电工基础教案--

新疆农业技师培训学院理论教学教案

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(2) 推导

设t 时间内有电荷量q 通过闭合电路的横截面。电源内部，非静电力把q 从负极移到正极所做的功W = E q = E I t ，电流通过R 和R 0时电能转化为热能

Q = I 2 R t + I 2 R 0 t

因为

W = Q

所以 E I t = I 2 R t + I 2

R 0 t

E = I R + I R 0或I =

R R E

+

(3）闭合电路欧姆定律

闭合电路内的电流，与电源电动势成正比，与整个电路的电阻成反比。其中，外电路上的电压降（端电压）

U = I R = E - I R 0

内电路上的电压降

U ' = I R 0

电动势等于内、外电路压降之和

E = I R + I R 0 = U + U '

例1：如上图，若电动势E 24V ，内阻R 04Ω，负载电阻R 20Ω，试求：（1）电路中的电流；（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。

例2：电源电动势为1.5V ，内电阻为0.12Ω，外电路电阻为1.38Ω，求电路中的电流和端电压。

例3：电动势为3.6V 的电源，与8Ω 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。

三、端电压

1．电动势与外电路电阻的变化无关，但电源端电压随负载变化，随着外电阻的增加端电压增加，随着外电阻的减少端电压减小。

证明：I =

R R E

+

当R 增加时，（R + R 0）增加，电流I 减小，U = E - I R 0 增加；同理可证，当R 减小时，U 也减小。

2．两种特例：

（1）当外电路断开时，R 趋向于无穷大。

I = 0

U = E - I R 0 = E

即

U = E

应用：可用电压表粗略地测定电源的电动势

（2）当外电路短路时，R 趋近于零，I =

R R E

+趋向于无穷大，U 趋近于零。短路时电流很大，

会烧坏电源，引起火灾，决不允许将导线或电流表直接接到电源上，防止短路。

应用：测量电动势和电源内阻。

例4：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。

四、电源向负载输出的功率

1．P电源 = I E；P负载 = I U；P内阻 = I2 R0；U = E - I R0

同乘以I ，得

U I = I E - I2 R0

I E = I U + I2 R0

P电源 = P负载 + P内阻

形成这时称负载与电源匹配。

2．电源输出功率P与负载电阻R的变化关系曲线

3．注意：当R R O时，电源输出功率最大，但此时电源的效率仅为50%。

小结：通过对本课程的学习，使学生对电动势，欧姆定律有一个更清楚的认识，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。

3．端电压的概念；外电阻增大和减小时，端电压的变化。

4．电源输出功率最大的条件，这时的输出效率。

学生学习情况检测

在小结后，留有3-5分钟进行当堂知识点的提问，最后再次巩固知识，已达到当堂消化。对作业的完成情况。

【教师参考资料及来源】

《电工基础》高等教育出版社

【作业及思考】

P7页2、5、10

【指定学生阅读材料】

《电工基础》高等教育出版社

网上课堂

课后分析:

教研室主任审核签名累计

学时

4

新疆农业技师培训学院理论教学教案

课程名称电工基础授课时数 2 周次

班级12机电1班时间年月日节次

教学内容直流电路、电池的连接教学方式理论【主要教学内容】

1、掌握串、并联电池组的特点

2、串、并联电池组电动势、内阻的计算

3、混联电池组的计算

【主要能力点与知识点应达到的目标水平】

教学内容

题目

职业岗位知识点、能力点

与基本职业素质点

目标水平

识

记

理

解

熟练

操作

应

用

分

析直流电路

知识点：串、并联电池组的特点

能力点：串、并联电池组电动势、内阻的计算

职业素质渗透点：电池组连接的电动势、内阻的计算

√

√

√

√

√

在目标水平的具体要求上打√

【教学策略】

理论与实践相结合的方式，通过学生的实际动手，更好的掌握所学的知识。

【教学过程组织】

课前提问：1．闭合电路欧姆定律的内容和表达式。

2．端电压随外电阻的变化规律。

3．电源输出最大功率的条件。

导入新课：由于是第一节新课，通过提问，以生活中的一些相关电路的事情，引出本课程所以学习的内容。

教学内容

一个电池所能提供的电压不会超过它的电动势，输出的电流有一个最大限度，超出这个极限，电源就要损坏。对于要求较高电压或较大电流的场合，就要用到多个电池的串联和并联及混联。

一、电池的串联

1．当负载需要较高电压时，可使用串联电池组供电。设串联电池组n个电动势为E，内阻为R0的电池组成，则：

E串 = n E

r串 = n R0

2．特点：

(1) 电动势等于单个电池电动势之和。

(2) 内阻等于单个电池内电阻之和。

3．注：用电器的额定电流必须小于单个电池允许通过的最大电流。

二、电池的并联