第一章 電路的基本概念教案

電子教案1(電子信息—張知明)課題授課日期

第一章電的基本概念年月日

課型授課時(shí)數(shù)

復(fù)習(xí)教學(xué)目標(biāo)教學(xué)重點(diǎn)教學(xué)難點(diǎn)學(xué)情分析板書設(shè)計(jì)

．了解電路的組成及其作用；．理解電路的基本物理量（電動(dòng)勢(shì)、電流、電位、電壓）概念及其單位；．練掌握電動(dòng)勢(shì)、電流、電壓的考方向（正方向）和數(shù)值正負(fù)的意義及在電路計(jì)算時(shí)的應(yīng)用。．理解電功和電功率的概念，掌握電功、電功率和焦耳定律的計(jì)算。．理解電阻的概念和電阻與溫度的關(guān)系、熟練掌握電阻定律。．了解電氣設(shè)備額定值的意義。．實(shí)際方向、參考方向的概念；．功率的計(jì)算功率的計(jì)算第章電的本念．電路的組成及其作用．電流（強(qiáng)度）．電流（強(qiáng)度）．電位：．電壓：．電動(dòng)勢(shì)：．電動(dòng)勢(shì)、電流、電壓的參考方向（正方向）．電功和電功率電功電功率．焦耳定律．電阻和電阻與溫度的關(guān)系．電氣設(shè)備的額定值和額定工作狀態(tài)教學(xué)程序復(fù)習(xí)

教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)雙邊活動(dòng)第章電的本念一．電路的組成及其作用．電路：電流流過的全部通路稱為電路。．電路的組成：電路由電源、負(fù)載、中間環(huán)節(jié)三部分組成。．電路的主要作用：傳輸和轉(zhuǎn)換電能；傳遞和處理電信號(hào)。．電路模型：由一些理想電路元件（如電阻元件、電感元件、電容元件等）所組成的電路，就是實(shí)際電路的模型。

教學(xué)手段與教學(xué)方法講授法性質(zhì)

元件

電阻

電感L

電容電路符號(hào)

歸納定義式

R=

ui

=N

Φi

=

Qu

對(duì)比決定式

R

lS

L

μSl

=

Sd伏安關(guān)系（）

iR

u=

di

iC

du儲(chǔ)能

W

LI

W=

二．電路的物理量．電流（強(qiáng)度）A定義：

I

qt．單位：安培（A）1A=10，3μA．實(shí)際方向：規(guī)定為正電荷定向移動(dòng)的方向。在金屬導(dǎo)體中自由電子的移動(dòng)方向與電流方向相反。D．流種類：eq\o\ac(○,1)

直流：電流方向和大小都不隨時(shí)間而改變的電流。eq\o\ac(○,2)

交流：電流的大小和方向均隨時(shí)間變化的電流。如正弦交流電。．電位：．定義：電路中某點(diǎn)之電位，是將單位正電荷從該點(diǎn)沿電路所約束的路徑移至參考點(diǎn)電場(chǎng)力所做的功的大小。電場(chǎng)力做正功，其電位為正；反之為負(fù)。做功大，電位高，做功小，電位低。．參考點(diǎn)電位規(guī)定為零伏。用符號(hào)“⊥”表示。abababab．單位：伏特（V）1V=10，V．計(jì)算電路各點(diǎn)的電位，首先應(yīng)選定參考點(diǎn)。．電壓：．定義：兩點(diǎn)間電位之差。從電場(chǎng)力做功角度定義，電壓就是將單位正電荷從電路中一點(diǎn)移至另一點(diǎn)電場(chǎng)力所做功的大小。．實(shí)際方向：由高電位指向低電位”指向“—電力做正功。．單位：伏特（V）．電動(dòng)勢(shì)：．定義：非靜電力（局外力）將單位正電荷由低電位移至高電位所做的功。．實(shí)際方向：由低電位指向高電位—”指向+電壓方向相反。C．位：伏特V）三．電動(dòng)勢(shì)、電流、電壓的參考方向（正方向）（一）參考方向：．義：在分析與計(jì)算電路時(shí)，任選定的電動(dòng)勢(shì)、電流、電壓的方向，稱為參考方向。．標(biāo)注方法：電壓參考方向：在電路中用+”號(hào)標(biāo)注，或用帶雙下標(biāo)的字母表示，如U或用“→”表示。電流參考方向在電路中用帶下標(biāo)的字母表示I或→示（二）數(shù)值正負(fù)的意義：．在某選定的參考方向下，電流或電壓的數(shù)值為正，說明電流或電壓的實(shí)際方向與參考方向一致；電流或電壓的數(shù)值為負(fù)值，說明電流或電壓的實(shí)際方向與參考方向相反。．沒有選定參考方向，去討論電流或電壓的正負(fù)是沒有意義的。．電流、電壓的正、負(fù)值并不存在數(shù)學(xué)意義上的正負(fù)大小關(guān)系。今后電路圖中所標(biāo)方向都為參考方向時(shí)必須標(biāo)出參考方向，方可分析計(jì)算。關(guān)聯(lián)參考方向、非關(guān)聯(lián)參考方向：當(dāng)電流與電壓的參考方向相同時(shí)稱為關(guān)聯(lián)參考方向；當(dāng)電流與電壓的參考方向相反時(shí)稱為非關(guān)聯(lián)參考方向。關(guān)聯(lián)參考方向

