教師備課首頁(yè)第頁(yè)課題任務(wù)1-1儀器儀表認(rèn)知與使用課型新授課授課班級(jí)課時(shí)2教學(xué)目標(biāo)1.識(shí)別電工實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的儀表的表盤標(biāo)記，型號(hào)和分檔。2.了解儀表誤差和儀器的準(zhǔn)確度等級(jí)。3.熟悉電工臺(tái)供電系統(tǒng)和直流穩(wěn)壓電源的使用方法。4.初步掌握萬(wàn)用表的使用方法。教學(xué)重點(diǎn)1.電工實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的各儀表的使用方法。教學(xué)難點(diǎn)1.用萬(wàn)用表測(cè)電壓電流時(shí)的極性判斷以及測(cè)電阻時(shí)的調(diào)零方法。學(xué)情分析學(xué)生第一次接觸電工儀表，提醒大家一定注意安全操作。各儀器儀表的認(rèn)知和使用方法信息量較大，不用急于完成教學(xué)任務(wù)，后續(xù)可以不斷鞏固。教學(xué)效果教后記任務(wù)1-1儀器儀表認(rèn)知與使用任務(wù)要求:識(shí)別電工實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的儀表的表盤標(biāo)記，型號(hào)和分檔了解儀表誤差和儀器的準(zhǔn)確度等級(jí)熟悉電工臺(tái)供電系統(tǒng)和直流穩(wěn)壓電源的使用方法任務(wù)環(huán)境:實(shí)驗(yàn)臺(tái)電源箱、交直流電壓/電流表、直流穩(wěn)壓電源、萬(wàn)用表任務(wù)分解:認(rèn)識(shí)電工實(shí)驗(yàn)臺(tái)交流電源和交流電壓/電流表的使用直流電源與直流電壓/電流表的使用萬(wàn)用表的使用認(rèn)識(shí)電工實(shí)驗(yàn)臺(tái)③⑦④③⑦④⑤⑥⑧⑩⑾⑿⑨圖1-1-1所示是電工實(shí)驗(yàn)臺(tái)面板布置圖實(shí)操1：觀察交、直流電壓表的表盤標(biāo)記與型號(hào)記入下表1-1-1。表1-1-1交、直流電壓表的表盤標(biāo)記與型號(hào)電壓表電壓表量限電壓表準(zhǔn)確度等級(jí)交流電壓表直流電壓表2、直流電源與直流電壓/電流表的使用1）直流電源與直流電壓表的使用實(shí)操1：圖1-1-2直流電壓表接入圖表1-1-2直流電壓表測(cè)穩(wěn)壓電源輸出電壓記錄表直流電源電壓30V18V4V2.5V測(cè)量值所選量程2）直流電路與直流電流表的使用實(shí)操2：圖1-1-3直流電流表接入圖表1-1-3直流電流表測(cè)直流電路回路電流記錄表R(Ω)100100100100100100Us(V)2.557.51012.515I(mA)P(W)三、萬(wàn)用表的使用1.用萬(wàn)用表測(cè)量交流/直流電壓的使用實(shí)操3：表1-1-4萬(wàn)用表測(cè)量直流電壓記錄表直流電源電壓25V18V5V3V測(cè)量值所選量程實(shí)操4：表1-1-5萬(wàn)用表測(cè)量交流電壓記錄表交流電源電壓210V130V12V5V測(cè)量值所選量程2．用萬(wàn)用表測(cè)量電阻值的使用實(shí)操5：表1-1-6萬(wàn)用表測(cè)量交流電壓記錄表電阻標(biāo)稱值測(cè)量值萬(wàn)用表所選量程10Ω51Ω100Ω250Ω620Ω1KΩ100KΩ430KΩ【作業(yè)】：1.按照實(shí)驗(yàn)實(shí)操要求，完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。教師備課首頁(yè)第頁(yè)課題認(rèn)識(shí)電路1（基本概念、物理量）課型新授課授課班級(jí)課時(shí)2教學(xué)目標(biāo)初步了解電路的基本概念；掌握電流、電壓兩個(gè)重要物理量的相關(guān)定義與規(guī)定；能簡(jiǎn)單的表示電流、電壓；教學(xué)重點(diǎn)電路的基本構(gòu)成；電流的定義、單位、實(shí)際方向與參考方向、分類；電壓的定義、單位、實(shí)際方向與參考方向、分類；教學(xué)難點(diǎn)實(shí)際電路與電路模型；電流的實(shí)際方向與參考方向；電壓的實(shí)際方向與參考方向；學(xué)情分析學(xué)生第一次接觸電路基礎(chǔ)知識(shí)，所有的概念、物理量都僅限于中學(xué)物理基礎(chǔ)，授課時(shí)要適當(dāng)?shù)恼{(diào)整節(jié)奏，結(jié)合日常生活常識(shí)進(jìn)行介紹，提高學(xué)習(xí)的趣味性。