电工基础教案(第四版).doc

教 案 （一） 授课日期： 年 月 日 星期 课 题1-1 电流和电压课 时教 学目 标了解电路的组成掌握电流，电压，电位的基本概念及计算教学重点电流，电压的基本概念及计算教学难点电位的基本概念及计算课 型理论课时数2更新、补充删减 内容使用教具课外作业课后体会教 学 过 程 设 计一、电路1.电路及其组成（1）电路：电流流通的路径（2）电路的组成：电源、开关、负载和导线。 2.电路图 用电气符号描述电路连接情况的图，称电路原理图，简称电路图。 3.电路的功能 （1）进行能量的转换、传输和分配 电能的传输示意图 （2）实现信息的传递和处理 扩音机电路示意图教 学 过 程 设 计二、电流1电流的形成 电荷的定向移动形成电流，移动的电荷又称载流子。 2电流的方向 习惯上规定正电荷移动的方向为电流的方向，因此电流的方向实际上与电子移动的方向相反。在分析和计算较为复杂的直流电路时，经常会遇到某一电流的实际方向难以确定的问题，这时可先任意假定电流的参考方向，然后根据电流的参考方向列方程求解。 如果计算结果I 0，表明电流的实际方向与参考方向相同； 如果计算结果I 0，表明电流的实际方向与参考方向相反。3电流的大小 在单位时间内，通过导体横截面的电荷量越多，就表示流过该导体的电流越强。若在t时间内通过导体横截面的电荷量是Q ，则电流I可用下式表示： 式中，I、Q 、t的单位分别为A、C、s。4电流的测量 （1）对交、直流电流应分别使用交流电流表和直流电流表测量。 （2） 电流表必串接到被测量的电路中。 （3） 直流电流表表壳接线柱上标明的“+”、“”记号，应和电路的极性相一致，不能接错，否则指针要反转，既影响正常测量，也容易损坏电流表。（4）要合理选择电流表的量程。 每个电流表都有一定的测量范围，称为电流表的量程。一般被测电流的数值在电流表量程的一半以上，读数较为准确。因此在测量教 学 过 程 设 计之前应先估计被测电流大小，以便选择适当量程的电流表。若无法估计，可先用电流表的最大量程挡测量，当指针偏转不到1/3刻度时，再改用较小挡去测量，直到测得正确数值为止。三、电压、电位和电动势1电压电场力将单位正电荷从a点移到b点所做的功，称为a、b两点间的电压，用Uab表示。电压单位的名称是伏特，简称伏，用V表示。 2 电位 电路中某一点与参考点之间的电压即为该点的电位。 电路中任意两点之间的电位差就等于这两点之间的电压，即Uab = UaUb，故电压又称电位差。注意：电路中某点的电位与参考点的选择有关，但两点间的电位差与参考点的选择无关。3电动势 电源将正电荷从电源负极经电源内部移到正极的能力用电动势表示，电动势的符号为E，单位为V。 电动势的方向规定为在电源内部由负极指向正极。对于一个电源来说，既有电动势，又有端电压。电动势只存在于电源内部；而端电压则是电源加在外电两端的电压，其方向由正极指向负极。4. 电压的测量 （1）对交、直流电压应分别采用交流电压表和直流电压表测量。 （2）电压表必须并联在被测电路的两端。 （3）直流电压表表壳接线柱上标明的“+”“”记号，应和被测两点的电位相一致，即“+”端接高电位，“”端接低电位，不能接错，否则指针要反转，并会损坏电压表。（4）合理选择电压表的量程，其方法和电流表相同。【小结】：1. 电路 2.电流3.电压 4电压、电位和电动势教 案 （二）课 题1-2 电阻教 学目 标理解电阻元件的电压、电流关系。 教 学重 点1电阻元件的电压、电流关系。2电阻参数的标注。教 学难 点1电阻的色环标注（记忆）。2非线性电阻。课 型理论授课时数2课时更新、补充删减内容电阻色环标注使用 教具色环电阻若干课外 作业P3课后体会 授课日期 年 月 日 星期教 学 过 程 设 计【教学过程】【一、复习】【二、引入新课】电阻值的大小不同，会改变同一电路中的电流值。而不同的电阻（线性和非线性）将会极大地改变电路中的电流值。