第二章 直流电阻电路的分析与计算 (1)
直流电阻电路
第四节
基尔霍夫定律
在学习电路的时候，经常会用欧姆定律、并联电路 和串联电路的特点去解决一些电路的计算问题。利用它 们去分析一些简单的电路是很方便的，但对于复杂的电 路，如图2-13所示，它们便显得无能为力。为此，下面 来学习一个新的定律，即基尔霍夫定律。
图2-13复杂电路
一、电路的结构 复杂电路的结构可用支路、节点、回路等术语来描述。 电路中的每一个分支被称为支路；3条或3条以上的支路的汇聚点被 称为节点；有一条或多条支路所组成的闭合电路被称为回路。在图 2-14所示的电路中，支路有3条：由R1、E1构成的支路，由R2、E2 构成的支路，由R5构成的支路；节点有2个：a和b；回路有3个：l1， l2，l3。 特别需要注意，c和d并不是节点。
第三节 电阻混联电路
混联电阻电路的分析步骤一般是： （1）化简电路，就是利用电路中的各等电位点画出 等效电路图，或者分别求出串联电阻和并联电阻，从 而得到混联电路的等效电路。 （2）根据欧姆定律，由电路的总的等效电阻和电路 的端电压计算电路中的总电流。 （3）根据电阻串联的分压关系和电阻并联的分流关 系，逐步推算出各支路的电流和电压。
第二章 直流电阻电路
知识目标 直流电路在生产实践中有着广泛的应用。本章主要介绍直流 电路的联接方式，包括串联电路、并联电路和混联电路，以及 简单电路的分析方法，涉及到基尔霍夫定律、支路电流法、电 源的等效变换、叠加定理和戴维南定理等。 学习目标 1.掌握电阻串联、并联、混联电路电压、电流、电阻的特点。 2.掌握利用基尔霍夫电压定律和基尔霍夫电流定律列写电路的 方程。 3.学会利用支路电流法求解电路。 4.了解实际电源的两种电路模型，以及电源的等效变换概念。 5.学会利用叠加定理分析含有两个直流电源的电路。 6.学会灵活运用戴维南定理求解电路。
高中物理第二章直流电路第1讲欧姆定律学案教科版选修3-1(2021年整理)
2017-2018学年高中物理第二章直流电路第1讲欧姆定律学案教科版选修3-1编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（2017-2018学年高中物理第二章直流电路第1讲欧姆定律学案教科版选修3-1）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。
本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为2017-2018学年高中物理第二章直流电路第1讲欧姆定律学案教科版选修3-1的全部内容。
第1讲欧姆定律［目标定位] 1。
知道形成电流的条件，理解电流的定义式I＝错误!,并能分析相关问题。
2。
掌握欧姆定律的内容及其适用范围。
3.知道导体的伏安特性和I－U图像，并通过描绘小灯泡的伏安特性曲线掌握利用分压电路改变电压的技巧．一、电流1．自由电荷：导体中可自由运动的电荷,称为自由电荷．金属中的自由电荷是自由电子；电解质溶液中自由电荷是可自由运动的正负离子．2．形成电流的条件:导体中有自由电荷、导体内存在电场．3．电流(1）定义：通过导体横截面的电荷量q跟通过这些电荷所用时间t的比值．(2)定义式：I＝错误!。
(3)单位：国际单位是安培（A);常用单位还有毫安（mA)和微安(μA)等，1 mA＝10－3A，1 μA ＝10－6 A。
(4）方向：电流是标量，但有方向．导体内正电荷定向移动的方向为电流方向，即电流方向与负电荷定向移动的方向相反．(5）电流强度的微观解释①如图1所示,导体长为l,两端加一定的电压，导体中的自由电荷沿导体定向移动的速率为v,导体的横截面积为S,导体每单位体积内的自由电荷数为n,每个自由电荷的电荷量为q。
图1②导体AD中的自由电荷总数:N＝nlS．总电荷量Q＝Nq＝nlSq．这些电荷都通过横截面D所需要的时间：t＝错误!．由q＝It可得，导体AD中的电流为I＝错误!＝nqSv，即导体中电流取决于n、q、S、v.4．直流和恒定电流方向不随时间改变的电流叫做直流,方向和强弱都不随时间改变的电流叫做恒定电流．深度思考判断下列说法是否正确,并说明理由．(1)电流有方向，所以说电流是矢量．（2）由于I＝qt，所以说I与q成正比，与t成反比．答案（1）不正确，电流的计算遵循代数运算法则，所以是标量．(2）I＝错误!是电流的定义式，电流与q无正比关系，与t无反比关系．例1在某种带有一价离子的水溶液中，正、负离子在定向移动，方向如图2所示．如果测得2 s内分别有1。
电工基础教学大纲-高级
《电工基础》教学大纲一、说明１、课程性质和内容本课程职业高中电器维修专业的专业基础课。
