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

課型授課時數(shù)

復(fù)習(xí)教學(xué)目標(biāo)教學(xué)重點教學(xué)難點學(xué)情分析板書設(shè)計

．了解電路的組成及其作用；．理解電路的基本物理量（電動勢、電流、電位、電壓）概念及其單位；．練掌握電動勢、電流、電壓的考方向（正方向）和數(shù)值正負(fù)的意義及在電路計算時的應(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。．實際方向、參考方向的概念；．功率的計算功率的計算第章電的本念．電路的組成及其作用．電流（強度）．電流（強度）．電位：．電壓：．電動勢：．電動勢、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。．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

歸納定義式

R=

ui

=N

Φi

=

Qu

對比決定式

R

lS

L

μSl

=

Sd伏安關(guān)系（）

iR

u=

di

iC

du儲能

W

LI

W=

二．電路的物理量．電流（強度）A定義：

I

qt．單位：安培（A）1A=10，3μA．實際方向：規(guī)定為正電荷定向移動的方向。在金屬導(dǎo)體中自由電子的移動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間而改變的電流。eq\o\ac(○,2)

交流：電流的大小和方向均隨時間變化的電流。如正弦交流電。．電位：．定義：電路中某點之電位，是將單位正電荷從該點沿電路所約束的路徑移至參考點電場力所做的功的大小。電場力做正功，其電位為正；反之為負(fù)。做功大，電位高，做功小，電位低。．參考點電位規(guī)定為零伏。用符號“⊥”表示。abababab．單位：伏特（V）1V=10，V．計算電路各點的電位，首先應(yīng)選定參考點。．電壓：．定義：兩點間電位之差。從電場力做功角度定義，電壓就是將單位正電荷從電路中一點移至另一點電場力所做功的大小。．實際方向：由高電位指向低電位”指向“—電力做正功。．單位：伏特（V）．電動勢：．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．電動勢、電流、電壓的參考方向（正方向）（一）參考方向：．義：在分析與計算電路時，任選定的電動勢、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必須標(biāo)出參考方向，方可分析計算。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：電場力所做的功叫做電功。通常也說成電流做的功。．計算公式．單位：焦耳（）·A·；

1KWh=3.6×J．電場力做功的同時，實際上是電能轉(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（二）電功率．定義：單位時間內(nèi)電場力所做的功，稱為電功率，簡稱功率。WUIt．公式：===UItt．單位：瓦特（W瓦（瓦（mW．對于電阻性電路功率計算公式還可以用以下兩個公式表示：

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，與電流強度的平方、導(dǎo)體的電阻和通電時間成正比。．公式Q=I2Rt．無論對任何電路，只要有電阻存在，由電流產(chǎn)生的熱量，都可以用這個公式計算。．電功與電熱的關(guān)系：A只有純電阻電路，電場力所做的功才等于電流產(chǎn)生的熱量。計算電熱的公式才可表示為=

t

或Q=UIt

的形式。B對于非純電阻電路，電功不等于電熱。此時≠I

Rt教學(xué)程序

教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)雙邊活動

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條件決定的。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。．電阻與溫度的計算公式：=[1+(-t)]121電阻溫度系數(shù)α示溫度每升1時電所變動的數(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（

t2

211

1

）教學(xué)程序

教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)雙邊活動

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)備在實際使用時，不一定等于額定值，一個原因是外界的影響，如電壓的波動；另一原因是負(fù)載變動。其實際輸出功率的大小應(yīng)按實際所加電壓計算。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，問一個月電燈消耗多少電能個按天計）fabfabceb