非關(guān)聯(lián)參考方向四．電功和電功率（一）電功．定義：電場(chǎng)力所做的功叫做電功。通常也說成電流做的功。．計(jì)算公式．單位：焦耳（）·A·；

1KWh=3.6×J．電場(chǎng)力做功的同時(shí)，實(shí)際上是電能轉(zhuǎn)換成其他它形式的能的過程。教學(xué)程序

教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)雙邊活動(dòng)（二）電功率．定義：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)電場(chǎng)力所做的功，稱為電功率，簡(jiǎn)稱功率。WUIt．公式：===UItt．單位：瓦特（W瓦（瓦（mW．對(duì)于電阻性電路功率計(jì)算公式還可以用以下兩個(gè)公式表示：

教學(xué)手段與教學(xué)方法

R

或

PI2R．元件吸收功率和發(fā)出功率的判定：P=UI

（UI為聯(lián)參考方向）－UI(UI為關(guān)聯(lián)參考方)P>0P<0

（該元件吸收功率）（該元件發(fā)出功率）．率平衡：對(duì)于任何一完整的電，它產(chǎn)生的功率與消耗的功率總是相等的，這稱為功率平衡，即：PΣ?！鞴β势胶馐悄芰渴睾阍碓陔娐分械捏w現(xiàn)。五．焦耳定律．內(nèi)容：電流流過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量，與電流強(qiáng)度的平方、導(dǎo)體的電阻和通電時(shí)間成正比。．公式Q=I2Rt．無論對(duì)任何電路，只要有電阻存在，由電流產(chǎn)生的熱量，都可以用這個(gè)公式計(jì)算。．電功與電熱的關(guān)系：A只有純電阻電路，電場(chǎng)力所做的功才等于電流產(chǎn)生的熱量。計(jì)算電熱的公式才可表示為=

t

或Q=UIt

的形式。B對(duì)于非純電阻電路，電功不等于電熱。此時(shí)≠I

Rt教學(xué)程序

教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)雙邊活動(dòng)

教學(xué)手段與教學(xué)方法例1．下圖中各元件所標(biāo)的是電流電壓的參考方向U=10V、U=-10VI=-2AU=-10VI=2AU=10V、；求各元件功率、判斷它是耗能元件還是電源。六．電阻和電阻與溫度的關(guān)系．電阻：電阻是反映導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用大小的物理量。導(dǎo)體的電阻是由它本身的物理?xiàng)l件決定的。與導(dǎo)體兩端的電壓和通過的電流無關(guān)。．電阻定律：A內(nèi)容：導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體的長(zhǎng)度成正比，跟導(dǎo)體的橫截面積成反比，并與導(dǎo)體的材料性質(zhì)有關(guān)。B公式：ρ

l．電阻與溫度的關(guān)系．由于各種物質(zhì)的電阻率ρ都與溫度有關(guān)，因此各種導(dǎo)體的電阻也隨溫度變化而變化，一般金屬導(dǎo)體電阻隨溫度升高而增大；少數(shù)合金的電阻幾乎不受溫度影響，如康銅等；碳的電阻隨溫度升高而減小。．電阻與溫度的計(jì)算公式：=[1+(-t)]121電阻溫度系數(shù)α示溫度每升1時(shí)電所變動(dòng)的數(shù)值與原來電阻值的比。單位1/C．利用金導(dǎo)體電阻與度的關(guān)系可制成電阻溫度計(jì)（

t2

211

1

）教學(xué)程序

教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)雙邊活動(dòng)

教學(xué)手段與教學(xué)方法NNNN七．電氣設(shè)備的額定值和額定工作狀態(tài)．定值：是指制造廠家為了使產(chǎn)能在給定的條件下正常運(yùn)轉(zhuǎn)而規(guī)定的的正常容許值。如額定電壓、額定電流、額定功率。分別用符號(hào)U、I、P表。．額定工作狀態(tài)：電氣設(shè)備在額定值下工作為額定工作狀態(tài)或滿載。過載：超過額定值；欠載（輕載足額定值；電流或功率過載將造成發(fā)熱而燒壞絕緣材料。電壓超過額定值將引起絕緣擊穿。．額定值與實(shí)際值的關(guān)系：A電氣設(shè)備只有在額定狀態(tài)下工作，其輸出功率才為額定功率。B電氣設(shè)備在實(shí)際使用時(shí)，不一定等于額定值，一個(gè)原因是外界的影響，如電壓的波動(dòng)；另一原因是負(fù)載變動(dòng)。其實(shí)際輸出功率的大小應(yīng)按實(shí)際所加電壓計(jì)算。例．將“、”“220V、100W的兩只燈泡串聯(lián)后接入220V電路上，如圖所示，求兩只燈泡消耗的功率？作業(yè)：．有一只、的燈，接在220V的電源上，試求通過電燈的電流和電燈在220V電壓下的電阻，如果每晚用時(shí)，問一個(gè)月電燈消耗多少電能個(gè)按天計(jì)）fabfabceb