主要内容包括；直流电路的基本概念和基本规律，简单直流电路的计算，复杂直流电路的分析，磁场与磁路，电磁感应，正弦交流电的基本概念，正弦交流电路，三相正弦交流电路，晶体二极管及整流滤波电路，晶体管及其放大电路等。
２、课程的主要任务和要求本课程的任务是对学生进行提供必要的电工基础理论知识的教育，为学习专业课很实际工作提供必要的基础理论知识。
通过讲授、实验等教学手段，使学生在理解基本概念的基础上，掌握电路的基本知识和基本分析方法，具有一定的分析能力、计算能力和实验技能。
3、教学中应注意的问题（1）加强能力的培养，特别是培养学生分析问题的能力很实验动手能力。
（2）加强理论联系实际的教学二、学时分配表三、课程内容及要求第一章电路基本概述和基本规律教学要求：1.理解并熟悉电路中的基本物理量的定义、单位及方向的规定。
2.熟悉参考方向与实际方向的关系。
3.掌握欧姆定律。
4.熟悉电功、电功率的概念。
5．熟练掌握基尔霍夫定律及其应用。
教学内容：电路及电路模型电路的基本物理量电路元件基尔霍夫定律第二章直流电阻电路的分析与计算教学要求：1.熟悉串联、并联电路的基本特点，掌握其计算方法，对简单的混联电路能进行分析计算。
2.熟悉电阻的△-Y等效变换的基本规律。
3.熟练掌握支路分析法节点分析法、网孔分析法的知识。
4.熟练掌握叠加定理。
5.熟练掌握并综合运用戴维南定理。
教学内容：电阻的△-Y等效变换电路中电位的计算支路分析法节点分析法网孔分析法叠加定理戴维南定理第三章单相正弦交流电路的分析教学要求：1.掌握正弦交流电的三要素。
2.掌握简单正弦交流电路的分析与计算方法。
3.熟悉复杂单相正弦交流电路的分析与计算方法。
教学内容：正弦交流电的三要素正弦量的向量表示法正弦交流下的电阻、电感、电容元件简单正弦交流电路的分析与计算复杂单相正弦交流电路的分析与计算单相正弦交流电路的功率谐振电路第四章三相交流电路教学要求：1.熟悉三相交流电路的基本概念及对称三相交流电路的分析。
第二章电路电阻等效与分析方法
例1： 对图示电路求总电阻R12
1
2 R12 1 2 D 0.8
C
2
1
R12
1 2 1 0.8 R12 2.4 1.4 1 1
0.4
0.4
2 2 1
1
2.684 2
由图： R12=2.68
14
1
2013-7-10
2
例2： 计算下图电路中的电流 I1 。 a a I1 I1
2 4 1 I 4A
6 1A
2
1A
4
I 1
23
2.3 电压源与电流源
解：
2 2 4A 4 I 1 + 8V 2 4 1A
I
1
1A
I
2
I
2A
1A 4
1
3A
2 1
4
2013-7-10
2 I 3A 2A 21
24
2.3 电压源与电流源
作业
电路如图。U1 ＝10V，IS ＝2A，R1 ＝1Ω，R2 ＝ 2Ω，R3＝5 Ω ，R＝1 Ω。(1) 求电阻R中的电流I；(2) 计算理想电压源U1中的电流IU1和理想电流源IS两端的 电压UIS；(3)分析功率平衡。
+
a
+
U
a
+ 5V – b
(c)
b
21
2.3 电压源与电流源
例2:试用电压源与电流源等效变换的方法 计算2电阻中的电流。
1
2A 3 + 6V – 6 + 12V –
(a) 1 2
解:
I
2A
–
1 1 2V
3
2A
6 (b)
电工基础实用教程2-1电阻电路的等效简明教程PPT课件
电 工 基 础
例题 1 求图2-1-7 （a）中a、b两端钮间的等效电阻Rab 。（图中电阻的单位为Ω）。
电 工 基 础
解：从图（a）难于看出串、并联关系，为此在 不改变各元件连接关系的前提下，设法改画电路 图。c、d两点等电位，所以c、d两点可重合为一 点，将与e点相连的各元件合并移动得图（b）， 可见8Ω与8Ω、2Ω与2Ω都是并联，求它们的等 效电阻得图（c）。化简得图（d），等效化简过 程如图2-1-7所示： 由（d）图可知 R=4+10//10=4+5=9Ω
电 工 基 础
教学重点
1．支路电流法、网孔电流法、节点电压法、叠加定理以及戴维 南定理的应用。 ２．电阻电路的化简。 3 ．会选择最佳分析方法对电路进行分析与计算。
电 工 基 础
2.1电阻电路的等效
一、电阻的串联及分压 I1 I 2 I 1 串联电路的特点
U U1 U 2 U n
解：分析（a）图可知，图中共有两个星形和三个三角形，如果先 变星形，无论先变哪一个都需变两步才变成简单电路，而且数据 计算不方便；如果变中间的三角形，则需再做一次三角形变换， 且数据计算不便，较烦琐，而变ace和dbf两个三角形时，不仅数 据容易计算，而且两个三角形可以同时进行变换，在一步内变换 成简单电路，因此是最佳方安。 将ace和dbf两个三角形变换成星形，变换过程如下图所示:
