問題作為全班的討論問題,拉近師生之間的關(guān)系,啟發(fā)學(xué)生思考,從而解決問題,充分體現(xiàn)師生互動(dòng)的教學(xué)模式,突出學(xué)生的主體地位。
七、教學(xué)過程
為了實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo),真正讓學(xué)生學(xué)得懂、愿意學(xué),讓課堂氣氛活躍起來,把學(xué)生的注意力吸引在課堂上,我把整個(gè)教學(xué)過程設(shè)計(jì)為下面八個(gè)環(huán)節(jié)。
1.復(fù)習(xí)引入:利用課件幫助學(xué)生復(fù)習(xí)串、并聯(lián)電路和歐姆定律的有關(guān)知識(shí),為本課題的教學(xué)做好鋪墊,展示教材圖3-1,讓學(xué)生對(duì)兩個(gè)電路進(jìn)行比較,思考老師提出的問題,從而引入新課。
2.講授概念: 結(jié)合課件講授幾個(gè)基本概念:支路,節(jié)點(diǎn),回路,網(wǎng)孔。為了鞏固知識(shí)點(diǎn),及時(shí)進(jìn)行隨堂練習(xí),用多媒體展示教材圖3-1,讓學(xué)生判斷有幾個(gè)節(jié)點(diǎn),幾條支路,幾個(gè)回路和幾個(gè)網(wǎng)孔,學(xué)生完成后,教師進(jìn)行評(píng)講。
3.實(shí)驗(yàn)探究:學(xué)生分小組進(jìn)行實(shí)驗(yàn),要求學(xué)生親自動(dòng)手操作,手腦并用,觀察電流表的讀數(shù),并記錄下來,通過學(xué)生自己分析總結(jié)它們的關(guān)系,從而導(dǎo)出基爾霍夫電流定律的內(nèi)容。(插入學(xué)生活動(dòng)視屏)(評(píng)價(jià))(分值)插圖報(bào)告冊(cè)
4.練習(xí)鞏固:課件展示教材圖3-5,讓學(xué)生判斷電路中有幾條支路,老師拋出求支路電流問題,老師鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行小組討論如何利用前面總結(jié)的基爾霍夫電流定律來解決問題。最后老師引導(dǎo)學(xué)生列出節(jié)點(diǎn)電流方程。通過這個(gè)練習(xí),老師再向?qū)W生介紹電流方向的規(guī)定并引導(dǎo)學(xué)生歸納出基爾霍夫第一定律的另一種表述及公式。5.拓展延伸:將狹義的節(jié)點(diǎn)擴(kuò)展成一個(gè)封閉面,在原有知識(shí)的基礎(chǔ)上加深難度,拓展學(xué)生視野。課件給出教材圖3-4。引導(dǎo)學(xué)生得出:I進(jìn)=I出。
6.強(qiáng)化技能:結(jié)合課件講解教材例3-5。強(qiáng)化學(xué)生對(duì)基爾霍夫電流定律的應(yīng)用,加深學(xué)生對(duì)基爾霍夫電流定律的理解。在講解時(shí),特別提醒學(xué)生注意電流方向。
7.課堂小結(jié):結(jié)合課件,引導(dǎo)學(xué)生回顧本節(jié)課所學(xué)知識(shí),自主小結(jié)本節(jié)內(nèi)容,在學(xué)生回答的基礎(chǔ)上加以概括,并強(qiáng)調(diào)本節(jié)課的重難點(diǎn)。
8.課后作業(yè):熟記三個(gè)術(shù)語(yǔ)的概念和基爾霍夫定律的內(nèi)容,做課本習(xí)題。
八、教學(xué)反思
1、基本:達(dá)到了課前的設(shè)計(jì)想法,教學(xué)環(huán)節(jié)完整,教學(xué)內(nèi)容符合學(xué)生實(shí)際需要,完成教學(xué)目標(biāo)。
2、亮點(diǎn):教學(xué)中的實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生興趣,使學(xué)生能積極參與。
3、不足:課程中各個(gè)活動(dòng)環(huán)節(jié)的過渡不夠自然;由于時(shí)間關(guān)系,學(xué)生的討論不太充分,對(duì)學(xué)生的想法挖的不夠深入。
4、改進(jìn):一部分學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高,不主動(dòng),對(duì)該課程不感興趣,對(duì)于這部分學(xué)生采取多鼓勵(lì),多提一些簡(jiǎn)單的問題,激發(fā)學(xué)生好奇心,從而使這些學(xué)生參與到教學(xué)活動(dòng)中。有個(gè)別基礎(chǔ)比較好的學(xué)生,如果能很快接受理解并掌握本節(jié)課知識(shí)點(diǎn),則可以給他們提出自主學(xué)習(xí)基爾霍夫電壓定律的要求。
總之,這節(jié)課設(shè)計(jì)的原則是體現(xiàn)學(xué)生主體地位,教師僅僅是活動(dòng)的串聯(lián)者和引導(dǎo)者,學(xué)生是主要的活動(dòng)者和體驗(yàn)者,在我們的課堂沒有旁觀者,只有參與者。
板書設(shè)計(jì):
板書設(shè)計(jì)的理由:能體現(xiàn)知識(shí)結(jié)構(gòu)、突出重點(diǎn)難點(diǎn)、直觀形象、利于鞏固新知識(shí)、有審美價(jià)值。
第二篇:基爾霍夫定律說課稿
實(shí)驗(yàn)
五、《基爾霍夫定律》說課稿
各位老師,大家好!
