直流电路的基本分析方法教学文案
第二章简单直流电路的分析教案
§2-1 全电路欧姆定律（一）教案教学过程:§2-1 全电路欧姆定律（一）复习旧课：电阻定律 讲授新课：欧姆定律安全教育3分钟，走路小心，不要跌倒，注意安全。
一.部分电路欧姆定律1.部分电路的概念，关键点---包不包括电源在内。
2. 部分电路欧姆定律的内容是：导体中的电流，与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比。
3. 部分电路欧姆定律的公式： （记住）。
4. 伏安特性曲线结合数学直角坐标系来理解，电阻的伏安特性曲线：注意I-U 曲线和U-I 曲线的区别。
还要注意：当考虑到电阻率随温度的变化时，电阻的伏安特性曲线不再是过RUI原点的直线。
二、部分电路欧姆定律的应用例题 1 一段导体，两端接上1.5V 的电压时，通过的电流为0.25A ，该导体的电阻是多少？若接9V 的电压时，通过的电流是多少？例题2 实验室用的小灯泡灯丝的I-U 特性曲线可用以下哪个图象来表示：解：灯丝在通电后一定会发热，当温度达到一定值时才会发出可见光，这时温度能达到很高，因此必须考虑到灯丝的电阻将随温度的变化而变化。
随着电压的升高，电流增大，灯丝的电功率将会增大，温度升高，电阻率也将随之增大，电阻增大，。
U 越大I-U 曲线上对应点于原点连线的斜率必然越小，选A 。
作业，教材巩固与练习1、2IU U U U§2-1 全电路欧姆定律（二）教案课型分类专业课课程名称电工基础教学课题欧姆定律教学目标1.理解欧姆定律内容的意义；2. 熟练掌握欧姆定律牢记其公式；3. 会应用欧姆定律进行一些简单电路的计算。
教学重点欧姆定律及其公式教学难点应用欧姆定律进行电路的计算教学后记教学过程:§2-1 全电路欧姆定律（二）复习旧课：欧姆定律讲授新课：欧姆定律应用安全教育3分钟，注意天气变化，预防感冒，小心点。
一、全电路欧姆定律主要物理量：研究闭合电路，主要物理量有E、r、R、I、U，前两个是常量，后三个是变量。
简单直流电路的分析讲解
简单直流电路的分析讲解先介绍一些基本概念：1.电流（I）：单位时间内流过导体的电荷量，单位为安培（A）。
2.电压（V）：两个点之间的电势差，单位为伏特（V）。
3.电阻（R）：导体对电流的阻碍程度，单位为欧姆（Ω）。
4.电流方向：规定从正极到负极的方向为电流的流动方向。
5.电阻的欧姆定律：U=IR，其中U为电压，I为电流，R为电阻。
首先，我们来看一下串联电路的分析方法：串联电路是指将多个电阻依次连在一起，电流沿着同一条路径依次通过每一个电阻。
串联电路中，总电压等于各个电阻电压之和，总电流等于各个电阻电流之和。
设有三个串联电阻R1、R2和R3，其电源电压为U。
根据欧姆定律可知：U=I(R1+R2+R3)同时，根据电压分压定律可知，各个电阻上的电压分别为：U1=IR1,U2=IR2,U3=IR3另外，根据电流分配定律，电源电流等于各个电阻电流之和，即：I=I1+I2+I3我们可以通过以上方程组进行串联电路的计算。
接下来，我们来看一下并联电路的分析方法：并联电路是指将多个电阻的两端分别连接在相同电压的情况下，并联到一起。
并联电路中，各个电阻之间的电压相等，总电流等于各个分支电流之和。
设有三个并联电阻R1、R2和R3，其电源电压为U。
根据欧姆定律可知：U=I1R1=I2R2=I3R3同时，根据电流合成定律可知，电源电流等于各个分支电流之和，即：I=I1+I2+I3另外，根据电阻合并定律，总电阻的倒数等于各个电阻倒数之和的倒数，即：1/R=1/R1+1/R2+1/R3我们可以通过以上方程组进行并联电路的计算。
