资源描述
淄博职业学院《电路分析》课教学方案
教师:张涛 序号:5
授课时间
2012年10月9、10日
授课班级
P14电气4、5、6班
上课地点
多媒体教室
学习内容
电阻的连接
课时
2
教学目标
专业能力
1.掌握串联、并联电路结构特点,典型电路图的画法、实物电路图的连接
2.掌握串联、并联电路特点 电流特点、电压特点、等效电阻、电功特点、电功率特点、电热特点。
方法能力
1.培养学生观察并联电路特点、分析、综合知识的能力。
2.注重对学生探究科学方法、创新精神的培养。
社会能力
1.培养学生实事求是的科学态度和科学精神,
2.增强学生的合作意识和团队精神。
目标群体
1、具备了一定的电工学基础知识与常见仪器、仪表的使用、操作技能;
2、掌握了电工电子的基础知识与电工工艺。
教学环境
多媒体教室
教学方法
引导文、案例
时间安排
教学过程设计
90
分钟
90
分钟
(一)资讯(25分)
一、电阻
(一)定义及符号
1.定义:电阻表示导体对电流阻碍作用的大小。
2.符号:R。
单位
1.国际单位:欧姆。规定:如果导体两端的电压是1V,通过导体的电流是1A,这段导体的电阻是1Ω。
2.常用单位:千欧、兆欧。
3.换算:1MΩ=1000KΩ 1KΩ=1000Ω
4.了解一些电阻值:
手电筒的小灯泡,灯丝的电阻为几欧到十几欧。日常用的白炽灯,灯丝的电阻为几百欧到几千欧。实验室用的铜线,电阻小于百分之几欧。电流表的内阻为零点几欧。电压表的内阻为几千欧左右。
(二)分类
1.定值电阻:电路符号:。
2.可变电阻(变阻器):电路符号 。
⑴滑动变阻器:
构造:瓷筒、线圈、滑片、金属棒、接线柱。
结构示意图:。
变阻原理:通过改变接入电路中的电阻线的长度来改变电阻。
使用方法:选、串、接、调。
根据铭牌选择合适的滑动变阻器;串联在电路中;接法:“一上一下”;
接入电路前应将电阻调到最大。
铭牌:某滑动变阻器标有“50Ω 1.5A”字样,50Ω表示滑动变阻器的最大阻值为50Ω或变阻范围为0~50Ω。1.5A表示滑动变阻器允许通过的最大电流为1.5A.
作用:①通过改变电路中的电阻,逐渐改变电路中的电流和部分电路两端的电压;②保护电路。
应用:电位器
优缺点:
能够逐渐改变连入电路的电阻,但不能表示连入电路的阻值。
注意:①滑动变阻器的铭牌,告诉了我们滑片放在两端及中点时,变阻器连入电路的电阻;②分析因变阻器滑片的变化引起的动态电路问题,关键搞清哪段电阻丝连入电路,再分析滑片的滑动导致变阻器的阻值如何变化。
⑵电阻箱:
分类:
旋盘式电阻箱:结构:两个接线柱、旋盘
变阻原理:转动旋盘,可以得到0~9999.9Ω之间的任意阻值。
读数:各旋盘对应的指示点的示数乘以面板上标记的倍数,然后加在一起,就是接入电路的电阻。
插孔式电阻箱:结构:铜块、铜塞,电阻丝。
读数:拔出铜塞所对应的电阻丝的阻值相加,就是连入电路的电阻值。
优缺点:能表示出连入电路的阻值,但不能够逐渐改变连入电路的电阻。
二、电阻的连接方法
把两个电阻连接起来有两种方法。
一种是图示的串联,另一种是图示的并联。这两种连接方法是把多个电阻进行各种连接时的基本连接方法。
(一)串 联
串联是一个电阻的电流出口与另一个电阻的电流入口相连的方法。因此,两个电阻中的电流相同
电阻的串联有以下几个特点:(指R1,R2串联,串得越多,电阻越大)
① 电流:I=I1= I2 (串联电路中各处的电流相等)
② 电压:U=U1 +U2 (总电压等于各处电压之和)