今天我說課的內(nèi)容是電工基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課《基爾霍夫定律》,本次說課從教材、教法學(xué)法、教學(xué)程序、板書、教學(xué)反思等方面進(jìn)行闡述。
【說教材】
一、教材分析
本課內(nèi)容選自高等教育出版社、國(guó)家教委規(guī)劃教材---《電工基礎(chǔ)》學(xué)生實(shí)驗(yàn)部分的第五個(gè)實(shí)驗(yàn)《基爾霍夫定律》。
1、教材的地位和作用
本教材是中等職業(yè)學(xué)校電氣專業(yè)的主要課程之一,是學(xué)習(xí)其他專業(yè)課的基礎(chǔ)課。《基爾霍夫定律》是本教材中解決電路問題的基礎(chǔ),也是在后面的復(fù)雜直流電路分析和計(jì)算中起到?jīng)Q定性的作用。大綱的基本要求是熟練掌握基爾霍夫定律,并能運(yùn)用基爾霍夫定律來分析計(jì)算不太復(fù)雜的電路。本節(jié)課是通過實(shí)驗(yàn)來證明《基爾霍夫定律》的正確性。
2、教材處理
在本教材教學(xué)大綱基本要求的基礎(chǔ)上,本人在實(shí)驗(yàn)步驟、注意事項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)上適當(dāng)增加、刪減、修改了內(nèi)容。
設(shè)計(jì)意圖:學(xué)生按教材寫的實(shí)驗(yàn)步驟做實(shí)驗(yàn)的話,親自動(dòng)手操作起來非常困難。因此,在實(shí)驗(yàn)步驟上增加、修改了不少操作細(xì)節(jié)方面內(nèi)容。為了避免學(xué)生操作失誤而引起設(shè)備故障的現(xiàn)象,在實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)上也增加了注意事項(xiàng)。為了鞏固基爾霍定律內(nèi)容,在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)上也增加了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。
二、教學(xué)目標(biāo)
根據(jù)《中等職業(yè)學(xué)校電工基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱》中課程教學(xué)目標(biāo)的要求,結(jié)合學(xué)生已有的知識(shí)基礎(chǔ)和操作能力,我制定了本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)如下: 知識(shí)目標(biāo):驗(yàn)證并鞏固基爾霍夫定律。
能力目標(biāo):① 看電路圖正確連接電路的能力。② 提高測(cè)量直流電流、電壓的能力。情感目標(biāo):① 在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)上追求真實(shí)性,避免弄虛作假。
② 連接電路、讀出數(shù)據(jù)等環(huán)節(jié)體現(xiàn)團(tuán)隊(duì)合作精神。
三、重點(diǎn)與難點(diǎn)的確定
根據(jù)以上教學(xué)目標(biāo)我把學(xué)習(xí)DGJ-03實(shí)驗(yàn)板的使用及電流、電壓的測(cè)量方法,驗(yàn)證基爾霍夫定律作為教學(xué)重點(diǎn)。通過各種教學(xué)環(huán)節(jié)解決重點(diǎn),可培養(yǎng)學(xué)生看圖連接電路的能力,完成測(cè)量電流、電壓。列節(jié)點(diǎn)電流方程和回路電壓方程求ΣI和ΣU是教學(xué)難點(diǎn)。一年級(jí)學(xué)生計(jì)算能力和判斷電流、電壓正負(fù)的能力較為薄弱,而這些能力的培養(yǎng)又是必不可少的。為了解決重點(diǎn)、突破難點(diǎn),我把電流參考方向的理解及電阻電壓、電源電動(dòng)勢(shì)正負(fù)的確定為教學(xué)關(guān)鍵。
【說教法學(xué)法】
一、說教法
學(xué)情分析:本節(jié)課的教學(xué)對(duì)象是2013級(jí)電氣班A、B兩組之中的B組學(xué)生,共12人。中等生及中等偏下學(xué)生是全班學(xué)生的主力軍,差生比例占全班比例的40%以上。教師如果不考慮學(xué)生情況,而是一味地進(jìn)行理論灌輸?shù)脑挘A(chǔ)好的學(xué)生覺得授課內(nèi)容過于簡(jiǎn)單、無(wú)聊不愿聽,基礎(chǔ)差的學(xué)生又覺得課程內(nèi)容太難,聽不懂,而不愿意聽。怎樣才能更好地調(diào)動(dòng)他們參與課堂教學(xué)活動(dòng),怎樣才能使每一位學(xué)生都能對(duì)學(xué)習(xí)感興趣,是本節(jié)課教學(xué)設(shè)計(jì)的一個(gè)關(guān)鍵。因此,在實(shí)驗(yàn)中主要采取小組合作學(xué)習(xí)方式,把學(xué)生分成了4個(gè)小組,小組分配比例優(yōu)中差1:1:1。
學(xué)生1:優(yōu)等生;學(xué)生2:中等生;學(xué)生3:差生。教法設(shè)計(jì):
為充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,突出重點(diǎn),突破難點(diǎn),達(dá)到預(yù)期教學(xué)目標(biāo),我主要運(yùn)用了直觀性較強(qiáng)的理實(shí)一體化教學(xué)法、小組合作法、分層教學(xué)法、競(jìng)賽法、比較法、提問法、演示法等多種教學(xué)方法貫穿教學(xué)過程,鼓勵(lì)學(xué)生積極動(dòng)手,大膽實(shí)踐,形成和諧民主開放的互動(dòng)課堂。
教學(xué)手段:提高課堂效率不僅要有好的教法,還得通過有效的教學(xué)手段來進(jìn)一步提高學(xué)生接受程度。整堂課以多媒體課件演示為主流程,自制實(shí)驗(yàn)操作步驟視頻、實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)表、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)展板、圖片編輯等豐富學(xué)生聽覺、視覺效應(yīng),使課堂更加有競(jìng)爭(zhēng)性,提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)參與度。
二、說學(xué)法
本節(jié)課我主要運(yùn)用了5步學(xué)法:即通過對(duì)整個(gè)課堂的聽、看、說、做、思來充分鍛煉學(xué)生的接受能力、觀察能力,表達(dá)能力、動(dòng)手能力和思維能力。讓學(xué)生在愉悅、交流、協(xié)作的氛圍中輕松掌握本節(jié)的重點(diǎn),突破本節(jié)的難點(diǎn),力求做到讓教師如何教轉(zhuǎn)變?yōu)樽寣W(xué)生如何學(xué)。
實(shí)驗(yàn)過程中采取了多種學(xué)習(xí)形式,如通過動(dòng)手驗(yàn)證、觀察評(píng)價(jià)、分工合作等方式,充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性,大大提高了學(xué)生的參與度。實(shí)驗(yàn)過程中參加實(shí)驗(yàn)的學(xué)生可以提高分析問題、解決問題的能力。參與評(píng)價(jià)的學(xué)生通過查找問題,提升觀察、思考、判斷的能力。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)展示過程中又體現(xiàn)了學(xué)生歸納總結(jié)能力的提高。
【說教學(xué)程序】
教學(xué)流程
●組織教學(xué)―復(fù)習(xí)舊知―導(dǎo)入―講解―做實(shí)驗(yàn)―交流評(píng)價(jià)―布置作業(yè)
一、組織教學(xué)(1分鐘):
師生互致問候、考察出勤 設(shè)計(jì)意圖:盡快使學(xué)生集中精神上課。
二、復(fù)習(xí)舊知(3分鐘):
1.簡(jiǎn)單電路和復(fù)雜電路的區(qū)別
2.基爾霍夫定律內(nèi)容
設(shè)計(jì)意圖:?jiǎn)拘鸦貞洠瑸樾率谡n做好鋪墊。
三、導(dǎo)入新課(1分鐘)
設(shè)疑:基爾霍夫兩個(gè)定律是否成立?