【三、讲授新课】一电阻与电阻率电阻：是反映导体对电流起阻碍作用大小的一个物理量电阻用字母R表示。电阻的单位名称是欧姆，简称欧，用符号表示1M= 1000K=10000000 注：导体的电阻是客观存在的，它不随导体两端电压大小变化 电阻定律：导体的电阻跟导体的长度成正比，跟导体的横截面积成反比，并与导体的材料有关。用公式表示是： 是与导体材料性质有关的物理量，称为电阻率或电阻系数，单位是欧米（ m）。二电阻元件的电流、电压关系1电阻的电流、电压关系特性：将电阻两端电压与流过电阻电流的关系用图形表示。在电阻为恒定值时，电流、电压关系特性如图1. 3所示。图1.3电阻的电流、电压特性注意：电阻越小，这条直线越陡。2.线性电阻和非线性电阻1线性电阻：电压、电流特性如图1.4（a）所示，电阻是常数。2非线性电阻：电压、电流特性如图1.4（b）所示，电阻不是常数。图1.4电阻的电流、电压特性三常用线性电阻标注1线性性电阻（1）电阻参数标注： 直接标注在电阻上； 色环标注。色环表示的意义如表1.2所示。表1.2色标符号规定颜色有效数字乘数允许偏差（%）工作电压/V银色10 -2 10金色10 -1 5黑色010 -04棕色110 1 16.3红色210 2 210橙色310 316黄色410 425绿色510 5 0.532蓝色610 6 0.2540紫色710 7 0.150灰色810 863白色910 9+ 50，- 20无色 20（2）二位有效数字色环标记：如图1.5所示，该电阻的阻值为2 700，允许偏差5%；（3）三位有效数字色环标记：如图1.6所示，该电阻的阻值为33 200，允许偏差1%。图1.5两位有效数字色标示例图1.6三位有效数字色标示例【四、小结】1. 电阻定律2. 电阻两端电压和电流的关系3. 常用线性电阻标注教 案 （三） 授课日期： 年 月 日 星期 课 题1-3欧姆定律（一）课 时教 学目 标1. 掌握部分电路欧姆定律的内容 2. 会应用部分电路欧姆定律解题教学重点部分电路欧姆定律的内容教学难点部分电路欧姆定律的应用课 型理论授课时数2更新、补充删减 内容使用教具课外作业课后体会教 学 过 程 设 计【组织教学】清点人数，检查卫生及课桌椅排列情况。【复 习】1. 电阻的标示方法。2. 电阻的计算公式。【引入新课】由一般电路图可以看出，影响电路电流大小的物理量主要是电阻及电动势。它们与电流之间的关系受什么约束呢？这正是本节所研究的问题。【讲授新课】1基本概念：（1）内电路：电源本身的电流通路。（2）内阻：内电路的电阻。（3）外电路：电源以外的电流通路。（4）全电路：内电路和外电路总称。2图1.7所示为全电路。图1.7全电路（1）对于外电路，在电路电压一定的情况下，电路电阻越大,电路中电流就越小应用欧姆定律时，应注意电流I和电压U的参考方向教 学 过 程 设 计图1.8（b）中，电流为例试求图1.8（a）所示电路中的电流，图中电压为1.5 V，电阻为1。(a) (b)图1.8应用欧姆定律时的参考方向(a) (b) (c)图1.9例题附图解图1.9（a）所示电路中没有标出电流方向，可以设定其参考方向如图1.9（b）所示，电压和电流参考方向一致，那么 = A = 1.5 A若按图1.9（c）设定其参考方向，由于电压和电流参考方向选用不一致，那么 = A = - 1.5 A计算结果I0，说明图1.9（c）设定的电流方向与实际方向相反。小结： 1部分电路欧姆定律的内容 2部分电路欧姆定律的应用教 案 （四） 授课日期： 年月日 星期课 题1-3 欧姆定律（二）课 时教 学目 标1. 掌握全电路欧姆定律的内容 2. 会应用全电路欧姆定律解题教学重点教学难点部分电路欧姆定律的应用课 型理论授课时数2更新、补充删减 内容使用教具课外作业课后体会教 学 过 程 设 计【组织教学】清点人数，检查卫生及课桌椅排列情况。【复 习】 部分电路欧姆定律的内容。 部分电路欧姆定律的应用。【讲授新课】闭合电路欧姆定律的推导设有时间t内有q电量通过闭合电路的横截面。