教學(xué)效果教后記1-1認(rèn)識(shí)電路1（基本概念、物理量）一、電路電路是由各種電器器件（如電阻器、電容器、線圈、開關(guān)、晶體管、電池、發(fā)電機(jī)等）按一定方式相互連接組成的，為電流的流通提供了路徑。.實(shí)際電路是為了實(shí)現(xiàn)電能或電信號(hào)的生產(chǎn)、傳輸及利用，而將所需的電氣元件或設(shè)備按一定方式連接起來(lái)所構(gòu)成的集合。二、電路的基本組成（1）電源（供能元件）：為電路提供電能的設(shè)備和器件（如電池、發(fā)電機(jī)等）。（2）負(fù)載（耗能元件）：使用（消耗）電能的設(shè)備和器件（如燈泡等用電器）。（3）控制器件：控制電路工作狀態(tài)的器件或設(shè)備（如開關(guān)等）。（4）聯(lián)接導(dǎo)線：將電器設(shè)備和元器件按一定方式聯(lián)接起來(lái)（如各種銅、鋁電纜線）。三、電路模型在一定條件下將實(shí)際元件理想化，利用電氣符號(hào)表征其主要性能的電路稱為電路模型。四、描述電路的常見物理量1、電流1）定義：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量，稱為電流強(qiáng)度，簡(jiǎn)稱為電流。用符號(hào)或表示：(1-1-1)公式（1-1-1）中，dt為很小的時(shí)間間隔，時(shí)間的國(guó)際單位制為秒（s），單位電量dQ的國(guó)際單位制為庫(kù)侖（C）。2）單位：安培（A）。(1-1-2)3）實(shí)際方向：電流實(shí)際方向規(guī)定為正電荷流動(dòng)的方向。4）參考方向?yàn)榱朔奖銓?duì)電路進(jìn)行解析，可以任意地設(shè)定一個(gè)參考方向。注意：若計(jì)算得電流為正值，說(shuō)明所設(shè)參考方向與實(shí)際方向一致；若計(jì)算得電流為負(fù)值，說(shuō)明所設(shè)參考方向與實(shí)際方向相反。2、電壓1）定義：電壓是指電路中兩點(diǎn)A、B之間的電位差（簡(jiǎn)稱為電壓）。正電荷dq因受電場(chǎng)力作用從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)所作的功為dW。A、B兩點(diǎn)間的電壓由公式(1-1-3)表示：(1-1-3)2）電壓的國(guó)際單位制為伏特（V）。(1-1-4)3）電壓的方向：規(guī)定為從高電位指向低電位的方向。4）電壓的分類：分為直流電壓和交流電壓兩大類，分別用和表示。教師備課首頁(yè)第頁(yè)課題1-1認(rèn)識(shí)電路2（關(guān)聯(lián)參考方向及計(jì)算練習(xí)）課型新授課授課班級(jí)課時(shí)2教學(xué)目標(biāo)明確關(guān)聯(lián)參考方向和非關(guān)聯(lián)參考方向的含義；掌握電功率的定義、公式、單位；理解吸收功率和發(fā)出功率的意義；能進(jìn)行簡(jiǎn)單電路的電壓、電流、電功率的計(jì)算。教學(xué)重點(diǎn)明確關(guān)聯(lián)參考方向和非關(guān)聯(lián)參考方向的含義；掌握電功率的定義、公式、單位；教學(xué)難點(diǎn)關(guān)聯(lián)參考方向和非關(guān)聯(lián)參考方向的含義；理解吸收功率和發(fā)出功率的意義；簡(jiǎn)單電路的電壓、電流、電功率的分析和計(jì)算。學(xué)情分析關(guān)聯(lián)參考方向和非關(guān)聯(lián)參考方向一直是學(xué)生容易混淆的概念之一，本次授課時(shí)要強(qiáng)調(diào)基本規(guī)定，在例題和練習(xí)時(shí)對(duì)該知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行強(qiáng)化訓(xùn)練。