电工基础知识教案

教 案

教与学互动设计教学 过程 教师活动内容 应用电阻串并联关系和欧姆定律，计算图中 R2 的电流： 学生活动 内容 时间

一、 引入 新课 学生练习， 教师指导

5 分钟

列出式子。 增加难度，在电路中加入一个电源，这时电路有 3 个电阻，2 个电源，似乎很简单，可是你试一试，能用电阻串、并联化简， 并用欧姆定律求解吗？

(一)复杂电路 二、 讲授 新课 1、不能用电阻串、并联化简求解的电路称为复杂电路。如上 图所示。 2、描述复杂电路的基本概念 (1)支路：电路中的每一个分支称支路。它由一个或几个相 互串联的电路元件所构成。含有电源的支路称有源支路，不含 电源的支路称无源支路。 (2)节点：3 条或 3 条以上支路所汇成的交点称节点。 (3)回路：电路中任一闭合路径都称回路。一个回路可能只 含一条支路，也可能包含几条支路。 (4)网孔：不可再分的回路称网孔，也称独立回路 重点提示： 网孔都是 回路， 但是 回路不一 定是网孔。 10 钟 分

3、课堂练习,

电路中哟几个支路？几

个节点？几个回路？几个网孔？ (二)基尔霍夫定律(节点电流定律) 基尔霍夫第一定律又称节点电流定律。它指出：在任一瞬间， 流进某一节点的电流之和恒等于流出该节点的电流之和，即 ∑I 进 = ∑I 出 10 钟 分

对于节点 O 有

I1+ I2= I3+ I4 + I5可将上式改写成

I1+ I2 -I3 - I4- I5 = 0因此得到

∑I = 0即对任一节点来说，流入(或流出)该节点电流的代数和恒等 于零。

提示：在应用基尔霍夫第一定律求解未知电流时，可先任意假设 支路电流的参考方向，列出节点电流方程。 通常可将流进节点的电流取正，流出节点的电流取负，再 根据计算值的正负来确定未知电流的实际方向。 有些支路的电流可能是负，这是由于所假设的电流方向与 实际方向相反 例 I4。 下图电路中，I1= 2A,I2= -3A,I3 = -2A,试求 指导学生 理解： 电流 的方向可 以任意假 设， 负值表 明标定的 方向与实 际电流方 向相反。

由基尔霍夫第一定律可知

I1-I2+ I3-I4= 0代入已知值

2-(-3)+(-2)-I4 = 0可得

I4 = 3 A式中括号外正负号是由基尔霍夫第一定律根据电流的参考方 向确定的，括号内数字前的负号则是表示实际电流方向和参考 方向相反。 三、基尔霍夫第二定律(回路电压定律) 基尔霍夫第二定律又称回路电压定律。它指出：在任一闭合回 路中，各段电路电压的代数和恒等于零。 用公式表示为

∑U = 0

15 钟

分

教与学互动设计教学 过程 三、 讲授 新课 或 即 教师活动内容 按虚线方向循环一周，根据电压与电流的参考方向可列出 学生活动 内容 时间

UAB + UBC + UCD + UDA = 0 -E1+I1R1 -E2+I2R2 = 0 E1 + E2 = I1R1+ I2R2由此，可得到基尔霍夫第二定律的另一种表示形式

∑E = ∑IR即在任一回路中电动势的代数和恒等于电阻上电压的代数 和。 提示： 在用式∑U = 0 时，凡电流的参考方向与回路循环方向 一致者，该电流在电阻上所产生的电压降取正，反之取负。电 动势也作为电压来处理，即从电源的正极到负极电压取正，反 之取负 例 下图电路中，E1 = E2 = 17V,R1 = 2Ω ,R2 = 1Ω ,

R3 = 5Ω ,求各支路电流。

练习法 1. 标出各支路电流参考方向和独立回路的绕行方向，应用基

尔霍夫第一定律列出节点电流方程 I1 + I2 = I3 2. 应用基尔霍夫第二定律列出回路电压方程 对于回路 1 有

E1 = I1R1 + I3R3对于回路 2 有

E2 = I2R2 + I3 R3整理得联立方程

I

2

I 3 I1

I1 4 I 3 1 8 I2 4 I3 9

3.解联立方程得

I1 6 AI 2 3 A (和假设方向相反)I3 3 A这种以支路电流为未知量，依据基尔霍夫定律列出节点电 流方程和回路电压方程，然后联立求解的方法称为支路电流

法。 提示：支路电流参考方向和独立回路绕行方向可以任意假 设，绕行方向一般取与电动势方向一致，对具有两个以上电动 势的回路，则取电动势大的为绕行方向。 课堂练习：练习课后的做一做。 2 分钟 (四)本节知识点归纳 总结 归纳 1,学习了复杂电路的基本概念：支路，节点，回路，网孔。 2,学习了基尔霍夫节点电流和回路电压定律。 3,并应用基尔霍夫定律求解复杂电路。 2 分钟

作业

(五)教材 p85 计算题 16

1 分钟

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/ukbi.html