『壹』 電子線路教案下載
是老師的話就自己寫吧!給你一點參考,圖和表格沒法復制。自己講課一定要自己寫哦!不要誤己誤人!
第一章直流電路
在生產自動化控制系統中,時常可能會出現一些由於電氣控制設備故障引起的失控問題,以致影響正常的生產秩序,如何對這些電氣控制設備故障進行維修?首先要了解電路的控制原理,然後對有關的電路參數進行檢測,將檢測的參數與標准參數比較,從而判斷故障所處的位置並排除,整個過程就這么簡單。這就是維修技術。所謂檢測電路參數,就是測量電路中某段電路兩端的電壓和流過它的電流,以及其阻抗。在實際工作中,如何掌握檢測維修技能,是我們學習本課程的目的。
本章學習目標
(1)了解電路的基本物理量的意義、單位和符號,電流與電壓正方向的確定方法;
(2)了解電路的基本定律的意義及其應用、電路的工作狀態以及負載額定值的意義;
(3)了解電源的等效變換的條件,掌握電路的等效變換方法。
(4)掌握電路的分析的基本原理及電路參數的檢測方法。
1.1 電路的基本概念
1.1.1 電路與電路基本物理量
1.電路圖
(1)電路
電路就是電流所流過的路徑,它為了實現某種功能由一些電氣設備或元構成的。,就其功能而言,可以分為兩大類:一是實現能量的轉換、傳送與分配(如電力系統電路等);二是實現信號的傳送和處理(如廣播電視系統),
(2)電路模型
由於電能的傳輸和轉換,或是信號的傳遞和處理,都是通過電流、電壓和電動勢來實現的,因此下面介紹電路的基本物理量。如圖1-1所示
圖1-1理想電路元件及其圖形符號
2.電流及參考方向
電流是一種物理現象,是帶電粒子有規則的定向運動形成的,通常將正電荷移動的方向規定為電流正方向。電流的大小用電流強度來衡量,其數值等於單位時間內通過導體某一橫截面的電荷量。根據定義有
(1-1)
式中,i為電流,其單位為安培 (A);dq為通過導體截面的電荷量,電荷量的單位為庫侖(C);dt為時間(s)。
上式表明,在一般情況下,電流是隨時間變化的。如果電流不隨時間而變化,即dq/dt=常數,則這種電流就稱為恆定電流 (簡稱直流)。直流時,不隨時間變化的物理量用大寫字母表示,式 (1-1)可寫成
(1-2)
電流的方向是客觀存在的,但在電路分析中,一些較為復雜的電路,有時某段電流的實際方向難以判斷,甚至有時電流的實際方向還在隨時間不斷改變,於是要在電路中標出電流的實際方向較為困難。為了解決這一問題,在電路分析時,常採用電流的「參考方向」這一概念。電流的參考方向可以任意選定,在電路圖中用箭頭表示。當然,所選的參考方向不一定就是電流的實際方向。當參考方向與電流的實際方向一致時,電流為正值(i>0);當參考方向與電流的實際方向相反時,電流為負值(i<0)。這樣,在選定的參考方向下,根據電流的正負,就可以確定電流的實際方向。在分析電路時,先假定電流的參考方向,並以此去分析計算,最後用求得答案的正負值來確定電流的實際方向。
3.電壓及參考方向
(1)定義:單位正電荷在電場力作用下,由a運動到b電場力所做的功,稱為電路中a到b間的電壓,即
(1-3)
式中,uab為a到b間的電壓,電壓的單位為伏特 (V); 為 的正電荷從a運到b所做的功,功的單位為焦耳 (J)。
在直流時,式 (1-3)可寫成
(1-4)
(2)單位:1千伏特(KV)=1000伏(V)
1伏特(KV)=1000毫伏(mV)
1毫伏(mV)=1000微伏(μV)
(3)實際方向:高電位指向低電位
(4)參考方向:任意選定某一方向作為電壓的正方向,也稱參考方向。
(5)電壓參考方向的表示方法
在電路分析時,也需選取電壓的參考方向,當電壓的參考方向與實際方向一致時,電壓為正 (u>0);相反時,電壓為負 (u<0)。電壓的參考方向可用箭頭表示,也可用正
(+)、負 (-)極性表示
4.電位
在電路中任選參考點0,該電路中某點。到參考點0的電壓就稱為a點的電位。電位的單位為伏特 (V),用V表示。電路參考點本身的電位V0=0,參考點也稱為零電位點。根據定義,電位實際上就是電壓,即
Va=Ua0 (1-5)
可見,電位也可為正值或負值,某點的電位高於參考點,則為正,反之則為負。任選參考點0,則a、b兩點的電位分別為Va=Ua0、Vb=Ub0。按照做功的定義,電場力把單位正電荷從a點移到b點所做的功,等於把單位正電荷從a點移到0點,再移到b點所做的功的和,即
Uab=Ua0+U0b=Ua-Ub0=Va-Vb
或 Uab=Va-Vb (1-6)
式 (1-6)表明,電路中a、b兩點間的電壓等於a、b兩點的電位差,因而電壓也稱為電位差。
注意!同一點的電位值是隨著參考點的不同而變化的,而任意兩點之間的電壓卻與參考點的選取無關。
舉例:例1-1
總結:
電壓、電流的參考方向是事先選定的一個方向,根據電壓、電流數值的正、負,可確定電壓、電流的實際方向。引入參考方向後,電壓、電流可以用代數量表示。電路或元件的伏安關系是電路分析與研究的重點。
復習:
1、簡述電流及電壓參考方向的含義
2、電壓與電位有何區別?