教學(xué)效果教后記2認(rèn)識(shí)電路2（關(guān)聯(lián)參考方向及計(jì)算練習(xí)）一、電流與電壓的關(guān)聯(lián)參考方向1.定義：對(duì)一個(gè)確定的電路元件或支路而言，若電流的參考方向是從電壓參考極性的“+”流向“-”，則稱電流與電壓為關(guān)聯(lián)參考方向，簡(jiǎn)稱關(guān)聯(lián)方向，否則為非關(guān)聯(lián)方向。(a)關(guān)聯(lián)參考方向(b)非關(guān)聯(lián)參考方向二、電功率1.定義：?jiǎn)挝粫r(shí)間電場(chǎng)力所做的功，稱為電功率，簡(jiǎn)稱功率，用符號(hào)表示。2.公式推導(dǎo)：(1-1-5)注意：上式中u、i為關(guān)聯(lián)參考方向；若u、i為非關(guān)聯(lián)參考方向，則。3.單位：瓦特（W）。4.電路吸收或發(fā)出功率：通常約定時(shí)元件吸收功率，例如電阻元件；時(shí)元件發(fā)出功率，例如電源元件?！纠?-1-3】圖1-1-11中，各電流大小均為2A，各電壓大小均為5V，其參考方向如圖中所示，求圖中各元件吸收或發(fā)出的功率。(a)(b)(c)(d)圖1-1-11例1-3【解】(a)，元件吸收10W的功率。(b)，元件發(fā)出10W的功率。(c)，元件發(fā)出10W的功率。(d)，元件吸收10W功率?！咀鳂I(yè)】在下圖中，若元件M吸收功率為10W,求電流I。MM+-U=10VIAB求在下圖中元件N的功率，并指出是發(fā)出功率還是吸收功率。NN+-U=10V2mAAB教師備課首頁(yè)第頁(yè)課題任務(wù)1-2電阻元件特性測(cè)試課型新授課授課班級(jí)課時(shí)2教學(xué)目標(biāo)能使用萬(wàn)用表正確測(cè)量元件電壓電流能正確使用直流電壓表和直流電流表測(cè)量直流電壓、電流能繪制線性電阻元件的伏安特性曲線，加深對(duì)歐姆定律的理解教學(xué)重點(diǎn)能使用萬(wàn)用表正確測(cè)量元件電壓電流能繪制元件的伏安特性曲線，并驗(yàn)證相關(guān)理論知識(shí)進(jìn)一步加深對(duì)電阻元件的理解教學(xué)難點(diǎn)測(cè)量電路的準(zhǔn)確而搭建萬(wàn)用表的正確使用學(xué)情分析完成本次任務(wù)所涉及到的儀器儀表數(shù)量較多，學(xué)生容易手忙攪亂，提前做好實(shí)驗(yàn)的預(yù)習(xí)，規(guī)劃好實(shí)驗(yàn)報(bào)告的測(cè)量表格，有助于實(shí)驗(yàn)的實(shí)效性。教學(xué)效果教后記任務(wù)1-2電阻元件特性測(cè)試任務(wù)要求：掌握線性電阻元件歐姆定理，能應(yīng)用歐姆定理分析、計(jì)算電阻上的電壓、電流能使用萬(wàn)用表正確測(cè)量元件電壓電流能繪制線性電阻元件的伏安特性曲線能正確使用直流電壓表和直流電流表測(cè)量直流電壓、電流任務(wù)環(huán)境：直流穩(wěn)壓源，直流電壓表，直流電流表，開關(guān)板，電阻模塊任務(wù)分解：測(cè)量線性電阻性元件的伏安特性測(cè)量非線性電阻的伏安特性（將白熾燈作為非線性電阻）實(shí)操一、測(cè)量線性電阻性元件的伏安特性（1）按圖1-2-1的電路聯(lián)接，RL=100Ω，Us為直流穩(wěn)壓電源的輸出電壓，先將穩(wěn)壓電源輸出電壓旋鈕置于最小位置。圖1-2-1測(cè)量電阻元件的伏安特性（2）表1-2-1測(cè)量線性電阻元件的伏安特性電源電壓0V2V4V6V8V10VU（V）I（mA）R=U/I（3）根據(jù)測(cè)量的數(shù)據(jù)畫出電阻的伏安曲線圖。（4）分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。實(shí)操二、未知電阻阻值的測(cè)定 （1）按圖1-2-2的電路聯(lián)接，RL=100Ω，US為直流穩(wěn)壓電源的輸出電壓，RX保持不變，先將穩(wěn)壓電源輸出電壓旋鈕置于最小位置，電流表和電壓表選取最大量程進(jìn)行接線。