电路分析基础（项目导向式）全套PPT课件.pptx

课题一 单回路电路分析项目导入手电筒照明系统项目描述手电筒是日常最熟悉的电系统，每个人都可以接触到的电器设备，也是最典型的最简电路单元，所谓“麻雀虽小，五脏俱全”。以此作为研究对象，深入观察其工作过程，以问题为研究导向，建立对电路基本的认知。构架问题一：灯泡是如何亮起来的手电筒的功能就是照明，灯泡作为照明设备，是如何发光的呢？这里得从电路的本质分析。知识链接 1.何谓电路顾名思义，“电路”就是电子移动的通路。实际电路其实就是由供电设备和用电设备按预期目的连接构成的集合，是一个电系统。【手电筒照明电路】就是供电设备（干电池）和用电设备（灯泡）为实现照明的功能而组成的集合--电系统。【头脑风暴】1. 为什么可以移动的是“电子”？2.从受力和能量角度分析电子在一段闭合电路中的运动过程。电子移动的路径图解知识链接2.电路的基本功能【手电筒的照明电路】就是将化学能转换为电能，灯泡在消耗电能的过程中转化为光能，而亮起来。（a）能量的传输、分配与转换【头脑风暴】1. 电视机为什么工作一段时间后外壳就有明显的发热现象？由此建立“抓主放次”的辩证思维方式看待电路功能一和功能二在实际电路中的影响。 2. 手机电路主要功能是哪一种。（b）电信号的传递与处理问题二：如何建立手电筒电路的图知识链接 1.电路组成1.电源是向电路提供电能的装置2.负载是取用电能的装置3.导线起到连接作用4.开关起到保护和控制作用1.电源是向电路提供电能的装置电源分为两种：直流电源（DC）和交流电源（AC）直流电源：电路中的电流总是保持相同的方向。交流电源：电路中电流的方向也将交替变化。2.负载是取用电能的装置3.导线连接作用（1）通常，导线为铜线（2)普通电路中，视导线为理想状态，即不产生能耗。4.开关起到保护和控制作用（1）主动式控制开关（2）被动式控制开关主动式控制开关特点这一类一般在主回路中由人主动控制电路中简单地开始、停止或改变电流的工作状态等。实例被动式控制开关特点实例保护装置保护设备必须具备的功能：?当发生过载电流现象时，迅速感应。?当发生过载电流情况时，在产生事故前切断电路。正常操作中不影响电路工作【头脑风暴】1. 观察生活有没有哪一种电器设备既可以充当电源输出电能，又可以充当负载吸收电能？ 2. 你了解市场上常用干电池的型号吗？ 3. 蓄电池是电动车载能源，是朝阳行业也具有很多局限性。请查阅相关资料，整理关于一篇关于“蓄电池”的科普文章。 4. 金属导体很多种类，为什么日用导线都是铜线？ 5. 观察身边的电扇调速器和空气开关，说明开关的类型及特点。知识链接2：电路模型 由电气设备及元件的符号及连接符号组成。表1-2 常见的电气图形符号表1-1 基本电路元件图形符号名 称图形符号名 称图形符号名 称 开关 电阻器 接机壳 电池 电位器 接地 发电机 电容器 端子 线圈 电流表 连接导线不连接导线 铁芯线圈 电压表 熔断器 抽头线圈 二极管 灯名 称电 磁 特 性图 形 符 号电阻元件表示只能消耗电能的元件电感元件表示只能储存磁场能量的元件 电容元件表示只能储存电场能量的元件理想电压源表示各种将其它形式的能量转变成电能且以恒定电压信号输出的元件理想电流源表示各种将其它形式的能量转变成电能且以恒定电流信号输出的元件技能拓展1：电路建模思路 【技能目标】 了解电路理论研究重要的基础方法—建模；理解电路分析的重要思维方式—抽象思维。一．为什么要建模二．建模一般性思路1.从整体上对实际电系统进行剖析2.着手各个电路元件的建模3.建立电路的图（模型）三．电路模型的不唯一性1.不同的实际电器设备，可能具有相同的电路模型2.同一实际电器设备，可能具有不同的电路模型问题三：如何量化手电筒电路手电筒工作状态的量化描述就得研究电路中的基本物理量。电荷的概念是一切电现象的基础。电荷是离散的，有正电荷与负电荷之分。正负电荷的分散形成电压电荷的运动形成电流电荷运动做的功就是电能。知识链接1：电压 1.定义电压是衡量电场力做功能力大小的物理量。单位是伏特（V）2.电压与路径无关从a点到b点的路径有acb、ab、adb三条，但无论怎么求解电压都是一样的，标注为Uab。3.实际方向就是正电荷指向负电荷方向，正电荷a点称为高电位，用“+”标示，负电荷b点称为低电位，用“-”标示，故电压实际方向也定义为高电位指向低电位，即电位降落的方向。4.标示方法（1） 双下标以两端点字母标注的Uab（前a为高电位、后b为低电位）。（2）直接以“+”“-”标注的U。（3）以“箭头”标注的U（代表电位降落的方向）。5.测量并联连接知识链接1：电压 测评目标：掌握电压标注方法【例】如图所示，假设该元件电压实际方向如图中所示，大小为15V。请按三种方式表述。 【解】在图（a）中可以直接表达为U