1.1.2 電路基本元件及其伏安特性
電路中的元件,如不另加說明,都是指理想元件。分析研究電路的一項基本內容就是分析電路或元件的電壓、電流及其它們之間的關系。電壓與電流的關系稱為伏安關系或伏安特性,在直角平面上畫出的曲線稱為伏它特性曲線。下面討論電路基本元件及其伏安特性。
1.電阻元件及其伏安特性
電阻元件的伏安特性,如圖1-2所示,為過原點的
一條直線,它表示電壓與電流成正比關系,這類
電阻元件稱為線性電阻元件,其兩端的電壓與電流
服從歐姆定律關系,即
圖1-2電阻元件的伏安特性曲線
或 (1-7)
在直流電路中,歐姆定律可表示為
或U=RI (1-8)
式中電壓U的單位是V,電流I的單位是A,電阻R的單位是 。常用的電阻單位還有行千歐(k )和兆歐(M )他們之間的關系為
1M =103k =106
值得注意的是,導體的電阻不隨其端電壓的大小變化,是客觀存在的。當溫度一定時,導體的電阻與導體的長度l成正比,與導體的橫截面積S成反比,還與導體的材料性質(電阻率 )有關,即
(1-9)
式中,R的單位是 , 的單位是 m,l的單位是m,S的單位是m2。若令G=1/R,則G稱為電阻元件的電導,電導的單位是西[門子](S)。
在(1-8)式中,當電壓與電流的參考方向一致時,電壓為正值。反之,則電壓為負值。
2.電壓源
電源是電能的來源,也是電路的主要元件之一。電池、發電機等都是實際的電源。在電路分析時,常用等效電路來代替實際的部件。一個實際的電源的外特性,即電源端電壓與輸出電流之間的關系[U=f(I)],可以用兩種不同的電路模型來表示。一種是電壓源;一種是電流源。
(1)理想的電壓源——恆壓源
一個電源沒有內阻,其端電壓與負載電流的變化無關,為常數,則這個電源稱為理想的電壓源,用Us表示,它是一條與I軸平行的直線。通常用的穩壓電源、發電機可視為理想的電壓源。
(2)電壓源
實際的電源都不會是理想的,總是有一定的
內阻,因此,在電路分析時,對電源可以用
一個理想的電壓源與內阻相串聯的電路模
型——電壓源來表示,如圖1-3所示。直流電
壓源的外特性為
圖1-3 電壓源外特性曲線
U=Us-R0I (1-10)
圖中斜線與縱座標軸的交點,為負載開路時,電源的端電壓(電壓源的最高端電壓),即I=0,U=U0=Us。而與橫座標軸的交點則是電源短路時的最大電流Is,即U=0,Is=Us/R0。
3.電流源
(1)理想電流源——恆流源
當一個電源的內阻為無窮大,其輸出電流與負載的變化無關,為常數,則這個電源稱為理想電流源,用Is表示。其外特性曲線是一條與縱軸U平行的直線。常用的光電池與一些電子器件構成的穩流器,可以認為是理想的電流源。
(2)電流源
理想電流源實際上是不存在。對於一個實際的電源,也可以用一個理想的電流源與內阻並聯的電路模型——電流源來替代,如圖1-4所示,由式(1-10)得直流電流源的外特性為
圖1-4 電流源外特性曲線
(1-11)
的曲線,圖中斜線與縱軸的交點表示負載開路時,I=0,U=U0=R0Is=Us;斜線與橫軸的交點則是電流源短路時,U=0,I=Is。
4.電壓源與電流源的等效變換
如果電壓源和電流源的外特性相同,則在相同電阻R上產生相等的電壓U與電流I。如圖1-5所示。
在圖1-5(a)的電壓源模型中
圖1-5 實際電壓源與實際電流源等效變換
(1-12)
在圖1-5(b)的電流源模型中
(1-13)
比較以上兩式,得
或 (1-14)
式(1-14)就是實際的電壓源與電流源之間等效變換公式。
在等效變換時還需注意:
1)電壓源是電動勢為E的理想電壓源與內阻R0相串聯,電流源是電流為Is的理想電流源與內阻R0相並聯,是同一電源的兩種不同電路模型。
2)變換時兩種電路模型的極性必須一致,即電流源流出電流的一端與電壓源的正極性端相對應。
3)等效變換僅對外電路適用,其電源內部是不等效的。
4)理想電壓源的短路電流Is為無窮大,理想電流源的開路電壓U0為無窮大,因而理想電壓源和理想電流源不能進行這種等效變換。
5)擴展內阻R0的內涵,即當有電動勢為E的理想電壓源與某電阻R串聯的有源支
路,都可以變換成電流為Is的理想電流源與電阻R並聯的有源支路,反之亦然。其相互變換的關系是
式 (1-15)中電阻R可以是電源的內阻,也可以是與電壓源串聯或與電流源並聯的任意電阻。
舉例:例1-2
1.1.3 電路的三種狀態
(1)額定工作狀態
在圖1-6所示的電路中,如果開關閉合,電源則向負載RL提供電流,負載RL處於額定工作狀態,這時電路有如下特徵:
① 電路中的電流為:
圖1-6 電路的有載與空載
(1-15)
式中,當Us與R0一定時,I的值取決於RL的大小。
② 電源的端電壓等於負載兩端的電壓(忽略線路上的壓降),為:
U1= Us-R0I=U2 (1-16)
③ 電源輸出的功率則等於負載所消耗的功率(不計線路上的損失),為:
P1=U1I=(Us-R0I)I=U2I=P2 (1-17)