最后，我们来看一下功率的计算：功率（P）是指单位时间内转化或消耗的能量，单位为瓦特（W）。
在直流电路中，电源所提供的功率等于电流乘以电压，即：P=UI同时，根据欧姆定律可知，电流等于电压除以电阻，即：I=U/R将上述两个公式合并，可以得到：P=UI=U(U/R)=U²/R可以看出，功率与电压的平方成正比，与电阻成反比。
电路基础原理直流电路的特性与分析方法
电路基础原理直流电路的特性与分析方法直流电路是电子学中最基础的一种电路，它的特性和分析方法对于理解和应用电路理论非常重要。
本文将介绍直流电路的特性以及常用的分析方法。
第一部分：直流电路的特性直流电路是指电流方向保持不变的电路。
它具有以下几个特性：稳定性：直流电路中的元件和电源都是恒定的，因此电流和电压的值也是稳定的。
这使得直流电路在一些应用场合中非常重要，例如电池供电的设备。
电压分布：在直流电路中，电势差沿着电路中的导线和元件均匀分布。
这意味着电压的值和方向在整个电路中是相同的，而不随位置的改变而变化。
电流分布：根据欧姆定律，电流在直流电路中的分布也是均匀的。
在一个平行电路中，电流将根据电阻的大小分流，但在串联电路中，电流将相同。
第二部分：直流电路的分析方法要分析直流电路的特性，可以使用以下几种方法：基尔霍夫定律：基尔霍夫定律是直流电路分析中最常用的方法之一。
它包括基尔霍夫电压定律（KVL）和基尔霍夫电流定律（KCL）。
其中，KVL指出电路中环路中的电压之和为零，而KCL指出电流在一个节点中的总和为零。
这两个定律可以帮助我们建立电流和电压的方程，从而解析整个电路。
欧姆定律：欧姆定律是在分析电路时经常用到的公式。
它指出电流与电压之间的关系是线性的，即电流等于电压与电阻的比值。
根据欧姆定律，我们可以计算电路中每个元件的电流或电压。
串并联电路：当电路中包含多个电源和元件时，可以使用串并联的方法简化分析。
在串联电路中，电流是相同的，而电压则根据电阻的比值来分配。
在并联电路中，电压是相同的，而电流则根据电导的比值分配。
节点分析法：节点分析法是一种常用的电路分析方法，它基于基尔霍夫电流定律。
它将电路分成多个节点，并建立节点电流方程。
通过解这些方程，我们可以计算每个节点的电压和电流。
总之，直流电路的特性和分析方法对于理解和应用电路理论非常重要。
通过研究直流电路，我们可以深入了解电流和电压的分布规律，并且可以利用这些知识设计和优化电子设备。
直流电路分析教学案例
直流电路分析教学案例一、引言在电子学领域，直流电路一直是基础而重要的知识点。
理解和掌握直流电路的分析方法对于学习电子学的学生来说至关重要。
本文将通过一个教学案例，以帮助学生更好地理解直流电路的分析方法。
二、案例背景假设我们有一个简单的直流电路，如图所示：（插入电路图）该电路由一个直流电源、一个电阻和一个电流表组成。
我们的目标是分析该电路中的电流和电压。
三、电路分析方法1. 应用基尔霍夫定律根据基尔霍夫定律的电流定律，我们可以得出以下方程式：I1 = I2 + I3其中，I1是从直流电源流出的电流，I2是流过电阻的电流，I3是流入电流表的电流。
2. 应用欧姆定律根据欧姆定律，我们可以得出以下方程式：V1 - V2 = I2 * R其中，V1是直流电源的电压，V2是电阻两端的电压，R是电阻的电阻值。
3. 解方程求解未知量通过联立以上方程式，我们可以解出未知量。
假设直流电源的电压为V1，电阻的电阻值为R，电流表的示数为I3，则可以得到：I1 = V1 / RI2 = I1 - I3V2 = V1 - I2 * R四、数值分析假设直流电源的电压为12V，电阻的电阻值为4Ω，电流表示数为2A。