圖1-2-2未知電阻的阻值測(cè)定（2）將電流表和電壓表的取值記錄在表1-2-3中。表1-2-3測(cè)量未知電阻元件的阻值序號(hào)穩(wěn)壓源輸出電壓表讀數(shù)電流表讀數(shù)計(jì)算未知電阻阻值12345（3）驗(yàn)證以下等式是否成立，如不成立，請(qǐng)分析原因?！ぁし治鲈颍骸菊n后作業(yè)】1.整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。教師備課首頁(yè)第頁(yè)課題1.21.3電阻元件歐姆定律課型新授課授課班級(jí)課時(shí)2教學(xué)目標(biāo)熟悉電阻的伏安關(guān)系、單位和相關(guān)知識(shí)熟悉電導(dǎo)的相關(guān)知識(shí)及其與電阻的關(guān)系掌握歐姆定律的內(nèi)容，會(huì)簡(jiǎn)單應(yīng)用教學(xué)重點(diǎn)線性電阻的伏安關(guān)系歐姆定律的內(nèi)容及其基本應(yīng)用教學(xué)難點(diǎn)電阻的特性歐姆定律的正確應(yīng)用學(xué)情分析學(xué)生高中物理有一定的基礎(chǔ)，授課時(shí)針對(duì)新增的內(nèi)容要注意教學(xué)節(jié)奏，講練結(jié)合。教學(xué)效果教后記1-2電阻元件1.2.1電阻的基本概念1、電阻的大小電阻是導(dǎo)體材料的固有屬性，取決于材料的種類。導(dǎo)體電阻的大小與導(dǎo)體長(zhǎng)度L成正比，與導(dǎo)體導(dǎo)通電荷的橫截面積S成反比。在固定溫度下，電阻的大小可以由公式（1-2-1）表示(1-2-1)其中為導(dǎo)體的電阻系數(shù)，稱為電阻率，它與導(dǎo)體的材料質(zhì)地有關(guān)。不同的材料的電阻率也不同。2、電阻的單位電阻的國(guó)際單位為歐姆（），常用的單位還有毫歐（），千歐（），兆歐（）等。(1-2-2)3、電阻的熱效應(yīng)衡量電阻受溫度影響大小的物理量是溫度系數(shù)，其定義為溫度每升高1℃時(shí)電阻值發(fā)生變化的百分?jǐn)?shù)。1．2．2線性電阻與非線性電阻1、線性電阻所謂線性電阻元件是一種理想元件，在任何時(shí)刻，它兩端電壓U與通過(guò)它的電流I的比值為常量，其伏安特性曲線在I－U平面坐標(biāo)系中為一條通過(guò)原點(diǎn)的直線。通常所說(shuō)的“電阻”，如不作特殊說(shuō)明，均指線性電阻。線性電阻的符號(hào)如圖1-2-4所示，線性電阻的伏安特性曲線如圖1-2-5所示。電阻值可以由直線的斜率來(lái)確定，是一個(gè)常數(shù)。圖1-2-4線性電阻的符號(hào)圖1-2-5線性電阻的伏安特性曲線2、非線性電阻另一類器件的伏安特性曲線不是一條直線，如晶體二極管，其電壓-電流關(guān)系呈明顯的非線性，如圖1-2-6所示，屬于非線性電阻器件，要用非線性電阻元件作為它們的模型。(a)晶體二極管電路符號(hào)(b)晶體二極管伏安特性曲線圖1-2-6線性電阻的伏安特性曲線1．2．3電導(dǎo)定義：電阻元件的特性還可以用另一參數(shù)——電導(dǎo)來(lái)表示。電導(dǎo)是電阻的倒數(shù)，用符號(hào)G表示，即(1-2-3)單位：在國(guó)際單位制中，電導(dǎo)的單位是西門子，簡(jiǎn)稱西（S）。常采用毫西門子，微西門子表示。在液體中常以電阻的倒數(shù)——電導(dǎo)來(lái)衡量其導(dǎo)電能力的大小。電阻率（）也是電阻率的倒數(shù)，表示為公式(1-2-4)。因此電導(dǎo)還可以表示為公式(1-2-5)(1-2-4)(1-2-5)1．3歐姆定律1、歐姆定律的內(nèi)容若線性電阻上的電壓、電流取關(guān)聯(lián)參考方向時(shí)，、之間的關(guān)系可以由公式(1-2-6)和公式(1-2-7)表示：(1-2-6)(1-2-7)式中：R為電阻，單位：歐姆（Ohm），符號(hào)用Ω表示。G為電導(dǎo)，單位：西門子（Siemens），符號(hào)用S表示。當(dāng)電壓、電流取非關(guān)聯(lián)參考方向時(shí)，、之間的關(guān)系由公式(1-2-8)表示?