(2)空載狀態
圖1-6所示的電路,為開關斷開或連接導線折斷時的開路狀態,也稱為空載狀態。電路在空載時,外電路的電阻可視為無窮大。因此電路具有下列特徵:
① 電路中的電流為零,即
I=0 (1-18)
② 電源的端電壓為開路電壓U0,並且有
U1=U0=Us-R0I=Us (1-19)
③ 電源對外電路不輸出電流,因此有
P1=U1I=0,P2=U2I=0 (1-20)
(3)短路狀態
如圖1-6所示的電路中,電源的兩輸出端線,因絕緣損壞或操作不當,導致兩端線相接觸,電源被直接短路,這就叫短路狀態。
當電源被短路時,外電路的電阻可視為零,這時電路具有如下特徵:
① 電源中的電流最大,但對外電路的輸出電流為零,即
,I=0 (1-21)
式中Is稱為短路電流。因為一般電源的內阻R0很小,所以Is很大。
② 電源和負載的端電壓均為零,即
U1= Us-R0I=0,U2=0 (1-22)
上式表明,電源的恆定電壓,全部降落在內阻上,兩者的大小相等,方向相反,因此無輸出電壓。
③ 電源輸出的功率全部消耗在內阻上,因此,電源的輸出功率和負載所消耗的功率均為零,即
(1-23)
舉例:例1-3
總結:
1、簡單電路的分析可以採用電阻串、並聯等效變換的方法來化簡。實際電壓源與實際電流源可以互相等效變換。
2、無源二端線性網路可以等效為一個電阻。有源二端線性網路可以等效為一個電壓源與電阻串聯的電路或一個電流源與電阻並聯的電路,且後兩者之間可以互相等效變換。等效是電路分析與研究中很重要而又很實用的概念,等效是指對外電路伏安關系的等效。
復習:
1、電源在等效變換時需注意哪幾點?
2、電路的三種狀態各有什麼特點?
1.2 直流電路的基本分析方法
電路分析是指在已知電路結構和元件參數的條件下,確定各部分電壓與電流的之間的關系。實際電路的結構和功能多種多樣,如果對某些復雜電路直接進行分析計算,步驟將很繁瑣,計算量很大。因此,對於復雜電路的分析,必須根據電路的結構和特點去尋找分析和計算的簡便方法。本節主要介紹電路的等效變換、支路電流法、結點電壓法、疊加定理、戴維南定理、非線性電阻電路圖解法等分析電路的基本方法。這些方法既可用於分析直流電路,也適用於分析線性交流電路。
1.2.1 電路的等效電阻
1.二端網路
二端網路是指具有兩個輸出端的電路,如果
電路中含有電源就叫有源二端網路,不含電源則
叫無源二端網路。二端網路的特性可用其埠上
的電壓U和電流I之間的關系來反映,圖1-7中
的埠電流I與埠電壓U的參考方向 圖1-7 二端網路
對二端網路來說是關聯參考方向。
如果一個二端網路的埠電壓與電流關系和另一個二端網路的埠電壓與電流關系相同,則這兩個二端網路對同一負載(或外電路)而言是等效的,即互為等效網路。
2.電阻的串聯
如圖1-8所示,為幾個電阻依次連接,當中無分支電路的串聯電路。串聯電路的特點:
(1)流過各電阻中的電流相等,即
圖1-8 電阻串聯及其等效
I=I1=I2 (1-24)
(2)電路的總電壓等於各電阻兩端的電壓之和,即
U=U1+U2 (1-25)
由此可得,電路取用的總功率等於各電阻取用的功率之和,即
IU=IU1+IU2 (1-26)
(3)電路的總電阻等於各電阻之和,即
R=R1+R2 (1-27)
(4)電路中每個電阻的端電壓與電阻值成正比,即
(1-28)
(5)串聯電阻電路消耗的總功率P等於各串聯電阻消耗的功率之和,即
(1-29)
串聯電路的實際應用主要有:
① 常用電阻的串聯來增大阻值,以達到限流的目的;
② 常用幾個電阻的串聯構成分壓器,以達到同一電源能供給不同電壓的需要;
③ 在電工測量中,應用串聯電阻來擴大電壓表的量程。
3.電阻的並聯
如圖1-9所示,為幾個電阻的首尾分別連接在電路中相同的兩點之間的並聯電路。
並聯電路有如下特點:
(1)各並聯電阻的端電壓相等,且等於電路兩端的電壓,即
圖1-9 電阻並聯及其等效
U=U1=U2 (1-30)
(2)並聯電路中的總電流等於各電阻中流過的電流之和,即
I=I1+I2 ` (1-31)
(3)並聯電路的總電阻的倒數等於各並聯電阻的倒數之和,即
即 (1-32)
(4)並聯電路中,流過各電阻的電流與其電阻值成反比,阻值越大的電阻分到的電流越小,各支路的分流關系為
(1-33)
可見,在電路中,通過並聯電阻能達到分流的目的。
(5)並聯電阻電路消耗的總功率等於各電阻上消耗的功率之和,即
(1-34)
可見,各並聯電阻消耗的功率與其電阻值成反比。
並聯電路的實際應用有:
(1)工作電壓相同的負載都是採用並聯接法。對於供電線路中的負載,一般都是並聯接法,負載並聯時各負載自成一個支路,如果供電電壓一定,各負載工作時相互不影響,某個支路電阻值的改變,只會使本支路和供電線路的電流變化,而不影響其他支路。例如工廠中的各種電動機、電爐、電烙鐵與各種照明燈都是採用並聯接法,人們可以根據不同的需要起動或停止各支路的負載。