③ 电阻:R=R1 +R2(总电阻等于各电阻之和)如果n个等值电阻串联,则有R总=nR
④ 分压作用: U1 :U2=R1 :R2;计算U1 U2,可用
⑤ 比例关系:电流: I1: I2=1:1
电功率:P1:P2= R1 :R2
小结:
1.电阻的定义及符号,单位
2.电阻的分类,常见的电阻改变方法
3.串联电阻的特点,连接方式。
(二)并联
把几个电阻并列地连接在电路中相同两点之间的方式称为电阻。
既:并联就是几个元件的首端、尾端分别连在一起,承受同一电压。。
1.电阻的并联等效
(1)并联电阻的等效化简
上面公式表明,并联电阻的等效电阻值总是小于其中任一个电阻阻值。
(2)分流公式
根据欧姆定律可得出总电流与各支路电流的关系。在图2-3(a)所示的电路中,
有时为了某种需要,可将电路中的某一段与电阻或变阻器并联,以起分流或调节电流的作用。
有时为了某种需要,可将电路中的某一段与电阻或变阻器并联,以起分流或调节电流的作用。
案例:将电流计的表头 (Ig =0.1mA,Rg =1kΩ) 制成毫安表,欲使量程扩大为100mA,问应并联阻值为多大的电阻?
分析:要扩大表头测量电流的量程,须在表头上并联相应的分流电阻。
如图2-4所示。图中I为被测电流,分流电阻的电流为If。由于并联支路承受同一电压U,故有:Ig Rg = If Rf
而If = I—Ig = 100—0.1=99.9mA
欲使电流表量程为100mA,应并联的电阻阻值Rf为
R f =
由此可知,电流表量程愈大,并联的分流电阻则愈小。因此,电流表的等效内阻是很小的。所以测量电流时,必须把电流表串联接在电路中,如果错接成并联,则电流表里会通过很大的电流而致使电流表烧坏。
( 三)电阻的混联
混联:就是一个电路中的电阻,既有串联又有并联的联接方式。
实例:计算图2-5a所示电阻电路的等效电阻R,并求电流I和I5。
解:
三、电位的概念
电工学对电位的描述是这样的:在电路中指定某点做参考点,规定其电位为零,电路中其他点与参考点之间的电压称为该点的电位。
参考点可任意指定,但通常选择大地、接地点或电气设备的机壳作为参考点,电路分析中常以多条支路的连接点做参考点。
小结:
1、并联结构特点;
2、等效电导等于各电导的和;
3、并联电阻上电流特点:电流的分配与电阻成反比。
90
分钟
(二) 决策:(15分钟)
分析采用什么样的方式方法了解、掌握基本串并联电路知识,通过什么样的途径学会使用电工电子仿真系统。
(三) 计划:(10分钟)
制定实施工作任务的计划书。
根据分析,需要通过实物认识、图片搜集、视频播放、查找资料等形式完成本次任务。
学会使用电工电子仿真系统,认识常用电工仪表。
(四) 实施:(25分钟)
通过实物、图片演示、视频播放、现场参观等形式认识电工基本知识。
根据任务要求认识电路各部分的作用和分析方法。
(五) 检查:(10分钟)
学生自己独立检查或小组之间互相交叉检查。
检查学习目标是否达到,认识任务是否完成、是否根据任务要求学会使用电工电子仿真系统,认识常用电工仪表。
(六) 评估:(10分钟)
可从以下几方面评估整个工作过程:
对学生的认识过程进行评价,指出学生错误的地方,讨论哪些错误会重复出现,导致哪些后果,如何避免。
评估整个认识过程,是否有需要改进的方法。
教学反馈
重难点:电阻串、并联、混联特点。效果良好。
作业
思考与讨论
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