根据上述公式，我们可以计算出以下结果：I1 = 12 / 4 = 3AI2 = 3 - 2 = 1AV2 = 12 - 1 * 4 = 8V五、结果解读通过分析，我们得出了该电路中的电流和电压的数值结果。
我们可以得出结论：1. 该直流电路中的总电流为3A，流经电阻的电流为1A。
2. 电阻两端的电压为8V。
六、实验验证为了验证分析结果的准确性，我们可以进行实验。
实验步骤如下：1. 按照电路图连接电路。
2. 将电源的电压调节至12V。
3. 将电流表接入电路，并记录示数。
4. 使用万用表测量电阻两端的电压。
实验结果应与分析结果保持一致。
如果发现有差异，可以检查实验步骤或电路连接，以找出原因。
七、总结通过这个教学案例，我们了解了直流电路分析的基本方法和步骤。
高中物理直流电路教案
高中物理直流电路教案
目标：学生能够理解直流电路的基本概念和运行原理，并能够解决相关问题教学重点：直流电路的构成要素、基本公式和计算方法
教学难点：直流电路的分析和解题方法
教学准备：课件、实验器材、实验指导书、习题集
教学步骤：
一、导入（5分钟）
老师简要介绍直流电路的概念和重要性，引发学生对直流电路的兴趣和思考。
二、理论学习（20分钟）
1. 直流电路的构成要素：电源、导线、负载
2. 直流电路的基本公式：欧姆定律、基尔霍夫定律
3. 直流电路的计算方法：串联、并联电路的计算
三、案例分析（15分钟）
1. 给出一个直流电路的问题，并引导学生根据所学知识进行分析和计算
2. 讲解解题过程和方法，引导学生理解和掌握解题技巧
四、实验操作（20分钟）
1. 分组进行实验操作，验证直流电路的组成和运行原理
2. 让学生手动测量电压、电流，积累实际操作经验
五、讨论交流（10分钟）
1. 老师与学生讨论实验结果和解题过程中遇到的问题
2. 鼓励学生提出疑问和观点，促进学生间的相互交流和学习
六、总结（5分钟）
1. 整理本节课的重点内容和知识要点
2. 强化学生对直流电路的理解和应用能力
七、课后作业
1. 完成习题集中的相关题目，巩固所学知识
2. 自主探索直流电路的相关知识，积极学习和思考
教学反馈：
教师及时对学生的学习情况进行评价和反馈，鼓励学生提出问题和建议，不断优化和改进教学方法。
电工学讲义直流电路分析PPT学习教案
灯泡
在电路图中，各种电路元件都用规定的图形符号表示。 第10页/共93页
11
三 电路的基本物理量及其正方向
第11页/共93页
12
在电路分析中
物理量的方向：
实际方向：物理中对电量规定的方向 ；
实际方向 正方向（参考方向
）
在分析计算时，对电量
正方向（参考方向）：
人为规定的方向。
第12页/共93页
13
第15页/共93页
16
四 欧姆定律
第16页/共93页
17
流过电阻的电流与电阻两端的电压成正比。
即：R=U/ I
可见，U上升，I下降，R具有对电流变化起阻碍作用的物理性质。
电阻单位： （欧姆欧）姆，定1律表=示1式V中/ 可1A带正负号。
根据在电路图中所选电压或电流的正方向的不同，
当电压和电流正方向一致时：U=IR ， 见左图
一条过原点的直线。
线性电阻的伏安特
性 第20页/共93页
21
六 电功率和电能
电功率
电器设备在单位时间内消耗（转换）的电能。简称功 率，用P表示
在直流电路中：P=UI，单位：W（瓦）
电能
电器设备在工作时间内消耗的电能用A表示。
A=Pt=UIt 设备功率1千瓦，使用时间1小时，耗电量为1KWh，即1 千度电。
即：在任一结点上，各电流的代数和为0。
方向
在该表达式中，一般规定： 流入结点的电流方向为正，流出为负。反之亦然
。
第33页/共93页
34
基尔霍夫电流定律的扩展
基尔霍夫定律也可推广应用于包围部分电路的任一假设的 闭合面，即广义节点。
例一
例二 I=?