；?1-2-8)2、開路和短路1）開路：對(duì)應(yīng)電阻為無(wú)窮大的情況，其伏安特性如圖1-2-8所示：圖1-2-8開路伏安特性曲線2）短路：對(duì)應(yīng)電阻為零的情況，其伏安特性如圖1-2-9所示：圖1-2-9短路伏安特性曲線【重要提醒】開路時(shí)電流為零，短路時(shí)電壓為零。3、線性電阻元件的功率電阻元件是消耗電能的元件，簡(jiǎn)稱耗能元件。在關(guān)聯(lián)參考方向下，電阻上消耗的功率為：或(1-2-9)【作業(yè)】自行查找、學(xué)習(xí)了解電阻的標(biāo)注相關(guān)知識(shí)。教師備課首頁(yè)第頁(yè)課題任務(wù)1-3電源元件特性測(cè)試課型新授課授課班級(jí)課時(shí)2教學(xué)目標(biāo)能規(guī)范使用穩(wěn)壓電源能繪制理想直流電壓源和實(shí)際直流電流源的伏安特性曲線教學(xué)重點(diǎn)能規(guī)范使用穩(wěn)壓電源進(jìn)一步加深對(duì)電源元件特性的理解教學(xué)難點(diǎn)萬(wàn)用表的正確使用穩(wěn)壓電源的規(guī)范使用學(xué)情分析完成本次任務(wù)所涉及到的儀器儀表數(shù)量較多，學(xué)生容易手忙攪亂，提前做好實(shí)驗(yàn)的預(yù)習(xí)，規(guī)劃好實(shí)驗(yàn)報(bào)告的測(cè)量表格，有助于實(shí)驗(yàn)的實(shí)效性。教學(xué)效果教后記任務(wù)1-3電源元件特性測(cè)試任務(wù)要求：能描述理想電源的特性及其與實(shí)際電源的不同之處能規(guī)范使用穩(wěn)壓電源能繪制理想直流電壓源和實(shí)際直流電流源的伏安特性曲線任務(wù)環(huán)境：直流穩(wěn)壓源，直流電壓表，直流電流表，開關(guān)板，電阻模塊任務(wù)分解：測(cè)量理想直流電壓源的伏安特性測(cè)量實(shí)際直流電壓源的伏安特性實(shí)操一、測(cè)量理想直流電壓源的伏安特性1）按圖1-3-1接線，將直流穩(wěn)壓電源視作理想電壓源，穩(wěn)壓電源輸出電壓調(diào)為10V，固定不變。外接電路為在端口并聯(lián)電壓表，在回路中串聯(lián)電流表以及一個(gè)電阻值可變的滑動(dòng)變阻器?；瑒?dòng)變阻器接入電路時(shí)，請(qǐng)將阻值調(diào)至最大阻值。圖1-3-1理想直流電壓源的測(cè)試電路2）改變可變電阻器RL的值，取RL為100Ω、200Ω、300Ω、400Ω、500Ω、600Ω。測(cè)量對(duì)應(yīng)的理想電壓源的端電壓U和電路中的電流I，將測(cè)量數(shù)據(jù)記于記錄表1-3-1中。表1-3-1理想電壓源的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄100Ω200Ω300Ω400Ω500Ω600Ω端電壓U電流I3）根據(jù)測(cè)量的數(shù)據(jù)畫出電源的伏安曲線圖。4）分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。實(shí)操二、測(cè)量實(shí)際直流電壓源的伏安特性1）按圖1-3-2接線，將直流穩(wěn)壓電源Us與電阻RS(Rs=51Ω)相串聯(lián)來(lái)模擬實(shí)際直流電壓源?？勺冸娮杵髦糜谧畲笾?。圖1-3-2實(shí)際直流電壓源的測(cè)試電路2）閉合開關(guān)K，穩(wěn)壓電源輸出值調(diào)節(jié)為10V，改變Rp的數(shù)值，分別調(diào)為100Ω、200Ω、300Ω、400Ω、500Ω、600Ω。測(cè)量電路中的電流值和實(shí)際電源的端電壓，記入表中。表1-3-2實(shí)際電壓源的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄100Ω200Ω300Ω400Ω500Ω600Ω端電壓U電流I3）根據(jù)測(cè)量的數(shù)據(jù)畫出電源的伏安曲線圖。4）分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。試問(wèn)理想電壓源兩端的電壓與它的外接電阻有沒有關(guān)系？