(2)利用電阻的並聯來降低電阻值,例如將兩個1000 的電阻並聯使用,其電阻值則為500 。
(3)在電工測量中,常用並聯電阻的方法來擴大電流表量程。
4.電阻的混聯
在實際的電路中,經常有電阻串聯和並聯相結合的連接方式,這就稱為
電阻的混聯。對於能用串、並聯方法逐步化簡的電路,仍稱為簡單電路。有些電阻電路既不是串聯,也不是並聯,無法用串、並聯的公式等效化簡,只有尋找其他的方法求解,如電阻的星形聯接與三角形聯接的求解。
舉例:例1-4
1.2.2 基爾霍夫定律
用串並聯的方法能夠最終化為單一迴路的簡單電路,可以用歐姆定律來求解。用串並聯的方法,不能將電路最終化為單一迴路的復雜電路,其求解規律,反映在基爾霍夫定律中。基爾霍夫定律是電路的基本定律之一,它包含有兩條定律,分別稱為基爾霍夫電流定律(KCL)和基爾霍夫電壓定律(KVL)。
1. 電路結構的基本名詞
在基爾霍夫定律中,常要用到如下幾個電路名詞:
支路:在電路中通過同一電流的分支電路叫做支路。如圖1-10的電路中,有三條支路,分別是I1、I2和IL流過的支路。
節點:有三條或三條以上支路的連接點叫做節點。如圖1-10的電路中,有b、e兩個節點。迴路:閉合的電路叫做迴路。迴路可由一條或多條支路組成,但是只含一個閉合迴路的電路叫網孔。如圖1-10的電路中,有abcdef、abef和bcde三個迴路,兩個網孔,即abef和bcde。
圖1-10 電路名詞定義示意圖
2.基爾霍夫電流定律(KCL)
根據電流連續性原理,在電路中任一時刻,流入節點的電流之和等於流出該節點的電流之和,節點上電流的代數和恆等於零,即
或 (1-35)
這一關系叫節點電流方程,是基爾霍夫電流定律,也稱為基爾霍夫第一定律。該定律的應用可以由節點擴展到任一假設的閉合面。在應用KCL時,必須先假定各支路電流的參考方向,再列電流方程求解,根據計算結果,確定電流的實際方向。如果指定流入節點的電流為正(或負),則流出節點的電流為負(或正)。
3.基爾霍夫電壓定律(KVL)
根據電位的單值性原理,在電路中任一瞬時,沿迴路方向繞行一周,閉合迴路內各段電壓的代數和恆等於零,即迴路中電動勢的代數和恆等於電阻上電壓降的代數和,其數學式為
或 (1-36)
這一關系叫迴路電壓方程,是基爾霍夫電壓定律,也稱為基爾霍夫第二定律。該定律的應用可以由閉合迴路擴展到任一不閉合的電路上,但必須將開口處的電壓列入方程中。在應用KVL時,必須先假定閉合迴路中各電路元件的電壓參考方向和迴路的繞行方向,當兩者的假定方向一致時,電壓取「+」號;反之則電壓取「-」號。
舉例:例1-6
總結:
歐姆定律和基爾霍夫定律是電路分析的最基本定律。它們分別體現了元件和電路結構對電壓、電流的約束關系。
復習:
1、什麼是串聯分壓?什麼是並聯分流?舉例說明。
2、簡述基爾霍夫定律的內容
1.2.3 支路電流法
支路電流法是利用基爾霍夫兩個定律列出電路的電流和電壓方程,求解復雜電路中各支路電流的基本方法。支路法的解題步驟為:
(1)先標出電路中各支路電流、電壓的參考方向和迴路的繞行方向。
(2)如果電路中有n個節點,根據KCL列出n-1個獨立的節點電流方程。
(3)如果電路中有m個迴路,根據KVL列出m-(n-1)個獨立迴路電壓方程。通常選電路中的網孔來列迴路電壓方程。
(4)代入已知數,解聯立方程組,求出各支路電流。根據需要還可以求出電路中各元件的電壓及功率。
1.2.4 疊加原理
在線性電路中,如果有多個電源供電(或作用),任一支路的電流(或電壓)等於各電源單獨供電時在該支路中產生電流的代數和。這就是疊加原理。它是分析線性電路的一個重要定理。它的應用可以由線性電路擴展到產生的原因和結果滿足線性關系的系統中,但不能用疊加原理計算功率,因為功率是電流(或電壓)的二次函數(P=RI2),不是線性關系。
在應用疊加定理時,應注意以下幾點:
1)在考慮某一電源單獨作用時,要假設其他獨立電源為零值。電壓源用短路替代,電動勢為零;電流源開路,電流為零。電源有內阻的都保留在原處,其他元件的聯接方式不變。
2)在考慮某一電源單獨作用時,可將其參考方向選擇為與原電路中對應響應的參考方向相同,且在疊加時用響應的代數值代入。也可以原電路中電壓和電流的參考方向為准,分電壓和分電流的參考方向與其一致時取正號,不一致時取負號。
3)疊加定理只能用於計算線性電路的電壓和電流,不能計算功率等與電壓或電流之間不是線性關系的量。
4)受控源不是獨立電源,必須全部保留在各自的支路中。
舉例:例1-7
1.2.5 戴維南定理和諾頓定理
1. 戴維南定理
圖1-11 有源二端網路的等效電路