R R1 R2 Rn
分压公式
Rn Un U R
电 工 基 础
二、 电阻的并联与分流 1 电阻的并联的特点
U U1 U2 Un
I I1 I 2 I n
1 1 1 1 R R1 R2 Rn
2 分流公式
直流电阻电路的分析与计算
3
1
1
I 4A
2
4
I 1
2A
1A
1A
举例 解： 2
2 4A 1A 4 I
2
1
+ 8V -
4 1A 2
I 1
I 2A
I
1A 4
1 4
3A
2 1
2 I 3A 2A 21
{end}
{end}
2.2 电阻的串联与并联 2.2.1 电阻的串联
1. 电路特点: R1 i + Rk Rn + u1 _ _
+ u1 _ + uk _ u
(a) 各电阻顺序连接，流过同一电流 (KCL)； (b) 总电压等于各串联电阻的电压之和 (KVL)。
2.2 电阻的串联与并联
2. 等效电阻Req R1 i + Rk Rn Req 等效 i + u _
R12
–
i2 + 2 R23 u23 3 –
i2Y i3 + –
i3Y +
若 u12 u12 , u23 u23 , u31 u31 而
i1 i1 , i2 i2 ,
i3 i3
则Δ形连接与Y形连接等效
2.3 电阻星形连接与三角形连接之间的等效变换
2.2 电阻的串联与并联
2.2.2 电阻的并联
i
+ i1 i2 ik in
u _
R1
R2
Rk
Rn
1. 电路特点:
(a) 各电阻两端分别接在一起，两端为同一电压 (KVL)；
(b) 总电流等于流过各并联电阻的电流之和 (KCL)。
2.2 电阻的串联与并联
第二章 直流电阻电路
解:得:串联电阻R=1.9千欧
要求学生课堂练习须画图
六、总结：
{1}熟悉掌握串联电路特点
{2}掌握两电阻串联分压公式及要能熟练运用
{3}理解和学会电压表量程的扩展方法
作业：
Page 31思考与练习题No 2、3
补充：一电流计，内阻100欧，满偏电流为3mA，将其改装成电压扩大倍数为100的电压表，如何实现？
U2=U－U1=22040=180 V，且U2=R2I，则
解法二：利用两只电阻串联的分压公式
，可得
即将电灯与一只36分压电阻串联后，接入U= 220V电源上即可。
四、电压表的量程的扩展
结合实例分析：
例[2]：有一只电流表，内阻Rg= 1 k，满偏电流为Ig= 100A，要把它改成量程为Un= 3 V的电压表，应该串联一只多大的分压电阻R？
四、电流表量程的扩展：
原理：利用并联电路分流公式，采用并联适当电阻分流的方式实现。
实现原理如右图，结合实例说明电阻大小的确定方法
例：有一只微安表，满偏电流为Ig= 100A、内阻Rg= 1 k，要改装成量程为In= 100 mA的电流表，试求所需分流电阻R。
解：画实现电路如右图示，{1}
设n=In/Ig(称为电流量程扩大倍数)，根据分流公式可得 In，则
设总电压为U、电流为I、总功率为P。特点外
1.电流关系：I=I1=I2=……=In
2.电压关系:U=U1+U2+……+Un
3.等效电阻:R=R1R2…Rn
二、分压及功率分配公式：
结合上述三特点分析推导:
1.分压关系：
2.功率分配：
讨论：两只电阻R1、R2串联时，等效电阻R=R1R2,则有
高二物理 第二章 直流电路 第四节闭合电路的欧姆定律 教科版(1)
四川省岳池县第一中学2021-2021学年高二物理第二章直流电路第四节闭合电路的欧姆定律导学案教科版【学习目标】1．明白得电动势的概念，明白电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压。
2．明白电源的电动势等于内、外电路上电势降落之和。
3．明白得闭合电路欧姆定律及其公式，并能熟练地用来解决有关的电路问题。
4．明白得路端电压随电流（或外电阻）关系的公式表达，并能用来分析、计算有关问题。
【学习重点】一、把握闭合电路欧姆定律的内容；二、路端电压和电流（或外阻）的关系，及其图像的物理意义。
【学习难点】一、明白得电动势的概念；二、明白得路端电压和电流（或外阻）的关系。
【课前预习】一、闭合电路组成1.闭合电路至少包括的元件有：。
2.内电路、内阻、内电压电源内部的电路叫，内电路的电阻叫，当电路中有电流通过时，内电路两头的电压叫，用U内= 。
3.外电路、路端电压电源外部的电路叫，外电路两头的电压适应上叫，也叫用U外= 表示。
二、闭合电路欧姆定律1.闭合电路欧姆定律：闭合电路中的电流跟电源的电动势成，跟内、外电路的电阻之和成。
2.公式：。
3.经常使用的其它变形公式: 、 、 。
三、路端电压与外电阻的关系当R 增大时，依照 可知电流I 。
内电压Ir 依照 可知路端电压U 外 同理，R 减小时，U 外 。
