電路的等效變換.

1、電路的等效變換執(zhí)教：金陵中學(xué)：范世民一、教學(xué)目標(biāo)1、知識(shí)與技能：通過(guò)對(duì)比較復(fù)雜的組合電路的簡(jiǎn)化，了解電路等效變換的方法 ,學(xué)會(huì)看懂電路。2、過(guò)程與方法：列舉法、感受假設(shè)、理想化方法、歸納法、等效法等科學(xué)方法在電路分析中的應(yīng)用，體驗(yàn)科學(xué)方法對(duì)解決實(shí)際問(wèn)題的重要性。3、價(jià)值觀與情愿態(tài)度：生活中離不開用電器，用電器工作狀態(tài)是受電路控制的，電路的設(shè)計(jì)， 離不開對(duì)電路的分析與計(jì)算。 明白電路的基本規(guī)律已經(jīng)成為現(xiàn)代生活和科技的基礎(chǔ)，增強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)。二、學(xué)情分析： 看懂電路能確定電路中各用電器間的串、 并聯(lián)關(guān)系是正確分析和計(jì)算簡(jiǎn)單電路的前提， 是關(guān)鍵。對(duì)電路進(jìn)行等效變換就是在不改變電路中各用電器上的電壓和電流

2、的前提下對(duì)電路進(jìn)行改畫， 以使用電器間的串、 并聯(lián)關(guān)系一目了然。由于學(xué)生已了解了串、 并聯(lián)電路的特點(diǎn)和基本規(guī)律， 所以，可充分利用學(xué)生已有的知識(shí)與技能引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)際電路進(jìn)行分析和設(shè)計(jì)， 感受列舉法、 假設(shè)、理想化方法、歸納法、等效法等科學(xué)方法在電路分析中的應(yīng)用， 感悟電路等效變換的方法。三、教學(xué)重、難點(diǎn)重點(diǎn)：學(xué)會(huì)用電路等效變換的方法看懂電路。難點(diǎn)：節(jié)點(diǎn)電流法。四、教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)1、導(dǎo)入展示電吹風(fēng)和電冰箱電路圖，說(shuō)明生活中離不開用電器，用電器工作狀態(tài)是受電路控制的，電路的設(shè)計(jì)，離不開對(duì)電路的分析與計(jì)算。引例 1、請(qǐng)同學(xué)們用學(xué)過(guò)的串聯(lián)和并聯(lián)電路的特點(diǎn)，求如圖所示電路中電壓表和電流表的示數(shù)。已知 ab

3、 間的電壓為 24V，R2=R3=2R1=20， R4=30。引例 2：P.47示例。請(qǐng)學(xué)生對(duì)其中一個(gè)電路作計(jì)算。與引例 1 比較，談體會(huì)。對(duì)電路進(jìn)行分析與計(jì)算，關(guān)鍵是要看得懂用電器的連接方式，才好利用串、并聯(lián)的基規(guī)律解析。本節(jié)課我們就來(lái)探索看得懂電路的方法電路的等效變換。對(duì)電路進(jìn)行等效變換就是在不改變電路中各用電器上的電壓和電流的前提下對(duì)電路進(jìn)行改畫，以使用電器間的串、并聯(lián)關(guān)系一目了然。試一試： 請(qǐng)說(shuō)一說(shuō)上圖中各電阻間的連接方式。2、等效電路的方法：方法一、按電路層次逐步等效，化繁為簡(jiǎn)。（前提：每一部分電阻間的關(guān)系一目了然。）試一試：如圖所示的電路中， R1=100， ac 間電壓為 10V

4、。bc 間電壓為 40V。虛線框內(nèi)電路結(jié)構(gòu)及電阻均不知道，則 a、b 間的總電阻為 _。（ 500）引例 3：如圖所示電路中， R1=R2=R3 =8，電壓恒為 2.4V，則電流表的示數(shù)為 _A，電壓表的示數(shù)為 _V。若將電壓表與電流表的位置互換，則電流表的示數(shù)為 _A，電壓表的示數(shù)為 _V。設(shè)問(wèn)： 1、你能看懂該電路中各電阻間的關(guān)系嗎？電流表、電壓表分別測(cè)的是誰(shuí)的電流、電壓呢？2、如果將電路中的電壓表拿掉，電流表用導(dǎo)線替代，會(huì)引起各電阻上的電流和電壓較大變化嗎？（理想化方法）這樣做有什么好處呢？方法二、在簡(jiǎn)化電路時(shí)，將理想電壓表拿掉，而理想電流表用導(dǎo)線替代，可使電路中各電阻間的關(guān)系變得一目了

5、然。引例 4、如圖所示電路中， R1=2， R2 =3，R3=6， U=2.4V，求兩只電流表的示數(shù)。設(shè)問(wèn)： 1、用導(dǎo)線替代理想電流表后各電阻間的關(guān)系一目了然嗎？2、標(biāo)出電流的流向后，你能看出兩只電流表各測(cè)的是誰(shuí)的電流嗎？3、至少有三條導(dǎo)線匯交的點(diǎn)叫節(jié)點(diǎn)。在原電路上順流而下地將各節(jié)點(diǎn)標(biāo)上字母 a、b、c ， ( 用導(dǎo)線直接連接的兩節(jié)點(diǎn)標(biāo)同一個(gè)字母 )4、在空白處將字母按順流而下一字排列，對(duì)照原電路將各電阻插入相應(yīng)的兩節(jié)點(diǎn)之間。請(qǐng)你再看，各電阻間的關(guān)系是否一目了然。U2.4U2.4U2.4I 11.2A， I2R230.8A， I30.4AR12R36故電流表的示數(shù)為 I A1I1I 21.20

6、.82.0A故電流表的示數(shù)為 I A1I 2I 30.80.41.2 A方法三、節(jié)點(diǎn)電流法： 1、在原電路上標(biāo)出電流的流向，并順流而下地將各節(jié)點(diǎn)標(biāo)上 a、 b、 c 字母。（用導(dǎo)線直接連接的兩節(jié)點(diǎn)標(biāo)同一個(gè)字母）2、在空白處將字母按順流而下順序一字排列，對(duì)照原電路將各電阻插入相應(yīng)的兩節(jié)點(diǎn)之間。請(qǐng)同學(xué)們做引例 1。解： 1、改畫等效電路。（節(jié)流，去表，按層）2、 各電阻間的關(guān)系是 (R/R +R )/Rab122。 R314U2A301I， I120 30I1.2A，IA I32 I10.6ARab電壓表測(cè)的是 R3 上的電壓 U 3I3R312V試一試：如圖所示，輸入電壓UAB =200V，可變電阻 R0 標(biāo)有“ 150， 3A”，負(fù)載電阻 R標(biāo)有“ 50， 2A” 則 Uab的變化范圍是大？解：改畫電路如圖所示。則 U abURRR0RPB注意到 R0 的最大工作電流為3A，U200，故 RPB 的最小值為： RPBm3I M此時(shí)對(duì)應(yīng)的 Uab最小為： U abU20050RR0R75VRPB50 150200/ 3又注意到 R 的最大工作電流為2A，可見 R上的電壓不得超過(guò)100V，故 ab 間