在圖1-11的電路中,在電路分析計算中,有時只需計算電路中某一支路的電流,如果用前面介紹的方法,計算比較復雜,為了簡化計算,可採用戴維南定理進行計算。戴維南定理表述如下:任何一個線性有源二端網路,對於外電路,可以用一個理想電壓源和內阻串聯組合的電路模型來等效。該電壓源的電壓等於有源二端網路的開路電壓;內阻等於將有源二端網路變成相應的無源二端網路的等效電阻。此電路模型稱為戴維南等效電路,二端網路即具有兩個端鈕與外電路聯接的網路。二端網路的內部含有電源時稱為有源二端網路,否則稱為無源二端網路。所謂相應的無源二端網路的等效電阻,就是原有源二端網路所有的理想電源 (理想電壓源或理想電流源)均除去時網路的二端電阻。除去理想電壓源,即E=0,理想電壓源所在處短路;除去理想電流源,即Is=0,理想電流源所在處開路。戴維南定理把有源二端網路用電壓源來等效代替,故戴維南定理又稱為等效電壓源定理。
解題步驟: (1)斷開支路求有源二端網路的開路電壓U0
(2)將有源二端網路變為無源二端網路求等效電阻Rab。
(3)根據戴維南定理畫出等效電壓源電路。
(4)把斷開的支路拿回來,求未知電流。
2. 諾頓定理
由於電壓源與電流源可以等效變換,因此有源二端網路也可用電流源來等效代替。諾頓定理敘述如下:任一線性有源二端網路,對其外部電路來說,可用一個理想電流源和內阻相並聯的有源電路來等效代替。其中理想電流源的電流Is等於網路的短路電流,內阻R0等於相應的無源二端網路的等效電阻。諾頓定理又稱為等效電流源定理,它和戴維南定理一起合稱為等效電源定理。
舉例:例1-8
總結:
1、支路電流法是分析電路的基本方法。如果電路結構復雜,因電路方程增加使得支路電流法不太實用。
2、疊加定理適用於線性電路,是分析線性電路的基本定理。注意,疊加定理只適用於線性電路中的電壓和電流。
3、戴維南定理和諾頓定理是電路分析中很常用的定理,運用它們往往可以簡化復雜的電路。
復習:
1、支路電流法有什麼特點?
2、簡述疊加定理的解題方法
3、簡述應用戴維南定理的解題步驟
『貳』 《電阻的串聯和並聯》教學如何引入
1、實驗導入,越串電阻,電路中的燈泡越暗。越並,燈泡越亮。具體燈泡、阻值等要自己試試。
2、類比水流引入。
『叄』 電路諧振(串聯與並聯) 教案怎麼寫
根據教學對象的不同,內容的深淺會有所不同。各本教材內容順序不一樣,教案編寫的順序應和教材保持一致。教案應包括:基本概念、主要公式的推導過程、電路圖片、相量圖、模擬電路的演示過程、例題、對主要內容的總結。由於PPT篇幅有限,一定注意要少而精,切勿將教材中的語言照搬到教案中。重點寫好、講好串聯諧振部分,並聯諧振部分重點是講清楚與串聯諧振的區別。
『肆』 關於八年級串聯與並聯畫電路圖的題,要答案,題目復雜一點,O(∩_∩)O謝謝
兩個電路中,電源電壓相等且保持不變。閉合開關S,當滑動變阻器的滑片P都向右移動時,燈泡L1和L2的亮度變化情況是L1變暗,L2亮度不變。請設計出兩個電路圖符合上述要求。
解析:第一個圖,兩電阻串聯,滑動電阻接入電路部分(即P點左邊部分)變大,總電阻變大,則總電流變小,L1變暗
第二個圖,兩電阻並聯,可無視滑動電阻器的變化,加在燈泡兩端的電壓等於電源電壓,電壓恆定,支路電流恆定,L2亮度不變。
由於我是一級用戶 沒有上傳圖的許可權,只好勉強用文字畫一下了。
--燈--滑動變阻器--
| |
| |
--電源---開關----- 1圖
-- 燈泡 ---
| |
--| |--
| --滑動變阻器--- |
| |
--電源----開關----------- 2圖
一點一點畫挺辛苦 呵呵
『伍』 給一份探究串聯並聯電路的電流規律的實驗報告!!!
把實驗的目的、方法、過程、結果等記錄下來,經過整理,寫成的書面匯報,就叫實驗報告。
實驗報告的種類因科學實驗的對象而異。如化學實驗的報告叫化學實驗報告,物理實驗的報告就叫物理實驗報告。隨著科學事業的日益發展,實驗的種類、項目等日見繁多,但其格式大同小異,比較固定。實驗報告必須在科學實驗的基礎上進行。它主要的用途在於幫助實驗者不斷地積累研究資料,總結研究成果。
實驗報告的書寫是一項重要的基本技能訓練。它不僅是對每次實驗的總結,更重要的是它可以初步地培養和訓練學生的邏輯歸納能力、綜合分析能力和文字表達能力,是科學論文寫作的基礎。因此,參加實驗的每位學生,均應及時認真地書寫實驗報告。要求內容實事求是,分析全面具體,文字簡練通順,謄寫清楚整潔。
實驗報告內容與格式
(一) 實驗名稱
要用最簡練的語言反映實驗的內容。如驗證某程序、定律、演算法,可寫成「驗證×××」;分析×××。
(二) 所屬課程名稱
(三) 學生姓名、學號、及合作者
(四) 實驗日期和地點(年、月、日)
(五) 實驗目的
目的要明確,在理論上驗證定理、公式、演算法,並使實驗者獲得深刻和系統的理解,在實踐上,掌握使用實驗設備的技能技巧和程序的調試方法。一般需說明是驗證型實驗還是設計型實驗,是創新型實驗還是綜合型實驗。
(六) 實驗內容
這是實驗報告極其重要的內容。要抓住重點,可以從理論和實踐兩個方面考慮。這部分要寫明依據何種原理、定律演算法、或操作方法進行實驗。詳細理論計算過程.