R
直流电路分析方法及技巧
直流电路分析方法及技巧直流电路分析是电路学习中的基础知识，掌握了分析方法及技巧可以帮助我们更好地理解电路的运行机制。
本文将介绍常用的直流电路分析方法及技巧，帮助读者更好地理解并应用于实际问题中。
一、基础理论在进行直流电路分析之前，我们首先需要了解一些基础理论概念：1. 电流和电压：电流是电荷的流动，用单位时间内经过某一截面的电荷量来表示；电压是电场力对电荷所做的功，也可以理解为电荷在电路中流动时所具有的能量。
2. 电阻、电容和电感：电阻是电流通过时所产生的电压降；电容是存储电荷的元件，当电流变化时，储存在电容中的电荷量也会发生变化；电感是以磁场的形式储存电能，当电流发生变化时，电感会产生感应电压。
二、基本分析方法1. 基尔霍夫定律：基尔霍夫定律是直流电路分析的基础，它分为电压定律和电流定律。
电压定律指出在电路中形成的闭合回路中，电压的代数和为零；电流定律指出在交汇节点处，进入节点的总电流等于流出节点的总电流。
2. 电阻与串并联：当电阻按照直线连在一起时，其电阻值相加为串联，当电阻按平行相连时，其电阻值符合并联公式。
3. 电压、电流的分压分流规律：在串联电路中，电压按照电阻值比例分配；在并联电路中，电流按照电阻值反比例分配。
三、常用技巧1. 正确选取参考节点：选择合适的参考节点可以简化计算过程，通常选择接地点或电源负极作为参考节点。
2. 采用等效电路简化复杂电路：利用电阻、电容和电感等元件的等效电路可以简化复杂的电路结构，从而更方便进行分析。
3. 利用戴维南定理简化分析过程：当需要计算电路中某一部分的电压或电流时，可以利用戴维南定理将该部分与其他部分分离，分别计算。
4. 使用网络仿真软件进行验证：网络仿真软件可以帮助我们更加直观地理解电路的运行机制，通过对比理论分析和仿真结果可以检验和验证分析的准确性。
四、实例分析以下是一个基于上述方法和技巧进行直流电路分析的实例：假设有一个由一个电源、一个电阻和一个二极管组成的直流电路。
直流电路基础教学方法
直流电路基础教学方法直流电路是电工学的基础，理解和掌握其基本原理对于学习电工学的学生来说至关重要。
因此，在直流电路的教学中，教师需要采用合适的教学方法，以帮助学生更好地理解和掌握直流电路的基础知识。
本文将介绍一些有效的直流电路基础教学方法。
一、理论与实践相结合在直流电路的教学中，理论与实践的相结合非常重要。
学生只有通过亲自动手实验和实践，才能更好地理解和记忆电路中的各个组成部分以及它们的作用。
因此，在教学中，可以设置一些实践环节，如搭建简单的电路、测量电流和电压等，让学生自己操作和观察。
这样可以帮助学生将抽象的理论知识转化为具体的实践操作，提高学习效果。
二、图示讲解法直流电路通常通过图示来表示，因此，图示讲解法是一种常用的教学方法。
教师可以在讲解时借助教具，如投影仪或白板，将电路图示直观地呈现给学生。
然后，逐步解释每个元件的作用和连接方式，帮助学生理解电路图示的含义。
通过图示讲解法，学生可以更好地理解电路的结构和性质，从而提高学习效果。
三、实际应用案例直流电路在现实生活中有着广泛的应用，在教学中引入实际应用案例可以增加学生的兴趣和参与度。
教师可以讲解一些与直流电路相关的实际案例，如电池的工作原理、电路中的电阻、电流计的使用等。
通过实际应用案例的引入，可以让学生更好地理解直流电路的实际应用价值，激发他们对电工学的兴趣。
四、互动讨论和合作学习在直流电路的教学中，引入互动讨论和合作学习可以增加学生间的交流和思维碰撞，激发他们的学习兴趣。