設(shè)計(jì)意圖:在導(dǎo)入部分以設(shè)疑的方式,能夠使學(xué)生明確本節(jié)主要講解內(nèi)容,能夠讓學(xué)生帶著問題去學(xué)習(xí),使學(xué)習(xí)目標(biāo)明確化。
四、實(shí)驗(yàn)前講解(14分鐘): 事先告訴本節(jié)課講解的目錄。
設(shè)計(jì)意圖:能夠讓學(xué)生明確任務(wù),知曉下一步該做什么,做到心中有數(shù)。
1.確立目標(biāo)(1分鐘)
① 學(xué)習(xí)DGJ-03實(shí)驗(yàn)板的使用及電流、電壓的測(cè)量方法。② 驗(yàn)證基爾霍夫定律。
設(shè)計(jì)意圖:讓學(xué)生們明確本節(jié)課的目標(biāo),有目的地學(xué)習(xí)本課。2.介紹實(shí)驗(yàn)設(shè)備(2分鐘)
PPT展示自制實(shí)驗(yàn)設(shè)備圖片,教師點(diǎn)兩個(gè)小組的2號(hào)學(xué)生來看圖說實(shí)驗(yàn)設(shè)備名稱。
設(shè)計(jì)意圖:通過演示操作,使學(xué)生加深認(rèn)識(shí)各設(shè)備,更快地掌握實(shí)驗(yàn)面板。選2號(hào)學(xué)生來看圖說話的意圖是讓學(xué)生提高觀察能力。3.實(shí)驗(yàn)電路圖的說明(5分鐘)
看實(shí)驗(yàn)電路圖,提問學(xué)生指節(jié)點(diǎn)和回路;教師講解列方程時(shí)電流、電壓正、負(fù)的確定;挑選每組1號(hào)學(xué)生到前面列節(jié)點(diǎn)電流方程和回路電壓方程。
設(shè)計(jì)意圖:看電路圖分析電路是做實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵,明確節(jié)點(diǎn)和回路是本次實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ);列節(jié)點(diǎn)電流方程和回路電壓方程是本節(jié)實(shí)驗(yàn)的難點(diǎn),為了解決難點(diǎn)教師先說明了列方程時(shí)怎么確定電流和電壓正、負(fù)符號(hào)的問題。通過說明電路圖學(xué)生掌握重點(diǎn)、突破難點(diǎn)有所幫助。挑選1號(hào)學(xué)生列方程的意圖是讓優(yōu)等生正確寫到黑板上,因板書的內(nèi)容是保留到學(xué)生做實(shí)驗(yàn)為止。4.實(shí)驗(yàn)步驟及內(nèi)容(3分鐘)播放操作視頻
設(shè)計(jì)意圖:教師課前自制操作視頻,目的是使學(xué)生重視實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié),減少錯(cuò)誤,養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)心的習(xí)慣。5.注意事項(xiàng)(2分鐘)
PPT演示注意事項(xiàng),教師指每組的3號(hào)學(xué)生來念注意事項(xiàng),之后老師強(qiáng)調(diào)安全問題。
設(shè)計(jì)意圖:選3號(hào)學(xué)生來念的意圖是讓差生也參加本課堂中去,也讓學(xué)生提高表達(dá)能力;培養(yǎng)學(xué)生的安全意識(shí)。6.實(shí)驗(yàn)要求(1分鐘)
① 1、3組學(xué)生做表1和2的實(shí)驗(yàn)(1、3組評(píng)委對(duì)換); 2、4組學(xué)生做表3和4的實(shí)驗(yàn)(2、4組評(píng)委對(duì)換)。② 教師自制實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)表
設(shè)計(jì)意圖:每?jī)山M做不一樣的實(shí)驗(yàn)意圖是讓學(xué)生多個(gè)角度(實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的變化)來驗(yàn)證定律的正確性;評(píng)價(jià)表是學(xué)生評(píng)委評(píng)價(jià)其他學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn),有利于評(píng)價(jià)。
五、學(xué)生分組做實(shí)驗(yàn)(18分鐘):
每小組選派一名操作能力相對(duì)強(qiáng)的1號(hào)學(xué)生到對(duì)應(yīng)的組做評(píng)價(jià)(帶評(píng)價(jià)卡),評(píng)委扣對(duì)方分?jǐn)?shù)之前當(dāng)場(chǎng)說明扣分理由,其他學(xué)生按實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)。
設(shè)計(jì)意圖:被選派的學(xué)生經(jīng)過看別人的實(shí)驗(yàn)?zāi)芴岣叻治瞿芰Γ驗(yàn)閺膭e人身上能學(xué)到不屬于自己的東西,也能掌握更多的操作經(jīng)驗(yàn)。其他學(xué)生自己親自動(dòng)手做實(shí)驗(yàn),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生按電路圖正確連接電路的能力、按要求正確測(cè)量電流和電壓。經(jīng)過連接電路、讀出數(shù)據(jù)計(jì)算等環(huán)節(jié)能體現(xiàn)團(tuán)隊(duì)合作精神。
六、交流評(píng)價(jià)(5分鐘):
每個(gè)組評(píng)位走上講臺(tái)扮演教師的角色講解實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)的情況及成績(jī)(出示量化評(píng)價(jià)表),這將引起所有學(xué)生的關(guān)注。當(dāng)學(xué)生無(wú)法進(jìn)行正確評(píng)價(jià)時(shí),教師適時(shí)進(jìn)行點(diǎn)撥。最后教師歸納實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,讓學(xué)生進(jìn)一步理解和消化這一主題的關(guān)鍵。
設(shè)計(jì)意圖:交流評(píng)價(jià)不僅肯定、鼓勵(lì)學(xué)生積極動(dòng)手所得到結(jié)果,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情;還可以及時(shí)指出學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中出現(xiàn)的問題,及時(shí)糾錯(cuò),提高他們的學(xué)習(xí)能力。
七、步置作業(yè)(2分鐘):
完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告書,教師簡(jiǎn)單解釋實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容。設(shè)計(jì)意圖:幫助學(xué)生更好地鞏固、深化本堂課的知識(shí)。
【說板書設(shè)計(jì)】
實(shí)驗(yàn)五 基爾霍夫定律
(學(xué)生列節(jié)點(diǎn)電流方程和三個(gè)回路電壓方程式)
設(shè)計(jì)意圖:驗(yàn)證基爾霍夫定律時(shí)需要列節(jié)點(diǎn)電流和回路電壓方程,列電壓方程是本節(jié)課的難點(diǎn)。做板書可以保留整節(jié)課,隨時(shí)確認(rèn)自己列回路方程的正確度,避免因列方程的失誤影響實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤。
【教學(xué)反思】
(略)
以上是我對(duì)本節(jié)內(nèi)容的粗淺設(shè)計(jì),懇請(qǐng)各位評(píng)委教師批評(píng)指正!