(七) 實驗環境和器材
實驗用的軟硬體環境(配置和器材)。
(八) 實驗步驟
只寫主要操作步驟,不要照抄實習指導,要簡明扼要。還應該畫出實驗流程圖(實驗裝置的結構示意圖),再配以相應的文字說明,這樣既可以節省許多文字說明,又能使實驗報告簡明扼要,清楚明白。
(九) 實驗結果
實驗現象的描述,實驗數據的處理等。原始資料應附在本次實驗主要操作者的實驗報告上,同組的合作者要復制原始資料。
對於實驗結果的表述,一般有三種方法:
1. 文字敘述: 根據實驗目的將原始資料系統化、條理化,用准確的專業術語客觀地描述實驗現象和結果,要有時間順序以及各項指標在時間上的關系。
2. 圖表: 用表格或坐標圖的方式使實驗結果突出、清晰,便於相互比較,尤其適合於分組較多,且各組觀察指標一致的實驗,使組間異同一目瞭然。每一圖表應有表目和計量單位,應說明一定的中心問題。
3. 曲線圖 應用記錄儀器描記出的曲線圖,這些指標的變化趨勢形象生動、直觀明了。
在實驗報告中,可任選其中一種或幾種方法並用,以獲得最佳效果。
(十) 討論
根據相關的理論知識對所得到的實驗結果進行解釋和分析。如果所得到的實驗結果和預期的結果一致,那麼它可以驗證什麼理論?實驗結果有什麼意義?說明了什麼問題?這些是實驗報告應該討論的。但是,不能用已知的理論或生活經驗硬套在實驗結果上;更不能由於所得到的實驗結果與預期的結果或理論不符而隨意取捨甚至修改實驗結果,這時應該分析其異常的可能原因。如果本次實驗失敗了,應找出失敗的原因及以後實驗應注意的事項。不要簡單地復述課本上的理論而缺乏自己主動思考的內容。
另外,也可以寫一些本次實驗的心得以及提出一些問題或建議等。
(十一) 結論
結論不是具體實驗結果的再次羅列,也不是對今後研究的展望,而是針對這一實驗所能驗證的概念、原則或理論的簡明總結,是從實驗結果中歸納出的一般性、概括性的判斷,要簡練、准確、嚴謹、客觀。
『陸』 怎樣控制電路優秀教案設計與教學反思
上節課學習了電路的組成和電路連接過程中的可能出現的幾種情況,在解決了如何使一個燈亮起來的問題後,進一步深入探討怎樣使兩個燈亮起來的問題。本節課從生活中的情景「在房間里需要安裝吊燈和壁燈」引入,如何把兩只燈接入電路?由學生自己動手動腦把兩只燈可能的連接方式找出來,並區分尋找它們的特點,分別命名為串聯電路和並聯電路.再利用連接好的電路進一步比較兩種電路中的電流路徑、電燈的工作狀況,從而總結出串並聯電路的區別,尤其是開關分別在串聯電路和並聯電路中的不同作用。最後應用前面總結出的串並聯的知識來識別實際電路的連接狀況。整節課從生活情景出發,最終落腳點還是落在解決生活中的實際問題。
教材分析
教材的地位和作用:《電路連接的基本方式》是在學生學習了簡單電路知識以後貫穿於整個電學部分的一個重要內容,是學生學習電學知識的一個基礎,如果無法正確連接電路圖,後邊的學習將無法進行,它對學生認識串聯和並聯電路的特點,培養學生連接電路的技能有著重要的作用。本節內容是學生在學習了電路的連接方法和學會了畫電路圖的基礎上進一步學習有關電路連接的不同方式——串聯和並聯。它既是對前一節內容的深入研究,又為學生學習後面的有關內容做了准備。
學情分析
學生在上節剛學習了電路,知道組成電路的元件,也了解了家用電器,但家用電器以及電路的連接方式並不了解,根本不知道串聯和並聯,對於不善於觀察生活的學生來說,更不了解這些家用電器相互的工作情況,所以本節由理論到實際,從紙面到生活,從電路圖到實物元件,一步步對學生進行引導,有利於學生對串、並聯電路特點的掌握。
教學目標
1、知識與技能:通過實際的獨立操作能連接簡單的串聯電路和並聯電路,能根據設計的串聯電路圖和並聯電路圖連接實際的電路,同時盡可能自己動手設計一些有應用價值的串、並聯電路。能說出生活、生產中採用簡單串聯或並聯的實例。
2、過程與方法:通過探究,實驗的方法了解串、並聯電路的區別。
3、情感、態度與價值觀:能說出生活、生產實際中串聯或並聯電路的實例,提高觀察能力,認識科學技術對社會發展和人類生活的影響。
教學重點和難點
教學重點:知道兩種電路的基本特點。
教學難點:串聯、並聯電路的識別及電路連接的方式的判斷和應用。
教學過程
教學環節
教師活動
預設學生行為
設計意圖
復習
1、 干電池、發電機、太陽能電池在工作時的能量轉化。
2、 洗衣機、電飯鍋、電燈在工作時的能量轉化。
3、 什麼是電路?