RrE电源内部：W=Eq=EIt 其他能-电能电源外部：Q=I2Rt+I2rt 电能-热能W=QEIt= I2Rt+I2rtE=IR+Ir 或 I=E/(R+r)表述：闭合电路内的电流，跟电源电动势成正比，跟整个回路的电阻成反比。其中，外电路的压降（端电压） U=IR=EIr 内电路的压降 U=Ir E=IR+Ir=U+U 电动势等于内外电路压降之和例1：如图，若电动势E=24V，内阻r=4,负载电阻R=20,试求：（1）电路教 学 过 程 设 计中的电流（2）电源的端电压 （3）负载上的电压降 （4）电源内阻上的电压降 解：（1）I=E/(R+r)=24/(20+4)=1A （2）U=E-Ir =24 -14=20V （3）U=IR=120=20V （4）U=Ir=E-IR =14=4V例2：电源电动势为1.5V，内电阻为0.12，外电路电阻为 1.38，求电路中的电流和端电压。 解：I=E/(R+r)=1.5/(1.38+0.12)=1A U=IR=11.38=1.38V例3：电动势为3.6V的电源，与8的电阻接成闭合电路，电源两极间的电压为3.2V，求电源的内电阻 解：I=U/R=3.2/8=0.4A r=(E-U)/I=(3.6-3.2)/0.4=1例4：当变阻器滑动片在某一位置时，安培表和伏特表的读数分别为0.1A和1.99V；改变滑动片位置后，安培表和伏特表的读数分别为0.5A和1.95V，求E和r 。AV 解： E0.1r=1.99 E=2V E0.5r=1.95 r=0.1 例5：当单刀双掷开关s扳到1时，外电路的电阻为R1=14,测得I1=0.2A；当s扳到2时，外电路电阻R1=9,测得I2=0.3A。求： E和r 。 教 学 过 程 设 计R2A 1 S 解： 2 E=I1R1+I1r E=0.2*14+0.2r E=I2R2+I2r E=0.3*9+0.3r E r 解得 E=3V r=1例6：有一简单闭合电路，当外电阻加倍时，通过的电流减为原 来的2/3 ，求内阻与外阻的比值 解： E=2/3I(2R+r) 2/3(2R+r)=I(R+r) 2/3(2R+r)=I(R+r) R/r=1小结：1 电源电动势的大小和方向。2 闭合电路的欧姆定律的内容和表达式。教 案 （五） 授课日期： 年月日 星期课 题1-4电功和电功率课 时教 学目 标掌握电能、电功率的计算教学重点电能的产生教学难点电功率的计算课 型理论授课时数2课时更新、补充删减 内容无使用教具课外作业课后体会教 学 过 程 设 计【一、复习】 电阻、欧姆定律【二、引入新课】 搬运工将重物举到高处，这是人力做功，消耗的是体能；使用电动葫芦同样也能把重物举到高处，这是电流做功，消耗的是电能。【三、讲授新课】1电能：若导体两端电压为U，通过导体横截面积的电荷量为Q，电场力所做的功就是电路所消耗的电能：W = QU = U I t2电能的单位为焦耳（J）。在实际应用中常以千瓦时（kWh）(曾称度)作为电能的单位。1kWh时在数值上等于功率为1kW的用电器工作1h所消耗的电能。1度1 kWh1000 W3600s3.6Ws3.6106 J3电能的测量是利用电能表（俗称电度表），如图1.9所示。教 学 过 程 设 计图1.10电度表及接线例1.1一台25 in. 彩电额定功率是120 W，每千瓦时电的电费为0.45元，共计工作5小时，电费为多少？解电费 = 千瓦数 用电小时数 每千瓦时费用= 0.12 5 0.45元0.27元 .电功率1电功率：用电设备单位时间（t）里所消耗的电能（W）叫做电功率：UI若是纯电阻电路：P = UI = I 2R =电功率是利用功率表进行测量的，其测量线路如图1.10所示。图1.10功率表测功率功率表测电压的线圈（1、2）并联在电路上，测量电流的线圈（3、4）串联在电路上。例1.2一台电炉的额定电压为220 V，额定电流为5 A，该电炉电功率为多大？解PU I 220 5 W1100W=1.1 kW5. 