第三篇:基爾霍夫定律說課稿
基爾霍夫定律說課稿
各位老師好:
今天我說課的課題是《基爾霍夫定律》。下面我對(duì)本課題進(jìn)行分析:
一、說教材
《基爾霍夫定律》是人教版必修教材第XX單元第XX個(gè)課題。在此之前,學(xué)生們已經(jīng)學(xué)習(xí)了歐姆定律,但是歐姆定律只能解決簡(jiǎn)單電路的問題,對(duì)復(fù)雜電路及非線形電路只用歐姆定律并不能解決,而要用到基爾霍夫定律。因此,本課題的理論知識(shí)是學(xué)好復(fù)雜電路的基礎(chǔ),它在整個(gè)教材中起著極其重要的作用。
二、說教學(xué)目標(biāo)
根據(jù)教學(xué)大綱和本教材的內(nèi)容分析,結(jié)合高一年級(jí)學(xué)生他們的認(rèn)知結(jié)構(gòu)及其心理特征,我制定了以下的教學(xué)目標(biāo): 1.知識(shí)目標(biāo)
(1)理解支路、結(jié)點(diǎn)、回路、網(wǎng)孔等概念(2)掌握基爾霍夫兩定律所闡述的內(nèi)容(3)應(yīng)用基爾霍夫定律進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算
支路、結(jié)點(diǎn)、回路、網(wǎng)孔等概念是復(fù)雜電路的重要概念,只有理解了這些概念,才能對(duì)復(fù)雜電路進(jìn)行分析,因此,這些概念我把它們確定為理解;基爾霍夫兩定律所闡述的內(nèi)容,是今后學(xué)習(xí)復(fù)雜電路的基礎(chǔ),根據(jù)教學(xué)大綱確定為掌握;關(guān)于基爾霍夫定律的計(jì)算,我要求會(huì)簡(jiǎn)單計(jì)算,它的應(yīng)用將在下節(jié)課具體講解。2.能力目標(biāo):
讓學(xué)生掌握用基爾霍夫定律分析電路的專業(yè)基本技能。
復(fù)雜電路是學(xué)生今后經(jīng)常遇到的電路,而我們遇到這樣的電路首先要進(jìn)行分析,因此分析復(fù)雜電路非常重要,而基爾霍夫定律是分析電路的一種重要專業(yè)技能,要求學(xué)生必須掌握。
3.德育目標(biāo):
培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真、細(xì)致的工作作風(fēng),受到抽象思維、邏輯思維的思維訓(xùn)練,團(tuán)隊(duì)合作、自主學(xué)習(xí)。
用基爾霍夫定律分析電路,必須認(rèn)真、細(xì)致,思維嚴(yán)謹(jǐn),中間有任何小問題,都會(huì)計(jì)算出錯(cuò);而復(fù)雜的電路圖本身就是實(shí)物的抽象,通過對(duì)它的分析,能使學(xué)生的抽象思維、邏輯思維得到訓(xùn)練;通過課堂練習(xí),使同學(xué)們有團(tuán)隊(duì)合作、自主學(xué)習(xí)的精神。
三、說教學(xué)的重難點(diǎn)
基爾霍夫定律的內(nèi)容及表達(dá)式是本節(jié)的重點(diǎn)。這是由教學(xué)大綱和教學(xué)內(nèi)容在本專業(yè)中的地位決定的。電流參考正方向的理解及電阻電壓和電源電動(dòng)勢(shì)正負(fù)號(hào)的確定為本節(jié)難點(diǎn),因?yàn)樵谝郧暗慕虒W(xué)中發(fā)現(xiàn),學(xué)生出錯(cuò)的地方往往是電流方向、電壓電動(dòng)勢(shì)正負(fù)搞不對(duì),所以把這些確定為難點(diǎn)。
四、說教法
本節(jié)內(nèi)容我主要采用了講授法,因?yàn)楸竟?jié)內(nèi)容理論性比較強(qiáng),應(yīng)用講授法學(xué)生更容易理解,并能更快更好地接受。另外還用了多媒體教學(xué),使課堂密度加大,把知識(shí)更直觀地展現(xiàn)在學(xué)生面前。還用了討論法,促使學(xué)生在學(xué)習(xí)中解決問題,培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神。還用了練習(xí)法,通過練習(xí),使學(xué)生能夠獨(dú)立思考,獨(dú)立完成教學(xué)目標(biāo)。
五、說教學(xué)過程
在這節(jié)課的教學(xué)過程中,我從以下幾個(gè)步驟完成教學(xué)目標(biāo),最大限度的調(diào)動(dòng)學(xué)生參與課堂的積極性、主動(dòng)性。
1、復(fù)習(xí)提 問
通過相關(guān)問題的復(fù)習(xí),把問題引入到本教學(xué)課題中。
2、導(dǎo)入新課:
在復(fù)習(xí)已有知識(shí)的基礎(chǔ)上,引出簡(jiǎn)單電路和復(fù)雜電路的概念,提出解決復(fù)雜電路的依據(jù),從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)基爾霍夫定律的興趣。
3、講授新課:
在講授新課的過程中,我突出教材的重點(diǎn),明了地分析教材的難點(diǎn)。還根據(jù)教材的特點(diǎn),學(xué)生的實(shí)際、教師的特長(zhǎng),以及教學(xué)設(shè)備的情況,我選擇了多媒體的教學(xué)手段。這些教學(xué)手段的運(yùn)用可以使抽象的知識(shí)具體化,枯燥的知識(shí)生動(dòng)化,乏味的知識(shí)興趣華。還重視教材中知識(shí)的引申,有利于學(xué)生對(duì)知識(shí)的擴(kuò)展,從而達(dá)到舉一反三的效果。
4、課堂練習(xí)
通過練習(xí)鞏固所學(xué)知識(shí),加深學(xué)生對(duì)基爾霍夫定律的理解,完成本節(jié)的教學(xué)目標(biāo)。
5、課堂小結(jié):
總結(jié)重點(diǎn)內(nèi)容,進(jìn)一步鞏固強(qiáng)化知識(shí)點(diǎn),使學(xué)生牢固掌握基爾霍夫定律。
6、布置作業(yè)
針對(duì)高一年級(jí)學(xué)生素質(zhì)的差異,我進(jìn)行了分層訓(xùn)練,這樣做既可以使學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識(shí),又可以使學(xué)有余力的學(xué)生有所提高,從而達(dá)到拔尖和“減負(fù)”的目的。我布置的課堂作業(yè)是:基礎(chǔ)差的學(xué)生做練習(xí)冊(cè)中的填空、選擇、判斷題,基礎(chǔ)好的再加一個(gè)大題,優(yōu)秀學(xué)生完成所有的題。
7、板書設(shè)計(jì)
由于采用多媒體教學(xué),在板書時(shí)寫的比較少,只是提綱式或把課本上沒有的知識(shí)做了板書。
六、結(jié)束語(yǔ)
各位領(lǐng)導(dǎo)、老師們,本節(jié)課的情況我就說這么多,希望大家給我提出寶貴意見或建議,我會(huì)很樂觀的接受。我的說果完畢,謝謝!