與流經(jīng)它的電流有沒有關(guān)系？【課后作業(yè)】1.整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。教師備課首頁(yè)第頁(yè)課題1.4-1.5理想電源實(shí)際電源課型新授課授課班級(jí)課時(shí)2教學(xué)目標(biāo)掌握理想電壓源和實(shí)際電壓源的特點(diǎn)和伏安關(guān)系；掌握理想電流源和實(shí)際電流源的特點(diǎn)和伏安關(guān)系；能進(jìn)行電壓源的串并聯(lián)、電流源的串并聯(lián)的分析；能進(jìn)行電源的等效變換，化簡(jiǎn)分析電路。教學(xué)重點(diǎn)電流源和電壓源的特點(diǎn)和伏安關(guān)系；電源的等效變換；教學(xué)難點(diǎn)理想電源的特點(diǎn)、相關(guān)公式及其與實(shí)際電源的差異；電源的串并聯(lián)分析及電壓源和電流源之間的等效變換；學(xué)情分析這一部分知識(shí)信息量大，學(xué)生容易混淆，分析時(shí)候容易亂，授課時(shí)要注意講練結(jié)合，必要時(shí)利用機(jī)動(dòng)課放慢進(jìn)度，保證教學(xué)效果。教學(xué)效果教后記1-３電源元件特性一、理想電源在一定條件下從實(shí)際電源抽象出來(lái)的一種電源模型，是一種有源元件。1·4·1理想電壓源定義：其兩端電壓總能保持確定的數(shù)值，其值與流過(guò)它的電流i無(wú)關(guān)的元件叫理想電壓源。特點(diǎn)：（1）元件上電壓的函數(shù)（或在一定時(shí)間范圍內(nèi)的波形）是固定的，不會(huì)因它聯(lián)接的外電路的不同而改變，即始終成立。（2）流過(guò)電源的電流會(huì)隨外接電路的不同而不同。3．電路符號(hào)：如圖1-3-3所示，其中正負(fù)號(hào)是電源端電壓的參考極性。4.參考方向：理想電壓源電動(dòng)勢(shì)（用e表示）的參考方向是從負(fù)極指向正極，而端電壓（用表示）的參考方向則是從正極指向負(fù)極，用這種參考方向時(shí)，有：(1-3-1)圖1-3-3理想電壓源的電路符號(hào)5.電壓、電流關(guān)系1）理想電壓源兩端電壓由理想電壓源本身決定，與外電路無(wú)關(guān)；與流經(jīng)它的電流方向、大小無(wú)關(guān)。2）通過(guò)理想電壓源的電流由理想電壓源及外電路共同決定?！咀⒁狻慨?dāng)時(shí)，；而當(dāng)時(shí)，，產(chǎn)生一個(gè)極大的電流，容易燒毀電路中的器件，應(yīng)該避免發(fā)生的，因此理想電壓源可以開路，但是不能短路！6、理想電壓源的功率1）當(dāng)理想電壓源兩端的電壓與電流的參考方向?yàn)榉顷P(guān)聯(lián)，如圖1-3-7所示：圖1-3-7理想電壓源的非關(guān)聯(lián)參考方向(1-3-4)2）當(dāng)理想電壓源兩端的電壓與電流的參考方向?yàn)殛P(guān)聯(lián)參考方向，如圖1-3-8所示：圖1-3-8理想電壓源的關(guān)聯(lián)參考方向(1-3-5)1．4．2理想電流源1、定義：其輸出電流總能保持定值，其值與它的兩端電壓u無(wú)關(guān)的元件叫理想電流源。它具有兩個(gè)特點(diǎn)：（1）元件上電壓的函數(shù)（或在一定時(shí)間范圍內(nèi)的波形）是固定的，不會(huì)因它聯(lián)接的外電路的不同而改變，即始終成立。（2）元件的電壓會(huì)隨外接電路的不同而不同。理想電流源的符號(hào)如圖1-3-14所示。箭頭是理想電流源的輸出電流參考方向。圖1-3-14理想電流源的電路符號(hào)2、電壓、電流關(guān)系1）理想電流源的輸出電流由理想電流源本身決定，伏安特性在平面上是一條不通過(guò)原點(diǎn)且與電壓軸平行的直線。2）理想電流源兩端的電壓由理想電流源及外電路共同決定?！咀⒁狻慨?dāng)時(shí)，；而當(dāng)時(shí)，，對(duì)外輸出極大電壓，會(huì)導(dǎo)致電路器件負(fù)荷過(guò)大，因此理想電流源可以短路，但不能開路！