电路的等效变换

1、电路的等效变换执教：金陵中学：范世民一、教学目标1、知识与技能：通过对比较复杂的组合电路的简化，了解电路等效变换的 方法，学会看懂电路。2、过程与方法：列举法、感受假设、理想化方法、归纳法、等效法等科学 方法在电路分析中的应用，体验科学方法对解决实际问题的重要性。3、价值观与情愿态度：生活中离不开用电器，用电器工作状态是受电路控 制的，电路的设计，离不开对电路的分析与计算。明白电路的基本规律已经成为 现代生活和科技的基础，增强创新意识。二、学情分析：看懂电路能确定电路中各用电器间的串、并联关系是正确分析和计算简单电路的前提，是关键。对电路进行等效变换就是在不改变电路 中各用电器上的电压和电流的

2、前提下对电路进行改画，以使用电器间的串、并联关系一目了然。由于学生已了解了串、并联电路的特点和基本规律，所以，可充分利用学生 已有的知识与技能引导学生对实际电路进行分析和设计， 感受列举法、假设、理 想化方法、归纳法、等效法等科学方法在电路分析中的应用， 感悟电路等效变换 的方法。三、教学重、难点重点：学会用电路等效变换的方法看懂电路。 难点：节点电流法。四、教学过程设计1、导入Ri展示电吹风和电冰箱电路图，说明生活中离不 开用电器，用电器工作状态是受电路控制的，电路 的设计，离不开对电路的分析与计算。引例1、请同学们用学过的串联和并联电路 的特点，求如图所示电路中电压表和电流表的示数。已知

3、ab 间的电压为 24V，R2=R3=2Ri=20Q, R4=30Q。引例2： P.47示例。请学生对其中一个电路作计算。 与引例1比较，谈体会。对电路进行分析与计算，关键是要 看得懂用电器的连接方式，才好利用串、 并联的基规律解析。本节课我们就来探索看得懂电路的方法一一电路的等效变 换。对电路进行等效变换就是在不改变电路中各用电器上的电压和电流的前提 下对电路进行改画，以使用电器间的串、并联关系一目了然。试一试：请说一说上图中各电阻间的连接方式。2、等效电路的方法：方法一、按电路层次逐步等效，化繁为简。（前提：每一部分电阻间的关系一目了然。） 试一试：如图所示的电路中，R仁100Q，ac 间

4、电压为10V。be间电压为40V。虚线框内电 路结构及电阻均不知道，则a、b间的总电阻 为Qo （500Q）引例3:如图所示电路中，Ri=R2=R3=8Q，电压恒为2.4V，则电流表的示数为 A，电压表的示数为Vo若将电压表与电流表的位置互换，则电流表的示数为 A，设问：1、你能看懂该电路中各电阻间的关系吗？电流表、电压表分别测的电压表的示数为Vo是谁的电流、电压呢?2、如果将电路中的电压表拿掉，电流表用导线替代，会引起各电阻上的电 流和电压较大变化吗？（理想化方法）这样做有什么好处呢？方法二、在简化电路时，将理想电压表拿掉，而理想电流表用导线替代，可使电路中各电阻间的关系变得一目了然。 引例

5、4、如图所示电路中，Ri=2Q，R2=3Q,R3=6Q, U=2.4V，求两只电流表的示数。设问：1、用导线替代理想电流表后各电阻间的关系一目了然吗？2、标出电流的流向后，你能看出两只电流表各测的是谁的电流吗？R3RiR1R33、至少有三条导线汇交的点叫节点。在原电路上顺流而下地将各节点标上字母a、b、c，（用导线直接连接的两节点标同一个字母）4、在空白处将字母按顺流而下一字排列，对照原电路将各电阻插入相应的 两节点之间。请你再看，各电阻间的关系是否一目了然。11 UR12 41.2A,212 UR22.430.8A ,13UR3240.4A6故电流表的示数为1 A111丨21.2 0.82.

6、0A故电流表的示数为1A11 2丨30.80.41.2 A方法三、节点电流法：1、在原电路上标出电流的流向，并顺流而下地将各节点标上a、b、c字母。（用导线直接连接的两节点标同一个字母）2、在空白处将字母按顺流而下顺序一字排列，对照原电路将各电阻插入相 应的两节点之间。请同学们做引例1。解：1、改画等效电路。（节流，去表2、各电阻间的关系是（R2/R 3+Ri）/R丛2A, 11旦IRab20 301.2A，4。Ia电压表测的是Rs上的电压U3I 3 R312VRsR4试一试：如图所示，输入电压Uab=200V,可变电阻Rd标有“ 150Q, 3A” ,负载电阻R标有“ 50Q, 2A” 则Uab的变化范围是大？解：改画电路如图所示abRoRRpB注意到Rd的最大工作电流为故FPB的最小值为：RpBm此时对应的Uab最小为：U75V又注意到R的最大工作电流为2A,可见R上的电压不得超过100V,故ab间的电压变化