說課教師:裴景飛
2010年10月28日
第四篇:基爾霍夫定律教案
課題:基爾霍夫定律 教學(xué)目的及其目標(biāo):
一、知識(shí)目標(biāo):
1、理解支路、節(jié)點(diǎn)、回路、網(wǎng)孔等基本概念
2、掌握基爾霍夫定律內(nèi)容及表達(dá)式
3、應(yīng)用基爾霍夫定律進(jìn)行計(jì)算
二、情感目標(biāo):
在學(xué)習(xí)過程中學(xué)會(huì)合作,形成競(jìng)爭(zhēng)意識(shí),養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度
三、能力目標(biāo):
1、培養(yǎng)實(shí)際操作能力及獨(dú)立思考、鉆研、探究新知識(shí)的能力
2、培養(yǎng)學(xué)生分析比較及總結(jié)歸納的能力 教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn):
教學(xué)重點(diǎn):基爾霍夫定律內(nèi)容及表達(dá)式 教學(xué)難點(diǎn):基爾霍夫定律應(yīng)用 教學(xué)方法: 講授法、討論法 教具:
黑板、粉筆、多媒體 教學(xué)過程:
一、復(fù)習(xí)提問
1、電阻串聯(lián)、并聯(lián)電路的特點(diǎn)?
2、電壓降與電動(dòng)勢(shì)正方向的規(guī)定?
對(duì)課前預(yù)習(xí)內(nèi)容的提問,幫助學(xué)生復(fù)習(xí)電阻串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)及電壓降與電動(dòng)勢(shì)正方向的規(guī)定。為本課題教學(xué)做好鋪墊。
二、新課導(dǎo)入
前面我們學(xué)習(xí)了運(yùn)用歐姆定律及電阻串、并聯(lián)能進(jìn)行化簡(jiǎn)、計(jì)算的直流電路。這種電路稱為簡(jiǎn)單電路;但有些電路是不能單純用歐姆定律和電阻的串、并聯(lián)關(guān)系求解的,這些電路稱為復(fù)雜電路。
下面以給出兩個(gè)電路圖為例,請(qǐng)學(xué)生分析兩電路的不同之處,從而導(dǎo)入新課:
圖(1)圖(2)
結(jié)論:
圖(1)有且僅有一條有源支路,可以用電阻的串并聯(lián)關(guān)系進(jìn)行化簡(jiǎn),是簡(jiǎn).單電路;解答簡(jiǎn)單電路的方法是歐姆定律。.......圖(2)有兩條有源支路,不能用電阻的串并聯(lián)關(guān)系進(jìn)行化簡(jiǎn),是復(fù)雜電路;....解答復(fù)雜電路的方法是基爾霍夫定律。......
三、新課講授
1、進(jìn)入多媒體課件,以下圖為例講解幾個(gè)基本概念: 2、3、4、5、6、7、8、9、得出:
⑴
支路:由一個(gè)或幾個(gè)元件首尾相接組成的無(wú)分支電路。圖中共有5條支路,支路電流分別標(biāo)于圖中。⑵
節(jié)點(diǎn):三條或三條以上支路的連接點(diǎn)。圖中共有a、b、c三個(gè)節(jié)點(diǎn)。⑶
回路:電路中任何一個(gè)閉合路徑。圖中共有6個(gè)回路。⑷ 網(wǎng)孔:中間無(wú)任何支路穿過的回路。網(wǎng)孔是最簡(jiǎn)單的回路,或是不可再分的回路。(請(qǐng)問上圖電路中共有幾個(gè)網(wǎng)孔呢?)圖中最簡(jiǎn)單的回路aR1R2a,aR2R4ba,bR4R5b三個(gè)是網(wǎng)孔。
2、基爾霍夫第一定律(電流定律)
⑴ 內(nèi)容:在任一瞬間,對(duì)電路中的任一節(jié)點(diǎn),流進(jìn)某一節(jié)點(diǎn)的電流之和恒等于流出該節(jié)點(diǎn)的電流之和。
⑵ 公式:?I進(jìn)??I出
〖例1〗請(qǐng)指出左圖電路中有幾條支路,并用基爾霍夫第一定律列出下節(jié)點(diǎn)電流方程。老師在肯定學(xué)生回答后,板書: ⑶ 定律討論的對(duì)象:節(jié)點(diǎn)電流(故基爾霍夫第一定律又稱為節(jié)點(diǎn)電流定律)......
I1 +I3=I2 +I4 +I5 移項(xiàng)后得:
I1 +I3 ?I2 ?I4 ?I5 =0
上式表明:若規(guī)定流入節(jié)點(diǎn)的電流以為“+I”,流出節(jié)點(diǎn)的電流為“-I”,則節(jié)點(diǎn)電流定律又可敘述為:在任一瞬間通過電路中任一節(jié)點(diǎn),流入(或流出)該節(jié)點(diǎn)電流的代數(shù)和恒等于零。即可得節(jié)點(diǎn)電流定律的第二種表述:
I?0 即:?