3、功率1）當(dāng)理想電流源輸出的電流和兩端的電壓的參考方向非關(guān)聯(lián)，如圖1-3-17所示，則其功率表示為公式(1-3-12)，其物理意義為理想電流源發(fā)出功率，起到電源作用。圖1-3-17理想電流源非關(guān)聯(lián)參考方向(1-3-12)2）當(dāng)理想電流源輸出的電流和兩端的電壓的參考方向?yàn)殛P(guān)聯(lián)參考方向，如圖1-3-18所示，則其功率由公式(1-3-13)表示。圖1-3-18理想電流源關(guān)聯(lián)參考方向(1-3-13)1．5實(shí)際電源實(shí)際電源的內(nèi)部是有電阻（稱為內(nèi)電阻）存在的，端電壓將隨電流增加面下降。一般可用具有串聯(lián)電阻的電壓源作為實(shí)際電源的模型。一般可用具有并聯(lián)電阻的電流源作為實(shí)際電源的模型。1、實(shí)際電壓源實(shí)際的直流電源供電時(shí)，輸出電壓輸出電流都隨負(fù)載而變化。輸出電流越大，輸出電壓越低。負(fù)載短路時(shí)，輸出電壓為零，輸出電流最大。負(fù)載短路時(shí)的輸出電流稱為短路電流，用表示。負(fù)載開路時(shí)，輸出電流為零，輸出電壓最高。負(fù)載開路時(shí)的輸出電壓稱為開路電壓，用表示。(a)(b)圖1-3-25實(shí)際電源圖1-3-25(a)為實(shí)際電源向負(fù)載供電的電路。此時(shí)實(shí)際電源上的端電壓和電流的關(guān)系稱為伏（特）安（培）關(guān)系，簡(jiǎn)稱VAR（volt-ampererelation），可用直線近似地描述，如圖1-3-25(b)。由伏安曲線圖可得：(1-3-18)由式(1-3-18)變換可得式(1-3-19)：實(shí)際電壓源的端電壓與流過(guò)電壓源的電流有關(guān)：隨著電流的增加，端電壓也下降得越大,已不再具有端電壓為定值的特點(diǎn)。(a)(b)圖1-3-26實(shí)際電壓源的模型及伏安特性(1-3-20)2、實(shí)際電流源由式(1-3-18)可以推出式(1-3-21)，變換可以得出式(1-3-22)：(1-3-21)(1-3-22)令，則，可見，一個(gè)實(shí)際電源在研究它的輸出電壓和輸出電流時(shí)，也可以等效為一個(gè)電流源與一個(gè)電導(dǎo)并聯(lián)的電路模型，這種模型稱如圖1-3-27表示。實(shí)際電流源內(nèi)阻很大，RS>>RL,GS<<GL，電流源輸出電流隨負(fù)載變化很小，說(shuō)明此電源在此工作狀態(tài)下具有很好的近似恒流性。(a)(b)圖1-3-27實(shí)際電流源模型及伏安特性(1-3-23)實(shí)際電流源的內(nèi)阻越大，內(nèi)部分流作用就越小，也就越接近理想電流源。因此可以將理想電流源看成是實(shí)際電流源在內(nèi)阻趨于無(wú)窮大時(shí)的極限情況。【作業(yè)】a+-bU10Aa+-bU10AIa+-b+50V-5ΩU10AI教師備課首頁(yè)第頁(yè)課題任務(wù)1—4基爾霍夫定律驗(yàn)證測(cè)試課型新授課授課班級(jí)課時(shí)2教學(xué)目標(biāo)能正確使用電壓電流表測(cè)量復(fù)雜電路，驗(yàn)證基爾霍夫定律。教學(xué)重點(diǎn)通過(guò)實(shí)際電路的搭建和電壓電流的測(cè)量，理解并驗(yàn)證KCL、KVL定律。教學(xué)難點(diǎn)各電壓電流的正確測(cè)量。學(xué)情分析對(duì)于較為復(fù)雜的電路，學(xué)生搭建起來(lái)還略有難度，實(shí)驗(yàn)時(shí)要多指導(dǎo)。教學(xué)效果教后記任務(wù)1—4基爾霍夫定律驗(yàn)證測(cè)試任務(wù)要求：理解KCL、KVL定律，會(huì)列KCL和KVL方程；能應(yīng)用基爾霍夫定律進(jìn)行較復(fù)雜電路的電壓、電流等的計(jì)算；能正確使用電壓電流表測(cè)量復(fù)雜電路，驗(yàn)證基爾霍夫定律。任務(wù)環(huán)境：交流電源，交流電流表，交流電壓表，電容模塊，電阻模塊，萬(wàn)用表任務(wù)分解：電壓電位的測(cè)量基爾霍夫定律【任務(wù)實(shí)施】1、電壓電位的測(cè)量1）按圖1-4-1接線，調(diào)節(jié)雙路可調(diào)直流穩(wěn)壓源，設(shè)置兩個(gè)電源單獨(dú)使用輸出電壓分別為US1=10V，US2=6V。