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电气教研室 电气教研室 课题一、电路的基本概念（四课时） 一、教学目标： 1、理解理想元件和电路模型的概念；? 2、了解电路组成； 3、掌握电流、电压、电位的参考方向及简单计算。 二、教学重点： 1、电路及各部分的作用?； 2、电流形成条件、电流和电压以及功率的计算?； 3、电流、电压参考方向与实际方向的关系与判断。 三、教学难点： 1、电流、电压的参考方向；?2、电位的计算方法；? 3、功率的计算以及元件吸收与释放电能的判断。 新课导入： 1、介绍本课程性质、目的、主要内容及基本要求。 电路：电流所通过的路径。它是由电路元件按 一定方式组合而成的。 电路的作用一： 实现电能的传输和转换 一、电路的组成和作用 电路的作用之二：传递和处理信号。 新授内容： 电路的组成部分 电源：提供 电能的装置 负载：取用 电能的装置 中间环节：传递、分 配和控制电能的作用 发电机 升压 变压器 降压 变压器 电灯 电动机电炉 ... 输电线 2.　电路模型 例如：一个白炽灯在有电流通过时 i R R 消耗电能 (电阻性) 产生磁场 储存磁场能量 (电感性) 忽略 L L 为了便于分析与计算实际电路，在一定条件下常忽略实际部件的次要因素而突出其主要电磁性质，把它看成理想电路元件。 　　用理想电路元件组成的电路，称为实际电路的电路模型。 电源 负载 连接导线 电路实体 电路模型 S E R – + R0 开关 1、电流：单位时间内通过某一截面的电荷量称为电流。 2、电流的单位：安培（A）。 3、?电流的实际方向：规定为正电荷运动的方向?。 电流 电压 1、电压：a,b两点间的电压为单位正电荷在电场力的作 用下由a点移动到b点所做的功dA。 2、电压的单位：伏（V） 3、电压的实际方向规定为高电位指向低电位的方向。 电路中基本物理量 1、电动势是衡量外力即非静电力做功能力的物理量。外力克服电场力把单位正电荷从电源的负极搬运到正极所做的功，称为电源的电动势。? 2、电动势的单位：伏（V） 3、电动势的实际方向与电压实际方向相反，规定为由负极指向正极。? 电动势 电路中基本物理量 电路中物理量的方向 物理量的方向： 实际方向 参考方向 实际方向： 物理中对电量规定的方向。 参考方向： 在分析计算时，对电量人为规定的方向。 物理中对基本物理量规定的方向 物理量 实 际 方 向 电流 I 正电荷运动的方向 电动势E (电位升高的方向) 电压 U (电位降低的方向) 高电位 ? 低电位 单 位 kA 、A、mA、μA 低电位 ? 高电位 kV 、V、mV、μV kV 、V、mV、μV 电路分析中的参考方向 问题的提出：在复杂电路中难于判断元件中物理量 的实际方向，电路如何求解？ 电流方向 A?B？ 电流方向 B?A？ E1 A B R E2 IR + _ + _ (1) 在解题前先设定一个方向，作为参考方向； 解决方法 (3) 根据计算结果确定实际方向： 若计算结果为正，则实际方向与假设方向一致； 若计算结果为负，则实际方向与假设方向相反。 (2) 根据电路的定律、定理，列出物理量间相互关 系的代数表达式； 例 已知：E=2V, R=1Ω 问： 当U分别为 3V 和 1V 时，IR=? 解： (1) 假定电路中物理量的参考方向如图所示； (2) 列电路方程： E R a b U + _ + _ IR UR + _ (3) 数值计算 （实际方向与参考方向一致） （实际方向与参考方向相反） E IR R UR a b U + _ + _ + _ (3) 为了避免列方程时出错，习惯上把 I 与 U 的方向 按相同方向假设。（关联参考方向） (1) “实际方向”是物理中规定的，而“参考方向”则 是人们在进行电路分析计算时, 任意假设的。 (2) 在以后的解题过程中，注意一定要先假定物理量 的参考方向，然后再列方程 计算。 缺少“参考方向”的物理量是无意义的. 提示 1、定义：单位时间内电场力所做的功称为电功率。 公式：? ???????? 2、单位：W、kW?、mW? 电功率 功率的方向 A B i + _ u 关联参考方向下 吸收功率 负载； 非关联参考方向下 发出功率 电源 i A B + _ u 节点电位的概念： 在电路中任选一节点，设其电位为零（用 此点称为参考点。其