學生舉手回答,教師給予肯定。
復習鞏固,為引入新課作鋪墊
引入新課
如果給你一個開關、一個電源、兩個小燈泡,你如何連接它們?請畫出電路圖。
教師指出:這是兩種不同的電路,是電路連接的兩種基本方式,一種是串聯,一種是並聯,這節來研究電路連接的基本方式。
學生在練習本設計,並讓設計出不同電路圖的兩個學生板演。
激發學生的興趣,開拓學生思維
新授
1:串聯電路
PPT展示串聯和並聯的電路圖,講解定義:把元件逐個順次連接組成的電路叫做串聯電路;把元件並列連接組成的電路叫做並聯電路。
活動1:桌上現有兩個帶燈座的小電燈、電池、開關和導線若干,同桌合作,按展示的電路圖組成串聯電路。
活動2:
a.同桌討論:沿著電流方向看,電流由正極到負極有幾條路可以走?
b.同桌合作,取下一個燈泡,觀察另一個燈泡是否發光。
c.同桌合作,改變開關的位置,閉合、斷開開關,觀察開關的作用是否改變。
討論:串聯電路有哪些特點?
引導:1.有幾條電流路徑?2.各元件是否相互影響?3.開關位置對其作用有無影響?
討論完畢後PPT展示串聯電路的特點:
1.整個電路只有一條電流路徑。
2.各元件相互影響。
3.整個電路只需一個開關,且開關位置改變其控製作用不變。
學生積極動手,互相協作,連好電路,閉合開關,燈泡發光,學生露出成功的喜悅。
學生邊實驗邊討論並用筆記錄觀察到的現象。
培養學生的動手能力、合作能力及觀察能力,讓他們感受到物理實驗的重要。
2:並聯電路
活動3:同桌合作,把桌上的元件按並聯電路圖組成並聯電路。
活動2:
a.同桌討論:沿著電流方向看,電流由正極到負極有幾條路可以走?
b.同桌合作,取下一個燈泡,觀察另一個燈泡是否發光。
c.教師演示:隨機用一組學生已連好的電路,給支路各加一個開關,分別閉合、斷開三個開關,觀察各開關的作用。
討論:並聯電路有哪些特點?
引導:1.有幾條電流路徑?2.各元件是否相互影響?3.讓學生了解並聯電路中的幹路和支路,開關位置對其作用有無影響?
討論完畢後PPT展示並聯電路的特點:
1.整個電路至少有兩條電流路徑。
2.各元件相不影響。
3.幹路開關控制整個幹路,支路開關只控制本支路。
學生積極動手,互相協作,連好電路,閉合開關,燈泡發光。
學生邊實驗邊討論並用筆記錄觀察到的現象。
培養學生的動手能力、合作能力及觀察能力,讓他們感受到物理實驗的重要。
課堂練習
根據串並聯電路的特點分析:
1、房間里的兩個燈是如何連接的?為什麼?
2、請你判斷教室里的日光燈是如何連接的?為什麼?
3、街道的路燈是串聯還是並聯呢?為什麼?
4、你家裡的各種用電器之間是如何連接的?
生活、物理、社會:
節日小彩燈是怎樣連接的?
冰箱的壓縮機和冷藏室的照明燈之間是怎樣連接的?
同桌討論、分組討論。
活躍課堂氣氛、鞏固本節新知,讓他們參與實踐、從物理走向生活,激發他們的學習熱情。做到學以致用,培養學生的創新能力。
布置作業
1、畫出房間里兩盞燈連接的電路圖。
2、教室里有六盞燈,三個開關,畫出它們連接的電路圖。
獨立或合作完成
拓展視野,培養觀察生活的能力。
板書設計
一、串聯電路
1.定義:把元件逐個順次連接組成的電路叫做串聯電路;。
2.電路圖:
3.特點:
a.整個電路只有一條電流路徑。
b.各元件相互影響。
c.整個電路只需一個開關,且開關位置改變其控製作用不變。
二、並聯電路
1.定義:把元件並列連接組成的電路叫做並聯電路
2.電路圖:
3.特點:
a.整個電路至少有兩條電流路徑。
b.各元件相不影響。
c.幹路開關控制整個幹路,支路開關只控制本支路。
學生學習活動評價設計
自我評價表
我學到的知識
在生活中的應用
串聯電路的定義:
串聯電路的特點:
①
②
③
並聯電路的定義:
並聯電路的特點:
①
②
③
教學反思
通過本節教學發現,串、並聯電路的特點學生理解較快,而且很快用於解決實際生活問題,但部分學生的動手能力較差,串聯電路幾乎所有學生都能連接,但並聯電路在規定時間內連好的卻不足一半,使整堂課進度在此耽擱時間較長,所以在以後的教學中,我將注重從以下兩方面入手:
1.加強學生動手能力的培養,在實驗的過程中教師加強指導,同時注重學生中間互相幫助。
2.如果時間比較緊張,將組成並聯電路這一學生實驗改為演示實驗,給學生留有充足的觀察、思考、討論的時間。
『柒』 求一份串並聯電路圖練習題 要畫電路圖 實物連接圖這種題目多的 有答案的
就這了。。。沒了。。
第三節 串聯和並聯(原創教案)
教育教學 2009-12-26 15:19 閱讀47 評論1 字型大小: 大大 中中 小小 第三節 串聯和並聯(教案)
教學目標:
⑴、知識與技能
知道什麼是串聯電路和並聯電路。會畫簡單的串、並聯電路圖;
理解串、並聯電路連接特點。學會連接簡單的串聯電路和並聯電路;
初步嘗試設計簡單的電路。
⑵、過程與方法
通過對串、並聯電路的連接、設計和畫出電路圖,培養學生動手能力;