（2）讨论 两种特殊情形 1.断路：，=I ，因此=外U2.短路：=R ，=I ，因此=外U 【新课探讨】合作探讨一、闭合电路的电势转变规律如下图1—1所示，在外电路中，沿电流方向电势在 。
因此，电阻两头的电压也常称电压降。
在内电路中，正、负极周围化学反映层，电势显现“ ”，而内阻上，沿电流方向电势仍在 ，但整体而言，“ ”的大于 的。
因此，在内电路，沿电流方向电势在慢慢 。
合作探讨二、闭合电路中的能量转化与守恒如图1—2所示，设电键闭合后，电路中的电流为I ，那么 ①在时刻t 内，外电路中电流做功产生的热为 。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1．试列出求解网孔电流I 1、I 2、I 3所需的网孔方程式（只列方程，无需求解）。
Ω
100
解：
⎪⎩⎪⎨⎧--=-+=-+=--+++60
120100)10010060200)400200120100200)200300100100(1312321I I I I I I I （（
2. 图示电路，试用网孔法求U 3。
解： 2
34343232111
440
4620
2631m m m m m m m m m
m i
u i i i i i i i i A
i =-=+-=-+-=-+-=
3.用网孔法求图中的电压U 。
解：网孔电流如图所示。
1I 2
I +_1U
2
121
21
121
242I U I I U I U I ==-=-=
4.试用网孔法求如图所示电路中的电压U 。
（只列方程，不求解）
解：
123
2010840I I I --=-
1231024420I I I -+-=-
123842020I I I --==
38I =
5．列出求解图示电路结点1、2、3的电压所需的结点电压方程式（只列方程，无需求解）。
解：
U + —
⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧--=-+=-+=S S S S I R U U R U R R I U R U R R U U 411134112232211)111)11（（
6．试用结点电压法求如图所示电路中的电流I 。
（只列方程，无需求解）
3
解：结点电压方程如下：
82408121)8
1812142081101)814110124021101)211011013
213312321U I U U U U U U U U U =⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧-=--++=--++=--++又有（（（
7．试列出为求解图示电路中U 1、U 2、U 3所需的结点电压方程式（只列方程，无需求解）。
3
解：
⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧=--++-=--+=03121)1
13121731)311172133121U U U U U U V U （（
8．用结点法求图示电路中的电流I 。
解：参考点选择如图所示： U 1
A U U 5.12I V 32
12112411===++=
9．用结点法求图所示的电流i ，已知R 1=3Ω，R 2=R 3=2Ω，R 4=4Ω，u s =2V ，i s =1A 。
（只列方程）
解：
⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧-=+-++-=+-++-=2s 32b 432232321311)11111)111R u V R R V R R R R u i V R R V R R R R V V i a s S b a b a ）（（）（（
10．电路如图所示，试求电流I 。
解：应用结点电压法
V V 51=
05120151301201312=--⎪⎭
⎫ ⎝⎛++V V V 153051515123-=-⎪⎭⎫
⎝⎛+V V
解得：V V V V 20,1532== A V I 5.030
2== 11．用结点法求下图所示a ，b 两点的电压u ab 。
已知R 1=R 2=2Ω，R 3=3Ω，R 4=1Ω，u s =6V ,i s =2A 。
i s
解：
1
23211)111(R u V R V R R R S b a =-++ S a b i V R V R R -
=-+2421)11(
解得V V a 2=
1
V 2V 3V
V V b 3
2-= V V V u b a ab 3
8=-=
12．网孔法中的互电阻( C )。
A ．恒正
B ．恒负
C ．可正可负
D ．正负无规律可循。