3、基爾霍夫第一定律的應(yīng)用:
〖例2〗已知I1 = 25 mA,I3 = 16 mA,I4
= 12 mA,試求其余電阻中的電流I2、I5、I6 解:節(jié)點(diǎn)a:I1=I2+I3
則I2=I1?I3=25 ?16=9mA 節(jié)點(diǎn)d:I1=I4+I5 則I5=I1?I4=25 ?12=13mA 節(jié)點(diǎn)b:I2=I6+I5 則I6=I2 ?I5= 9 ?13=-4mA 參考方向:任意假定的方向。若計(jì)算結(jié)果為正值,表明該矢量的實(shí)際方向與參考方向相同;計(jì)算結(jié)果為負(fù)值,表明該矢量的實(shí)際方向與參考方向相反。
4、基爾霍夫第一定律的推廣:
節(jié)點(diǎn)電流不僅適用于節(jié)點(diǎn),還可推廣于任意假設(shè)的封閉面來說,它仍然成立。下圖電路中閉合面所包圍的是一個(gè)三角形電路,有三個(gè)節(jié)點(diǎn)。
電流定律的推廣應(yīng)用
應(yīng)用基爾霍夫第一定律可以列出: IA= IAB ? ICA
IB= IBC? IAB IC= ICA ? IBC
上面三式相加可得: IA +IB +IC=0 或?I?0 即:流入此閉合曲面的電流恒等于流出該曲面的電流。
5、基爾霍夫第二定律(回路電壓定律)
(1)內(nèi)容:在任一瞬間,對(duì)任一閉合回路,沿回路繞行方向上各段電壓代數(shù)和恒等于零。(2)公式:?U?0
(3)定律討論的對(duì)象:回路上的電壓(故基爾霍夫第二定律又稱為回路電壓定.....律).(4)通過對(duì)下列問題的講解,歸納出利用?U = 0 列回路電壓方程的方法 【討論】請(qǐng)用基爾霍夫第二定律列出下圖回路電壓方程。
列回路電壓方程的方法:
(a)任意選定未知電流的參考方向(如上圖所示);(b)任意選定回路的繞行方向;
(c)確定電阻電壓正負(fù)(若繞行方向與電流參考方向相同,電阻電壓取正值;反之取負(fù)值);
(d)確定電源電動(dòng)勢(shì)正負(fù)(若繞行方向與電動(dòng)勢(shì)方向相反,電動(dòng)勢(shì)取正值;反之取負(fù)值)。
綜上所述,按標(biāo)注方向循環(huán)一周,根據(jù)電壓與電流的參考方向可得:
Uca+Uad+Udb+Ubc=0 即: GB1?I1R1+I2R2?GB2 =0 或: GB1?GB2=I1R1?I2R2 由此,得出基爾霍夫第二定律的另一種表達(dá)形式:
?E??IR
上式表明:在任一回路循環(huán)方向中,回路中各電動(dòng)勢(shì)的代數(shù)和恒等于各電阻............................上電壓降的代數(shù)和。.........
6、基爾霍夫第二定律的推廣應(yīng)用:
基爾霍夫第二定律也可以推廣應(yīng)用于不完全由實(shí)際元件構(gòu)成的假想回路。如下圖所示
由上圖可得:?U= U ? U ? U
A
B
AB
= 0 或: UAB = UA ? UB
7、利用回路電壓定律解題的步驟:
①、先標(biāo)定各支路電流的參考方向和回路的繞行方向,原則上可任意標(biāo)定:一般取電動(dòng)勢(shì)或較大的電動(dòng)勢(shì)的方向作為支路電流的參考方向和回路的繞行方向。
②、根據(jù)回路電壓定律列出回路電壓方程式。③、求解方程,并根據(jù)計(jì)算結(jié)果確定電壓和電流的實(shí)際方向
【例3】如圖所示是兩個(gè)電源并聯(lián)對(duì)負(fù)載供電的電路。I1 = 4A,I3 =-1 A,R1 = 12 ?,R2 = 3 ?,R3 = 6 ?。求各支路電流 I2和電源電動(dòng)勢(shì)E1、E2。
解:據(jù)節(jié)點(diǎn)電流定律可得
I3 = I1 + I2
可求出 I2 = I3 – I1 =-5A 在回路E2-R3-R2-E2中,據(jù)回路電壓定律可得
E2 = I2R2+ I3R3 可求出 E2 = I2R2+ I3R3 = 5×3 +(-1)×6 = 9V 在回路E1-R1-R3-E1中,據(jù)回路電壓定律可得
E1= I1R1 + I2R2
可求出 E1 = I1R1 + I2R2
= 4×3+(-5)×3=-3V 提問
1、敘述基爾霍夫第一定律的內(nèi)容,并寫出表達(dá)式? 2、敘述基爾霍夫第二定律的內(nèi)容,并寫出表達(dá)式? 歸納總結(jié)
(一)本課題學(xué)習(xí),重點(diǎn)掌握以下內(nèi)容:
1、理解支路、節(jié)點(diǎn)、回路和網(wǎng)孔的定義
2、掌握基爾霍夫定律的內(nèi)容及數(shù)學(xué)表達(dá)式
3、理解基爾霍夫定律的推廣應(yīng)用
4、掌握利用基爾霍夫定律列方程時(shí),電流參考正方向的理解及電阻電壓、電源電動(dòng)勢(shì)正負(fù)的確定
(二)用基爾霍夫定律的解題步驟:
①、先標(biāo)定各支路電流的參考方向和回路的繞行方向,原則上可任意標(biāo)定:一般取電動(dòng)勢(shì)或較大的電動(dòng)勢(shì)的方向作為支路電流的參考方向和回路的繞行方向。②、根據(jù)回路電壓定律列出回路電壓方程式。
③、求解方程,并根據(jù)計(jì)算結(jié)果確定電壓和電流的實(shí)際方向
通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),我們必須掌握基爾霍夫電流定律的內(nèi)容及應(yīng)用,同時(shí)要特別注意在列電流、電壓方程時(shí),必須先確定參考方向,否則討論電流正負(fù)是毫無(wú)意義的。在下一節(jié)課我們將學(xué)習(xí)基爾霍夫定律的應(yīng)用——支路電流法。
布置作業(yè)
教材P30 1-
10、1-11
公開課教案
課程:汽車電工電子技術(shù) 課題:基爾霍夫定律 授課班級(jí):16001汽修
授課時(shí)間:2017年11月24日3、4節(jié) 授課教師:
第五篇:基爾霍夫定律教案
基爾霍夫定律
一、常用電路名詞