如圖連接兩路開關(guān)以及五個(gè)電阻，阻值分別為R1=430Ω，R2=150Ω，R3=51Ω，R4=100Ω，R5=51Ω。圖1-4-1電壓電位的測(cè)量電路2）用萬(wàn)用表檢測(cè)電路，檢查電路通路及元件的選取是否正確，如有問(wèn)題則進(jìn)行故障排除。（注意：檢測(cè)時(shí)要斷開電源）3）閉合開關(guān)K1和K2，以圖中B點(diǎn)、D點(diǎn)、E點(diǎn)為電位的參考點(diǎn)（參考點(diǎn)電位為0），測(cè)量電路中的其余點(diǎn)的電位，將數(shù)據(jù)記入表1-4-1中。（測(cè)試中注意電位的正負(fù)）表1-4-1電壓電位測(cè)量記錄表參考點(diǎn)VAVBVCVDVEVFUABUBCUCDUDEUEFUAFUBEB點(diǎn)D點(diǎn)E點(diǎn)4）根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，理解電位與電壓的關(guān)系，及它們之間的相同點(diǎn)與不同點(diǎn)，并回答以下問(wèn)題。（1）以不同的點(diǎn)為參考點(diǎn)時(shí)，電路中各點(diǎn)的電位是否相同？電路中兩點(diǎn)間的電壓是否有變化？這說(shuō)明什么？（2）以B為參考點(diǎn)，用測(cè)量電位和電壓值，驗(yàn)證電位與電壓的關(guān)系。（3）在測(cè)量過(guò)程中如何確定電位的正負(fù)和兩點(diǎn)間電壓的正負(fù)，請(qǐng)說(shuō)明？2、基爾霍夫定律驗(yàn)證1）按圖1-4-2接線，調(diào)節(jié)雙路可調(diào)直流穩(wěn)壓源，設(shè)置兩個(gè)電源單獨(dú)使用輸出電壓分別為US1=25V，US2=15V，如圖將三個(gè)電流表串聯(lián)在電路中，注意電流表的正負(fù)極連接方式，不可接反，分別選取R1=430Ω，R2=150Ω，R3=51Ω，R4=100Ω，R5=51Ω五個(gè)電阻，按圖中示意進(jìn)行電路搭建。圖1-4-2基爾霍夫定律測(cè)試電路2）用萬(wàn)用表檢測(cè)電路，檢查電路通路及元件的選取是否正確，如有問(wèn)題則進(jìn)行故障排除。（注意：檢測(cè)時(shí)要斷開電源）3）利用接入的直流電流表測(cè)量I1、I2、I3的數(shù)值（注意電流的方向）。表1-4-2基爾霍夫定律測(cè)試電流數(shù)據(jù)記錄表I1（mA）I2（mA）I3（mA）節(jié)點(diǎn)B上電流的代數(shù)和4）直流電壓表測(cè)量電壓UAB、UBE、UEF、UFA和UCB、UBE、UED、UDC的數(shù)值，填入實(shí)驗(yàn)報(bào)告表1-4-3中。表1-4-3基爾霍夫定律測(cè)試電壓數(shù)據(jù)記錄表UAB（V）UBE（V）UEF（V）UFA（V）回路ABEFA電壓降之和UCB（V）UBE（V）UED（V）UDC（V）回路CBEDC電壓降之和5）分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，驗(yàn)證基爾霍夫定律：思考實(shí)驗(yàn)過(guò)程，整合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并回答以下問(wèn)題。（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否可以驗(yàn)證基爾霍夫定律，請(qǐng)用數(shù)據(jù)說(shuō)明。（2）分析在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中是否可以改變電源的電壓值。（3）在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中如何確定電壓、電流值的正負(fù)。教師備課首頁(yè)第頁(yè)課題1.６-1.７電路中電位與電壓的關(guān)系、基爾霍夫定律課型新授課授課班級(jí)課時(shí)2教學(xué)目標(biāo)