觀察串、並聯電路,描述其主要特徵;
經歷探究串、並聯電路的連接特點的過程,培養學生實驗操作能力和分析歸納能力。
⑶、情感態度與價值觀
在解決問題的過程中,形成對電路的親切感;促使他們能與同學交流與合作;體會科學知識在實際生活中的應用;
讓學生通過自主探究,主動找出串並聯的特點和區分辦法,體會學習的成就感。
教學重點和難點:
重點:通過探究發現串並聯電路的特點。
難點:畫出串並聯電路圖、動手連接和設計串並聯電路。
教具、學具:
1.5伏干電池50節,2.5伏小燈泡(燈座)50個,開關50個,導線若干
教學過程:
一、創設問題情景、激發探究興趣(4分鍾)
1、教師展示一個小燈泡,提問:「你能畫出一個電路圖並連接電路,讓這個小燈泡亮起來嗎?」
活動一:分成四人學習小組,畫出電路圖連接基本電路;
2、教師提問, 「如果想讓兩個小燈泡同時亮,你能想出什麼辦法嗎?」 (課本「想想做做」 )
讓學生設計電路:通過啟發,盡可能在全班范圍內出現兩種不同方式,(讓學生充分思考,將電路圖進行修正)。
活動二:以組為單位設計電路,畫在白紙上;反思如何正確規范地畫出電路圖。
二、探究使兩個燈泡同時發光的方法:(4分鍾)
1、屏幕展示學生所畫的電路圖,鼓勵學生找出自己小組與其他小組的設計在連接方式上的不同(元件位置、順序的不同可忽略,如果有學生提出,也可以經過分析歸類);
2、指導對展示過的所有電路圖進行分類、按兩種電路圖分別連接電路,並觀察亮度變化。(亮度問題僅讓學生意識到即可,不能在這節課深究)
活動三:小組成員合作,按各自小組設計的電路圖連接電路,並與其他小組比賽速度;
思考兩種連接方式的不同.觀察燈泡亮度。
(要注意引導學生關注兩種設計在效果上的不同和為什麼效果不同。)
三、探究兩種電路在連接特點和電流路徑上的不同,提出串聯、並聯的概念(5-7分鍾)
1、提問:「在你們所連接的電路中,試著取下其中一個燈泡,你發現了什麼?」
活動四:從他們所連接的電路中,試著取下其中一個燈泡,觀察現象;
活動五:討論交流:從「連接特點」方面區分串、並聯電路;
2、要求學生思考108頁「想想議議」;
學生畫出圖5.3-1乙、5.3-2乙中電流的方向,從 「電流路徑」方面區分串、並聯電路。
四、討論和探究串並聯電路的控制——開關的作用(8分鍾)
1、要求學生做課本109頁「動手動腦學物理」第一題;(再發給每個小組一個或兩個開關)
活動六:分小組討論自己的想法,合作解決(設計一個串聯電路和一個並聯電路,體會開關在串聯電路的控製作用和並聯電路不同位置控製作用的不同);(小組長領開關)完成後各小組派代表展示交流。
2、提問:在『開關作用』和『用電器之間關系』上,串並聯電路有什麼區別?
五、總結對比,強化理解(3分鍾)
多媒體展示串並聯電路區別表格,讓學生整理思路,記錄筆記。
活動七:通過填寫表格,總結探究的結論。
區
別
類
型
定義
電流路徑
有無節點
各用電器間是否影響
開關個數
開關作用能否隨位置改變
串聯電路
並聯電路
六、串、並聯電路在生活中的實際應用(5分鍾)
1、多媒體展示節日小彩燈、天安門城樓上燈泡勾畫的輪廓、城市馬路兩旁成行的路燈等圖片,問:根據所學,猜猜他們是並聯還是串聯?
學生之間討論交流:對每幅畫面上燈泡的連接方式作出判斷,說出自己判斷的理由,相互交流、評論。
2、對學生的回答作出評價。
電路無論多復雜,都可以用串聯、並聯的知識去識別它。
七、應用所學知識,練習識別電路、連接電路和設計電路(10分鍾)
活動八:按要求判斷圖5.3-7甲(「動手動腦學物理」第2題)的連接方式和各開關的作用, 並連接實物;
活動九:全班交流,說出圖5.3-8(「動手動腦學物理」第3題)中哪些是串聯,哪些是並聯;(用串並聯的知識分析整個電路和電路的局部);
活動十:引導學生利用串並聯電路特點設計簡單電路。(「動手動腦學物理」第5題)。通過討論畫出電路圖(視學生掌握情況適當提示;必須強調實物連接要按電流的路徑完成,是並聯電路的,要找到電流「分支」和「會合」的節點。)
八、課堂小結(1分鍾)
用多媒體出示本節課的板書,讓學生說出本節課學習的主要過程和主要知識
活動十一:觀看多媒體,說出本節課學習的主要過程和主要知識。
九、拓展(課後任務)
布置課後任務:
1、思考:教室前面的兩盞燈是由一個開關控制的,怎樣檢驗這兩盞燈是串聯還是並聯?
2、閱讀「科學世界」
3、完成「動手動腦學物理」第4題。
板書設計:
三、串聯和並聯
一、串聯電路:
1、定義:元件逐個順次連接起來的電路。
2、特點:電流只有一條路徑,流過一個元件的電流同時也流過其他元件。
3、開關的作用:控制整個電路,開關的位置改變了,它的作用不改變
二、並聯電路:
1、定義:把元件並列地連接起來的電路。
2、特點:幹路的電流在分支處分成兩部分,分別流過兩條支路中的元件。
3、開關的作用:幹路的開關控制整個電路,支路中的開關控制所在的支路。