以圖3-1所示電路為例說明常用電路名詞。
1.支路:電路中具有兩個(gè)端鈕且通過同一電流的無(wú)分支電路。如圖3-1電路中的ED、AB、FC均為支路,該電路的支路數(shù)目為b = 3。
2.節(jié)點(diǎn):電路中三條或三條以上支路的聯(lián)接點(diǎn)。如圖3-1電路的節(jié)點(diǎn)為A、B兩點(diǎn),該電路的節(jié)點(diǎn)數(shù)目為n = 2。
3.回路:電路中任一閉合的路徑。如圖3-1電路中的CDEFC、AFCBA、EABDE路徑均為回路,該電路的回路數(shù)目為l = 3。
4.網(wǎng)孔:不含有分支的閉合回路。如圖3-1電路中的AFCBA、EABDE回路均為網(wǎng)孔,該電路的網(wǎng)孔數(shù)目為m = 2.KCL的應(yīng)用舉例
(1)對(duì)于電路中任意假設(shè)的封閉面來說,電流定律仍然成立。如圖3-3中,對(duì)于封閉面S來說,有I1 + I2 = I3。(2)對(duì)于網(wǎng)絡(luò)(電路)之間的電流關(guān)系,仍然可由電流定律判定。如圖3-4中,流入電路B中的電流必等于從該電路中流出的電流。
(3)若兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間只有一根導(dǎo)線相連,那么這根導(dǎo)線中一定沒有電流通過。
(4)若一個(gè)網(wǎng)絡(luò)只有一根導(dǎo)線與地相連,那么這根導(dǎo)線中一定沒有電流通過。
2。
圖3-1 常用電路名詞的說明
5.網(wǎng)絡(luò):在電路分析范圍內(nèi)網(wǎng)絡(luò)是指包含較多元件的電路。
二、基爾霍夫電流定律(節(jié)點(diǎn)電流定律)1.電流定律(KCL)內(nèi)容
電流定律的第一種表述:在任何時(shí)刻,電路中流入任一節(jié)點(diǎn)中的電流之和,恒等于從該節(jié)點(diǎn)流出的電流之和,即
?I流入??I流出
例如圖3-2中,在節(jié)點(diǎn)A上:I1 ? I3 = I2 ? I4 ? I圖3-2 電流定律的舉例說明
電流定律的第二種表述:在任何時(shí)刻,電路中任一節(jié)點(diǎn)上的各支路電流代數(shù)和恒等于零,即
?I?0
一般可在流入節(jié)點(diǎn)的電流前面取“+”號(hào),在流出節(jié)點(diǎn)的電流前面取“?”號(hào),反之亦可。例如圖3-2中,在節(jié)點(diǎn)A上:I1 ? I2 + I3 ? I4 ? I5 = 0。
在使用電流定律時(shí),必須注意:
(1)對(duì)于含有n個(gè)節(jié)點(diǎn)的電路,只能列出(n ? 1)個(gè)獨(dú)立的電流方程。
(2)列節(jié)點(diǎn)電流方程時(shí),只需考慮電流的參考方向,然后再帶入電流的數(shù)值。
為分析電路的方便,通常需要在所研究的一段電路中事先選定(即假定)電流流動(dòng)的方向,叫做電流的參考方向,通常用“→”號(hào)表示。
電流的實(shí)際方向可根據(jù)數(shù)值的正、負(fù)來判斷,當(dāng)I > 0時(shí),表明電流的實(shí)際方向與所標(biāo)定的參考方向一致;當(dāng)I < 0時(shí),則表明電流的實(shí)際方向與所標(biāo)定的參考方向相反。
圖3-3 電流定律的應(yīng)用舉例(1)
圖3-4 電流定律的應(yīng)用舉例
(2)
【例3-1】如圖3-5所示電橋電路,已知I1 = 25 mA,I3 = 16 mA,I4 = 12
A,試求其余電阻中的電流I2、I5、I6。解:在節(jié)點(diǎn)a上:
I1 = I2 + I3,則I2 = I1? I3 = 25 ? 16 = 9 mA 在節(jié)點(diǎn)d上:
I1 = I4 + I5,則I5 = I1 ? I4 = 25 ? 12 = 13 mA
在節(jié)點(diǎn)b上:
I2 = I6 + I5,則I6 = I2 ? I5 = 9 ? 13 = ?4 mA
電流I2與I5均為正數(shù),表明它們的實(shí)際方向與圖中所標(biāo)定的參考方向相同,I6為負(fù)數(shù),表明它的實(shí)際方向與圖中所標(biāo)定的參考方向相反。
圖3-5 例題3-1
圖3-6 電壓定律的舉例說明
三、基夫爾霍電壓定律(回路電壓定律)
1.電壓定律(KVL)內(nèi)容
在任何時(shí)刻,沿著電路中的任一回路繞行方向,回路中各段電壓的代數(shù)和恒等于零,即
?U?0
以圖3-6電路說明基夫爾霍電壓定律。沿著回路abcdea繞行方向,有
Uac = Uab + Ubc = R1I1 + E1,Uce = Ucd + Ude = ?R2I2 ? E2,Uea = R3I3
則
Uac + Uce + Uea = 0 即
R1I1 + E1 ? R2I2 ? E2 + R3I3 = 0 上式也可寫成
R1I1 ? R2I2 + R3I3 = ? E1 + E2
對(duì)于電阻電路來說,任何時(shí)刻,在任一閉合回路中,各段電阻上的電壓降代數(shù)和等于各電源電動(dòng)勢(shì)的代數(shù)和,即。
?RI??E
2.利用?RI = ?E 列回路電壓方程的原則
(1)標(biāo)出各支路電流的參考方向并選擇回路繞行方向(既可沿著順時(shí)針方向繞行,也可沿著反時(shí)針方向繞行);(2)電阻元件的端電壓為±RI,當(dāng)電流I的參考方向與回路繞行方向一致時(shí),選取“+”號(hào);反之,選取“?”號(hào);
(3)電源電動(dòng)勢(shì)為 ?E,當(dāng)電源電動(dòng)勢(shì)的標(biāo)定方向與回路繞行方向一致時(shí),選取“+”號(hào),反之應(yīng)選取“?”號(hào)。
則
I2''?E2R2?R13R3?172.43?7AI''?I''?5A
支路電流法
