電流源、電壓源等效變換

授課題目電流源、電壓源等效變換授課類型新授課首次授課時間2014年月日學(xué)時2教學(xué)目標(biāo)1、 理想電路元件的伏安特性2、 電壓源與電流源的等效變換重點與難點電壓源與電流源的等效變換教學(xué)手段與方法課堂講授，輔以多媒體電子課件教學(xué)過程：（包括授課思路、過程設(shè)計、講解要點及各部分具體內(nèi)容、時間分配等）學(xué)生【授課思路】學(xué)生活動本節(jié)課主要以學(xué)生高中物理曾經(jīng)學(xué)習(xí)過的電路的基本知識為基礎(chǔ)，講解解過程中要注意學(xué)生的反映，注意與學(xué)生多交流。注意教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體的教學(xué)理念。引導(dǎo)學(xué)生積極參與本節(jié)課的教學(xué)?；顒印具^程設(shè)計】學(xué)生思考在高中物理曾經(jīng)學(xué)習(xí)過的相關(guān)內(nèi)容如理想電源和實際電源。在課堂中，可以穿插一些較為實用的的舉例，能夠與實際相聯(lián)系。注意理論聯(lián)系實際的方法，啟發(fā)學(xué)生的抽象思維，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。為上好這一節(jié)課，還要注意講練結(jié)合、理論聯(lián)系實際。學(xué)生思考在高中物理曾經(jīng)學(xué)習(xí)過的相關(guān)內(nèi)容如理想電源和實際電源?！局v解要點】針對電容、電感伏安特性和儲能的相似性，對比講解幫助學(xué)生理解和記憶，舉例說明電源等效變換的方法及其注意事項【導(dǎo)入新課】上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了電路的電容、電阻、電感的基本原理，這節(jié)課我們來學(xué)習(xí)電壓源與電流源的等效變換【出示目標(biāo)】1、 理想電路元件的伏安特性2、 電壓源與電流源的等效變換【具體內(nèi)容】四、獨立電源元件在電路中能獨立提供電能的元件稱為獨立電源。1、理想電源有恒壓源（理想電壓源）和恒流源（理想電流源）之分。（1）恒壓源內(nèi)阻為零，能提供恒定電壓的理想電源。圖形符號如圖（a）所示，其輸出特性（外特性）曲線如圖（b）所示。特點：①任一時刻輸出電壓與流過的電流無關(guān)；I-輸出電流的大小取決于外電路負(fù)載電阻的大小。bI-1aI上 ? .TAU」RlO

（c） （d）（2）恒流源內(nèi)阻為無窮大，能提供恒定電流的理想電源。圖形符號如圖（c）所示。其輸出特性曲線如圖（d）所示。特點：①任一時刻輸出電流與其端電壓無關(guān)；②輸出電壓的大小取決于外電路負(fù)載電阻的大小。2、實際電源的模型實際電源有內(nèi)電阻，用理想電源元件和理想電阻元件的組合，表征實際電源的特性。（1）電壓源模型圖形符號：恒壓源Us與內(nèi)電阻Ro串聯(lián)組合如圖（a）。外特性：電壓源輸出電壓與輸出電流的關(guān)系為U=Us-IR當(dāng)電源開路時，1=0，輸出電壓U=Us；（a） （b）當(dāng)電源短路時，U=0，輸出電流I=Us/Ro;當(dāng)Ro—0時，U-Us，電壓源一恒壓源，其外特性曲線如圖（b）。（2）電流源模型圖形符號：恒流源Is與內(nèi)電阻Ro并聯(lián)組合如圖（c）。外特性：電流源輸出電流與輸出電壓的關(guān)系為b

b(c) (d)當(dāng)電源開路時，1=0,輸出電壓U=Is-Ro； 當(dāng)電源短路時，U=0，輸出電流I=Is；當(dāng)Ro—8時，i-is，電流源一恒流源。其外特性曲線如圖(d)。電壓源和電流源的等效變換一個實際電源可建立電壓源和電流源兩種電源模型，對同一負(fù)載而言這兩種模型應(yīng)具有相同的外特性，即有相同的輸出電壓和輸出電流，根據(jù)電壓源和電流源的外特性表達(dá)式樣可得：U/疽甘或U=ISR即兩種電源模型對外電路而言是等效的，可以互相變換，可用圖(e)示意。 (e)注意：變換時，恒壓源與恒流源的極性保持一致；等效關(guān)系僅對外電路而言，在電源內(nèi)部一般不等效；恒壓源與恒流源之間不能等效變換。應(yīng)用電源的等效變換化簡電源電路時，還需用到以下概念和技巧：與電壓源串聯(lián)的電阻或與電流源并聯(lián)的電阻可視為電源內(nèi)阻處理。與恒壓源并聯(lián)的元件和與恒流源串聯(lián)的元件對外電路無影響，分別作開路和短路處理。兩個以上的恒壓源串聯(lián)時，可求代數(shù)和，合并為一個恒壓源；兩個以上的恒流源并聯(lián)時，可求代數(shù)和，合并為一個恒流源。例：試將給定電路(a)化簡為電流源。解：①去除對外電路沒有影響的元件5。和3。電阻，合并電阻為等效電阻，如圖(b)所示。1Q(a)+4(b)并聯(lián)電源中的電壓源等效變換為電流源，如圖（C）所示。合并恒流源，合并與恒流源并聯(lián)的電阻，如圖（d）所示。+4y-.-1Q +4y-.-1Q +4V--.- 1Q[―I~~I——| 。旦—a3A J b（c） （d）電源串聯(lián)，等效變換電流源為電壓源，如圖（e）所示。合并恒壓源，合并與恒壓源串聯(lián)的電阻，如圖（f）所示。（f）（g）按題目要求變換為電流源，如圖（g）所示。（f）（g）（e）【課堂小結(jié)】（3分鐘）電動機(jī)的結(jié)構(gòu)、原理，定子繞組的接法，旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速，旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速【板書設(shè)計】電路的基本物理量及基本元件、電壓源、電流源的概念、電壓源及電流源的等效變換思考題