教师可以提出一些问题或情景，让学生分组进行讨论，鼓励他们积极提出自己的观点和解决方案。
通过互动讨论和合作学习，可以培养学生的思维能力和团队合作能力，并加深对直流电路知识的理解。
五、多媒体教学手段随着科技的发展，多媒体教学手段在教育领域得到了广泛应用。
在直流电路的教学中，教师可以借助多媒体教学设备，如投影仪和电脑，播放相关的动画、实验视频等。
这些多媒体教学手段可以直观地展示电流、电压的变化过程，帮助学生更好地理解直流电路的工作原理。
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2.1.1 电路等效的一般概念
i
+
Au
B
-
i
+
Au
C
-
(a)
(b)
图：二端电路的等效互换
电相电路 同 路等的等效 电 效变 压 变换 、 换的 电 的条 流 意件 关 义：系：相简（互化即等较相效复同的杂的注换部等两电VA意的的电个路R：两电量电的）求 个 压 时路 分电 、 ，等具 析路 电 必效有 计内 流 须变完 算全 回到原电路中去 计算
B
R2
C
R4 R5
R3
R A B R 2//R 4 R 3 //R 1//R 5
而 R 2//R 4R 3 2 2 0 0 2 2 0 02 03 0
图2.1.8
故 R A B 3 0 //R 1//R 5 3 3 0 0 6 6 0 0 //2 0 1 0
电阻的混联
例2.1.4 在图所示电路中R1=6Ω、R2=8Ω、 R3=R4=4Ω电源电压Us 为100V，求电流I1 、I2、 I3 。
电阻串联与并联的对应关系
电路 对应的各量
串联
i u R
分压关系
并联
u i G
分流关系
电阻的混联
电阻的串联和并联混合联接的方式称为电阻 的混联
混联电路如何进行等效变换？ 通过电阻的串联、并联逐步变换
提示：对于较复杂的混联电路，在分析计算 等效电阻时，要仔细观察，寻找窍门
电阻的混联
例2.1.2 图2.1.6（a）所示电路是一个电阻混
R2
R3
2Ω
R45
1Ω
b
(b)
电路再简化后如图（c）所示，
1Ω
可见R3 与R245 并联
a
R1
所以
R3
2Ω
R245 1Ω
R ab R 1 R 23 4 ( 1 5 1 ) 2 b
(c)
电阻的混联
例2.1.3 ：求图2.1.7所示电路中A、B之间
的等效电阻RAB。
解：
R2
A
C
20
①将电路中有分支的联接点依 次用字母或数字编排顺序，如 图中A、B、C、D。
(b)等效电阻
电阻的并联
特点：
1、各个电阻两端的电压相等
2、等效电阻R的倒数等于各个电阻的倒数之和
1 1 1 R R1 R2
或
R R1 R2 R1 R2
注意：这个等效电 阻一定小于并联电 阻中最小的一个
3、电路总电流I等于各个电阻上流过的电流之和
II1I2U R 1R U 2UR R 11 R R 22U R
限流电阻消耗的功率
P R R I2 3 6 0 (0 .0 5 )2 W 0 .9 W
可选取360 、1W的限流电阻
电阻的并联（起分流作用）
I +
I1 I2 U R1 R2
− (a)电阻的并联
I
电流的求法
+
U −
R
I1 I2
U R1 U R2
R2 R1 R2
R1 R1 R2
I I
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
解：R 3 4R 3 R 4 (4 4 ) 8 I1
I3
R 234
R2
// R 34
88 88
4
+