以各支路電流為未知量,應(yīng)用基爾霍夫定律列出節(jié)點(diǎn)電流方程和回路電壓方程,解出各支路電流,從而可確定各支路(或各元件)的電壓及功率,這種解決電路問題的方法叫做支路電流法。對(duì)于具有b條支路、n個(gè)節(jié)點(diǎn)的電路,可列出(n ? 1)個(gè)獨(dú)立的電流方程和b ?(n ? 1)個(gè)獨(dú)立的電壓方程。
【例3-2】 如圖3-7所示電路,已知E1 = 42 V,E2 = 21 V,R1 = 12 ?,R2 = 3 ?,R3 = 6 ?,試求:各支路電流I1、I2、I3。
解:該電路支路數(shù)b =
3、節(jié)點(diǎn)數(shù)n = 2,所以應(yīng)列出1 個(gè)節(jié)點(diǎn)電流方程和2個(gè)回路電壓方程,并按照 ?RI = ?E 列回路電壓方程的方法:
(1)
I1 = I2 + I(任一節(jié)點(diǎn))(2)
R1I1 + R2I2 = E1 + E(網(wǎng)孔1)(3)
R3I3 ?R2I2 = ?E2
(網(wǎng)孔2)代入已知數(shù)據(jù),解得:I1 = 4 A,I2 = 5 A,I3 = ?1 A。
電流I1與I2均為正數(shù),表明它們的實(shí)際方向與 圖中所標(biāo)定的參考方向相同,I
3為負(fù)數(shù),表明它們 的實(shí)際方向與圖中所標(biāo)定的參考方向相反。圖3-7 例題3-2
疊加定理
一、疊加定理的內(nèi)容
當(dāng)線性電路中有幾個(gè)電源共同作用時(shí),各支路的電流(或電壓)等于各個(gè)電源分別單獨(dú)作用時(shí)在該支路產(chǎn)生的電流(或電壓)的代數(shù)和(疊加)。
在使用疊加定理分析計(jì)算電路應(yīng)注意以下幾點(diǎn):(1)疊加定理只能用于計(jì)算線性電路(即電路中的元件均為線性元件)的支路電流或電壓(不能直接進(jìn)行功率的疊加計(jì)算);
(2)電壓源不作用時(shí)應(yīng)視為短路,電流源不作用時(shí)應(yīng)視為開路;
(3)疊加時(shí)要注意電流或電壓的參考方向,正確選取各分量的正負(fù)號(hào)。
二、應(yīng)用舉例
【例3-3】如圖3-8(a)所示電路,已知E1 = 17 V,E2 = 17 V,R1 = 2 ?,R2 = 1 ?,R3 = 5 ?,試應(yīng)用疊加定理求各支路電流I1、I2、I3。解:(1)當(dāng)電源E1單獨(dú)作用時(shí),將E2視為短路,設(shè)
R23 = R2∥R3 = 0.83 ?
I1'?E1R?171?R232.83?6A則
IR32'?RI1'?5A
2?R3IR23'?RI1'?1A2?R3(2)當(dāng)電源E2單獨(dú)作用時(shí),將E1視為短路,設(shè)
R13 =R1∥R3 = 1.43 ?
圖3-8 例題3-3
1R21?R3IR13''?RI2''?2A1?R3
(3)當(dāng)電源E1、E2共同作用時(shí)(疊加),若各電流分量與原電路電流參考方向相同時(shí),在電流分量前面選取“+”號(hào),反之,則選取“?”號(hào):
I1 = I1′? I1″ = 1 A,I2 = ? I2′ + I2″ = 1 A,I3 = I3′ + I3″ = 3 A
戴維南定理 一、二端網(wǎng)絡(luò)的有關(guān)概念
1.二端網(wǎng)絡(luò):具有兩個(gè)引出端與外電路相聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)。又叫做一端口網(wǎng)絡(luò)。
2.無(wú)源二端網(wǎng)絡(luò):內(nèi)部不含有電源的二端網(wǎng)絡(luò)。3.有源二端網(wǎng)絡(luò):內(nèi)部含有電源的二端網(wǎng)絡(luò)。
二、戴維寧定理
圖3-9 二端網(wǎng)絡(luò) 任何一個(gè)線性有源二端電阻網(wǎng)絡(luò),對(duì)外電路來說,總可以用一個(gè)電壓源E0與一個(gè)電阻r0相串聯(lián)的模型來替代。電壓源的電動(dòng)勢(shì)E0等于該二端網(wǎng)絡(luò)的開路電壓,電阻r0等于該二端網(wǎng)絡(luò)中所有電源不作用時(shí)(即令電壓源短路、電流源開路)的等效電阻(叫做該二端網(wǎng)絡(luò)的等效內(nèi)阻)。該定理又叫做等效電壓源定理。
【例3-4】如圖3-10所示電路,已知E1 = 7 V,E2 = 6.2 V,R1 = R2 = 0.2 ?,R = 3.2 ?,試應(yīng)用戴維寧定理求電阻R中的電流I。
圖3-10 例題3-4 圖3-11 求開路電壓Uab
解:(1)將R所在支路開路去掉,如圖3-11所示,求開路電壓Uab:
I1?E21?ERE2 + R2I1 = 6.2 + 0.4 = 6.6 V = E0
1?R?0.820.4?2A,Uab =(2)將電壓源短路去掉,如圖3-12所示,求等效電阻Rab:
圖3-12 求等效電阻Rab
圖3-13 求電阻 R中的電流I Rab = R1∥R2 = 0.1 ? = r0(3)畫出戴維寧等效電路,如圖3-13所示,求電阻R中的電流I : I?E0r?6.62A
0?R3.3?
【例3-5】如圖3-14所示的電路,已知E = 8 V,R1= 3 ?,R2 = 5 ?,R3 = R4 = 4 ?,R5 = 0.125 ?,試應(yīng)用戴維寧定理求電阻R5中的電流I。
圖3-14 例題3-5 圖3-15 求開路電壓Uab 解:(1)將R5所在支路開路去掉,如圖3-15所示,求開路電壓Uab:
I1?I2?ER1?R?1A,IE3?I4?2R3?R?1A
4Uab = R2I2 ?R4I4 = 5 ? 4 = 1 V = E0
(2)將電壓源短路去掉,如圖3-16所示,求等效電阻Rab:
圖3-16 求等效電阻Rab
圖3-17 求電阻R中的電流I
Rab =(R1∥R2)+(R3∥R4)= 1.875 + 2 = 3.875 ? = r0
(3)根據(jù)戴維寧定理畫出等效電路,如圖3-17所示,求電阻R5中的電流
I5?E0r?10?R54?0.25A