电流的热效应电流流过金属导体产生的热量与电流的平方、导体的电阻、通电时间成正比，此关系称为焦耳定律 Q=I2Rt电流通过金属导体时，导体会发热，这种现象称为电流的热效应热量的单位为焦耳，用字母J表示例：某电烤箱电阻是5，工作电压是220V，问通电15min能放出多少能量？消耗的电能是多少度？【四、小结】 电能的定义 电功率的计算 电流的热效应教 案 （六）课 题单元复习教 学目 标1复习电流，电压的概念。2复习欧姆定律。3理解电功和电功率的概念。教 学重 点欧姆定律的应用教 学难 点公式的应用课 型复习课授课时数2课时更新、补充删减内容无使用 教具课外 作业课后体会 授课日期 年 月 日 星期教 学 过 程 设 计一 填空题1电流流通的路径称为 。2. 电源是提供 的装置。3电路的工作状态有 ， ， 三种。4电荷的 形成电流，移动的电荷又称 。5. 若电流的大小和方向恒定不变，则称其为稳恒电流，简称 ，若电流的大小和方向都随时间而变化，则为交变电流，简称 。6电动势的方向规定为电源内部由 指向 。7导体对电流的阻碍作用称为 。8. 电阻率的倒数称为 。9在电路中任选一个参考点,某一点到参考点的电压就称为该点的 。10电气设备在额定功率下的工作状态叫做额定工作状态，也叫 ；低于额定功率的工作状态叫 ；高于额定功率的工作状态叫 。11 流过导体的电流与加在导体两端的 成正比，与导体的 成反比。12. 电流流通的路径称为 。 二. 判断题1习惯上规定电流的方向就是电子移动的方向。（ ）2电路中任意两点间的电位差与电位参考点的选择有关。（ ）3电流在外电路中从高电位流向低电位。（ ）4电动势与电源端电压之间总是大小相等、方向相反。（ ）5在短路状态下，端电压等于零。（ ）6功率大的电灯一定比功率小的电灯亮。（ ）教 学 过 程 设 计7. 导体的长度和横截面积都增大一倍,其电阻值也增大一倍。（）8. 当电路开路时，电源电动势的大小为零（ ）三. 选择题1按照习惯规定，导体中（）运动的方向为电流方向。.电子 正电荷 C电荷 D 离子2电源电动势在数值上等于（ ）A电源端电压 B 电源开路电压 C电源内压降3电流总是从高电位流向低电位，这一结论适用于（ ）A 内电路 B 外电路 C全电路 D 任何电路4电源的端电压等于电源电动势，这一结论适用于电路处于（ ）A 开路状态 B 通路状态 C 短路状态 D 任何状态5将额定值为220V、100W的灯泡接在110V电路中，其实际功率为（ ）A 100W B 50W C25W D125W6一个12W、6W的灯泡，接在6V电路中，通过灯泡的实际电流是（ ）。A2A B 1A C 0、5A D 0、25A四. 计算题1. 已知，若选B点为参考点，则=几伏，=几伏。2某电源的电动势为3V, 内阻r为0.4, 外接负载电阻R为9.6,求电源的端电压和内压降.2. 一个“220V/100W”的灯泡正常发光20小时消耗的电能是几度电。教 案 （七） 授课日期： 年月日 星期课 题2-1串联电路课 时教 学目 标掌握串联电路的特点和应用教学重点串联电路的特点教学难点串联电路物理量的特点及计算课 型理论授课时数2更新、补充删减 内容无使用教具课外作业课后体会教 学 过 程 设 计【一、 复习】复习电功和电功率【二、引入新课】 有一种装饰的小彩灯，它是将许多灯泡依次连接在电路里，所有灯泡只能一起这，只要其中有一只灯泡熄灭，灯泡就全部熄灭。像这样把多个元件逐个顺次连接起来，就组成了串联电路【三、讲授新课】（一）、电阻的串联图2-1 （a）电阻的串联电路 （b）等效电路电阻串联电路的特点（1）电路中流过每个电阻的电流都相等。（2）电路两端的总电压等于各电阻两端的分电压之和，即U = U1 U2 Un（3）电路的等效电阻（即总电阻）等于各串联电阻之和，即R = R1 R2 Rn（4）电路中各个电阻两端的电压与它的阻值成正比，即教 学 过 程 设 计上式表明，在串联电路中，阻值越大的电阻分配到的电压越大；反之电压越小。