R 1 2 3 4 R 1 R 2 3 4 ( 6 4 ) 1 0 U_S
I1
US R1234
100 10
A
10A
I2
R 34 R 2 R 34
I1
8 10A 88
5A
I3
R2 R 2 R 34
B
R1 60
R3 20
R5
20
R4 20
D
②短路线两端的点可画在同一 点上，若有多个接地点，可用
图2.1.7
短路线相连，即把短路线无穷
缩短或伸长。
电阻的混联
③
依次把电路元件画在各点之间，
A (D)
再观察元件之间的连接关系。
图2.1.7电路改画后如图2.1.8所示，
R1
由此可直观地看出RAB为
电阻的（Y形）/（Δ形）等效变换
图2.1.11 电阻电路的Y—Δ等效变换
Y→Δ等效变换公式
R ab
RaRb
RbRc Rc
RcRa
R bc
RaRb
RbRc Ra
RcR
a
R ca
RaRb
RbRc Rb
RcRa
Δ→Y等效变换公式
Ra
R ab R ca R ab R bc
直流电路的基本分析方法
教学目标
理解电压源与电流源的电路模型及其 等效变换
掌握支路电流法、网孔电流法、和结 点电压法
理解运用叠加定理以及戴维宁定理
2.1 电路的等效变换
2.1.1 电路等效的一般概念
+i
u
B
－
(a)
+i
u
C
－
(b)
等效电路的一般概念：若两者端口有完全相同 的VAR（即给B加电压u，产生电流i，给C加电 压u，产生的电流i与B的电流i相等），则称二 端电路B与C是互为等效的。
I1
8 10A 88
5A
R1 I2
R3
R2
R4
电阻的（Y形）/（Δ形）等效变换
有的电路中电阻与电阻之间的联接既不是 串联也不是并联，如电阻的星形（Y形）联 接和三角形（Δ形）联接，那么就不能简单 地用一个电阻来等效，那么如何处理呢？
运用KCL、KVL、欧姆定律及电路等效的概念， 对它们作彼此之间的互换，使变换后的电阻联接 方式与电路其它部分的电阻构成串联或并联，从 而使电路分析计算简化
的电源上（否则要烧坏）。 怎么办呢？
串联一个电阻R，在电阻R上降掉24-6=18V电压， 剩余的6V电压加在指示灯上保证正常工作。 其电路如图2.1.4所示。
电阻的串联
指示灯的额定电流
+
+
R UR _
INU PN N
0.3A0.05A 6
灯
_
图2.1.4
+
_U
限流电阻的阻值
RUR 18 360
I 0.05
联电路，各参数如图中所示，求a、b两端
的等效电阻 。
解: 根据电阻串、并联的特 a
征从电路结构来区分哪些 电阻属于串联，哪些属于 并联。
1Ω
R1
R3 2Ω
1Ω R2
R4 R5 2Ω 2Ω
b
电阻的混联
1Ω
1Ω
电路简化后如图（b）所示， a
可见R2 与R45 为串联
R245R2 R45 (11)2
R1
2.1.2 电阻的串联、并联 及其等效变换
一、电阻的串联（起分压作用）
I
I
电压、电流的求法
+
R1 U1
−
U
+
R2 U2 −
(a)电阻的串联
+ R
U
− (b)等效电阻
电阻串联时电流：
I U R1 R2
电阻两端的电压：
U1 U2
U U
R1 R1 R2
R2 R1 R2
电阻的串联
特点：
1、每个串联电阻中流过同一个电流I 2、 等效电阻R等于各串联电阻之和，即
R=R1+R2 3、 等效电压U等于各串联电压之和，即
U=U1+U2
电阻的串联
例2.1.1 已知指示灯的额定电压为6V，额定 功率为0.3W，电源电压为24V，应如何选 择限流需电阻大小？
解：指示灯的额定电压是6V，不能直接接在24V