若已知R1和R2两个电阻串联，电路总电压为U,可得分压公式如下图所示 2-2两个电阻串联（二）、电阻串联电路的应用a.获得较大阻值的电阻 b.限制和调节电路中电流 c.构成分压器 d. 扩大电压表量程 例题 有一只万用表，表头等效内阻Ra = 10 k,满刻度电流（即允许通过的最大电流）Ia = 50 A,如改装成量程为10 V的电压表，应串联多大的电阻？教 学 过 程 设 计解：按题意，当表头满刻度时，表头两端电压Ua为 Ua = IaRa = 5010610103 = 0.5 V设量程扩大到10V需要串入的电阻为Rx,则（三）、电池的串联当用电器的额定电压高于单个电池的电动势时，可以将多个电池串联起来使用，称串联电池组。E串=nE R=nR【四、小结】 串联电路的特点 串联电路的应用 电池组的串联教 案 （八） 授课日期： 年月日 星期课 题2-2并联电路课 时教 学目 标掌握并联电路的特点和应用教学重点并联电路的电路特点教学难点并联电路各物理量的计算课 型理论授课时数2更新、补充删减 内容无使用教具课外作业课后体会教 学 过 程 设 计【一、复习】 串联电路电路特点、分压公式【二、引入新课】 我们家中使用的电灯、电扇、电视等用电器，都是并列地连接在电路中，并各自安装一个开关，它们可以分别控制，互不影响。【三、讲授新课】（一）电阻的并联把多个元件并列地连接起来，由同一电压供电，就组成了并联电路图2-3电阻并联电路的特点 （1）电路中各电阻两端的电压相等，且等于电路两端的电压。（2）电路的总电流等于流过各电阻的电流之和，即 （3）电路的等效电阻（即总电阻）的倒数等于各并联电阻的倒数之和，即教 学 过 程 设 计（4）电路中通过各支路的电流与支路的阻值成反比，即 上式表明，阻值越大的电阻所分配到的电流越小，反之电流越大。若已知和两个电阻并联，并联电路的总电流为I，可得分流公式如下： 二、电阻并联电路的应用 （1）凡是额定工作电压相同的负载都采用并联的工作方式。这样每个负载都是一个可独立控制的回路，任一负载的正常启动或关断都不影响其他负载的使用。（2）获得较小阻值的电阻。（3）扩大电流表的量程。三、电池的并联 有些用电器需要电池能输出较大的电流，这时可用并联电池组。教 学 过 程 设 计设并联电池组是由n个电动势都是E，内阻都是r的电池组成，则 并联电池组的总电动势： 并联电池组的总内阻 【四、小结】 并联电路的特点 并联电路的应用 并联电池组的特点教 案 （九） 授课日期： 年月日 星期课 题2-3混联电路（一）课 时教 学目 标掌握简单混联电路的等效变换及计算教学重点将混联电路改画成直观的等效电路教学难点混联电路的等效变换课 型理论授课时数2更新、补充删减 内容无使用教具课外作业课后体会教 学 过 程 设 计【一、复习】 并联电路电路特点、分流公式【二、引入新课】 复杂电路中各元件既有串联又有混联，对于这样的电路我们不能用简单的串并联来计算。【三、讲授新课】电路中元件既有串联又有并联的连接方式称为混联。 对于电阻混联电路的计算，只需根据电阻串、并联的规律逐步求解即可，但对于某些较为复杂的电阻混联电路，比较有效的方法就是画出等效电路图，然后计算其等效电阻。 例题 图中R1 = R2 = R3 = 2，R4 = R5 = 4，试求A、B间的等效电阻RAB。 解：1. 按要求在原电路中标出字母C，如下左图所示。教 学 过 程 设 计2. 将A、B、C各点沿水平方向排列，并将R1-R5依次填入相应的字母之间。R1与R2串联在A、C间，R3在B、C之间，R4在A、B之间，R5在A、C之间，即可画出等效电路图，如上右图所示。3. 由等效电路可求出AB间的等效电阻，即： 除上述方法外，其他的方法还有利用电流的流向及电流的分、合，画出等效电路图方法；利用电路中各等电位点分析电路，画出等效电路等。无论哪一种方法，都是将不易看清串、并联关系的电路，等效为可直接看出串、并联关系的电路，然后求出其等效电阻。例题 灯泡A的额定电压U1 = 6V，额定电流I1 = 0.5A；灯泡B的额定电压U2 = 5V，额定电流I2 = 1A。现有的电源电压U = 12V，如何接入电阻使两个灯泡都能正常工作？解：利用电阻串联的分压特点，将两个灯泡分别串上R3与R4再予以并联，然后接上电源，如图所示。 下面分别求出使两个灯泡正常工作时，R3与R4的额定值。 （1） R3两端电压为：教 学 过 程 设 计R3的阻值为：R3的额定功率为：所以，R3应选12/3W的电阻。（2）R4两端电压为：R4的阻值为：R4的额定功率为：P4 = U4I2 = 7 1 = 7W所以，R4应选7/7W的电阻。混联电路上功率关系是：电路中的总功率等于各电阻上的功率之和。【四、小结】 画等效电路的方法 计算等效电阻的步骤教 案 （十） 授课日期： 年月日 星期课 题2-3混联电路（二）课 时教 学目 标掌握混联电路的等效变换及计算教学重点将混联电路改画成直观的等效电路教学难点混联电路的等效变换课 型理论授课时数2更新、补充删减 内容无使用教具课外作业课后体会教 学 过 程 设 计复习：电阻串并联的基本特点和重要性质。新课： 电阻的混联一混联-既有电阻的串联又有电阻的并联。二混联的计算步骤：（1）把电路进行等效变换；（2）先计算各电阻串联和并联的等效电阻值，再计算电路的总的等效电阻值；（3）由电路的总的等效电阻值和电路的端电压计算电路的总电流；（4）利用分压分流关系，计算各部分电压及电流。三进行电路等效变换的两种方法：方法一、利用电流的流向及电流的分合，画出等效电路图。例1：已知：R1=R2=8 R3=R4=6 R5=R6=4 R7=R8=24 R9=16 U=224V求：通过R9的电流和R9两端的电压。R1R2ABR6R4R8R5R3R7DR9EFC教 学 过 程 设 计解：上图可根据电流的分合，画出等效图如下图：R1R2R3R4R5R6R9R8R7R=(R5+R9+R6)/R8)+R3+R4)/R7+R2+R1 =28I=U/R=224/28=4AI9=2A U9=I9U9=32V 例2：求下图中的AB等效电阻 R3R1（1） AR4R2 B解：RAB=(R3+R4)/(R1+R2) R1R2R3R4AB（2）解：RAB=(R2/R4)+R1)+R4方法二、利用电路中各等电位点分析电路，画出等效图。例3：、求RAB教 学 过 程 设 计R1R3R2R4AB解：根据等电位点分析，可以将上图等效成为下图 RAB=R1/R2/R3/R4R1R2R3R4AB 例4：求下图中的等效电阻R1 R2 R3解：R=R1/R2/R3 小结： 1混联的计算步骤 2电路等效变换的两种方法教 案 （十一） 授课日期： 年月日 星期课 题实验二直流电阻电路故障的检查课 时教 学目 标1练习使用直流电流表和直流电压表，合理选用量程。2用测电位、测电压和测电阻等方法检查直流电阻电路的故障教学重点用测电位、测电压和测电阻等方法检查直流电阻电路的故障教学难点用测电位、测电压和测电阻等方法检查直流电阻电路的故障课 型实验授课时数2更新、补充删减 内容无使用教具课外作业课后体会教 学 过 程 设 计一、实验仪器及器件1直流电压源 2电阻元件3万用表 4直流电流表、电压表 二、实验内容及步骤1用直流电压表检查电阻串联电路（1）按图连接电压，接通9V直流电源，测量各点电位和各段电压。（2）断开任一电阻，重复上述测量，并记录数据。（3）将电阻R1短接，重复上述测量并记录数据。图1 图2 （4）测量完毕后，断电。被测数据电路状态UAUBUCUABUBCUCA正常断开故障短路故障教 学 过 程 设 计2.用直流电压表检查电阻混联电路 （1）接通12V直流电源，测量各点电位和各段电压，记录在表中。 （2）断开并联支路中任一支路，重复上述测量，并记录数据。 （3）短接并联支路中任一支路，重复上述测量，并记录数据。被测数据电路状态UAUBUCUABUBCUCA正常断开故障短路故障实验注意事项1使用电流表时，直流电流表必须串在电路中，接线时注意，应使电流从电流表的“+”端流入，“”流出。2使用电压表时，应将电压表并联在被测元件的两端，电压表的红表笔接高电位点，黑表笔接低电位点。3要选择合适的量限。三、实验报告要求完成实验测试，数据列表。教 案 （十二） 授课日期： 年月日 星期课 题2-4直流电桥课 时教 学目 标熟悉直流电桥的结构，什么是电桥平衡。了解直流电桥的应用教学重点电桥平衡的条件教学难点电桥平衡条件课 型理论授课时数2更新、补充删减 内容无使用教具课外作业课后体会教 学 过 程 设 计【一、复习】 混联电路等效变换的步骤【二、引入新课】 电桥是测量技术中常用的一种电路形式。本节只介绍直流电桥。【三、讲授新课】一、直流电桥平衡条件图中的四个电阻都称为桥臂，Rx是待测电阻。B、D间接入检流计G调整R1、R2、R三个已知电阻，直至检流计读数为零，这时称为电桥平衡。电桥平衡时B、D两点电位相等，即 UAB = UAD UBC = UDC 因此 R1I1 = RxI2 R2I1 = RI2 可得 R1R = R2Rx 电桥的平衡条件是：电桥对臂电阻的乘积相等。利用直流电桥平衡条件可求出待测电阻Rx的值。 了测量简便，R1与R2之比常采用十进制倍率，R则用多位十进制电阻箱使测量结果可以有多位有效数字，并且选用精度较高的标准电阻，所以测得的结果比较准确。教 学 过 程 设 计二、不平衡电桥电桥的另一种用法是：当Rx为某一定值时将电桥调至平衡，使检流计指零。当Rx有微小变化时，电桥失去平衡，根据检流计的指示值及其与Rx间的对应关系，也可间接测知Rx的变化情况。同时它还可将电阻Rx的变化换成电压的变化，这在测量和控制技术中有着广泛的应用。1. 利用电桥测量温度把铂（或铜）电阻置于被测点，当温度变化时，电阻值也随之改变，用电桥测出电阻值的变化，即可间接得知温度的变化量。2. 利用电桥测量质量把电阻应变片紧贴在承重的部位，当受到力的作用时，电阻应变片的电阻就会发生变化，通过电桥电路可以把电阻的变化量转换成电压的变化量，经过电压放大器放大和处理后，最后显示出物体的质量。【四、小结】直流电桥平衡的条件不平衡电桥的应用教 案 （十三） 授课日期： 年月日 星期课 题2-5基尔霍夫定律（一）课 时教 学目 标掌握基尔霍夫定律，能运用支路电流法分析计算两个网孔的电路教学重点节点电流定律、回路电压定律、支路电流法教学难点回路电压定律绕行方向和电流方向与电压正负的关系课 型理论授课时数2更新、补充删减 内容无使用教具课外作业课后体会教 学 过 程 设 计【一、复习】 直流电桥平衡条件【二、引入新课】 【三、讲授新课】如果要求计算不平衡的直流电桥，也会遇到同样的困难。不能用电阻串、并联化简求解的电路称为复杂电路。分析复杂电路要应用基尔霍夫定律。电路的基本术语 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。 节点 3条或3条以上支路所汇成的交点称节点。回路和网孔 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。其中，最简单的回路又称独立回路或网孔。教 学 过 程 设 计一、基尔霍夫第一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。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。 例题 下图电路中，I1= 2A，I2= -3A，I3 = -2A，试求I4。 解：由基尔霍夫第一定律可知 教 学 过 程 设 计I1I2 + 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。 例题 电路如下图所示，求电流I3。 基尔霍夫第一定律可以推广应用于任一假设的闭合面（广义节点）。 上图电路中闭合面所包围的是