《电路中各点电位的计算》教案
授课班级:高一机电(1)班 时间:2016年11月11日 【学科】电工基础
【课题】电路中各点电位的计算 【课型】新授课 【教学目标】
1. 理解零电位点的概念,会选择零电位点。 2. 理解电路中电位的概念及电位和电压之间的关系。 3. 会计算电路中各点的电位和任意两点之间的电压。
4. 理解电位的高低与绕行方向无关,而与零电位点的选择有关。 【教学重点】
1. 电位的概念。
2. 电路中各点电位的计算和任意两点间电压的计算。 【教学难点】
电路中各点电位的计算和任意两点间电压的计算。 【教学方法】
类比法、例题解析法、归纳法 【课时安排】
一课时 【教学过程】 引入新课:
电路中的每一点都有一定的电位,那么,电路中各点的电位又如何计算呢?
新课教学: 一、电位
教师引导学生与测量的高度进行类比,归纳:
1. 零电位点:事先指定的计算电位的起点叫做零电位点。用“┷”表示。
那么,零电位点如何选择呢? 2. 零电位点的选择
教师强调:可以任意选择。
习惯上,常规定大地的电位为零。也可以是机器的机壳,许多元件汇交的公共点等。 3. 电位:
教师示右图引导学生分析,归纳: (1)电位:电路中任意一点与零电位点之
间的电压(电位差)就是该点的电位。 (2)表示:用“V”表示,如V A 、V B 、V C 、V D 等。
4. 电位和电压(电位差)之间的关系: U AB =VA -V B
拓展延伸:若V B =0,则V A =UAB ,进一步帮助学生理解电位的概念。 二、电路中各点电位及任意两点之间电压的计算: 1. 电位的计算:
(1)思路:(教师引导学生归纳)只要从电路中的某一点出发,通过一定
的路径绕到零电位点,该点的电位就等于此路径上全部电压降的代数和。
(2)电压正负的确定:
教师示右图讲授:假定电流的方向水平向左,归纳: 电阻两端的电压:绕行方向从正到负取正值,反之取负值。 电源电压:绕行方向从正极到负极取正值,反之取负值。 (3)电位的计算:
〖例题〗如右图所示,已知E 1=45V,E 2=12V, 电源内阻可忽略不计,R 1=5Ω,R 2=4Ω,R 3=2Ω, 求B 、C 、D 三点的电位。 1)
归纳解题步骤:
①假定电流的方向,确定电阻两端电压的正负。 ②选择零电位点:(假设取A 点)
③从被求点开始,通过一定的路径绕到零电位点, 该点的电位就等于此路径上全部电压降的代数和。
2)学生练习:取相反的绕行方向分别计算上述三个点的电位并比较计算结果,归纳:
结论一:电路中各点的电位的高低与绕行方向无关。
3)学生练习:(改取E 点为零电位点)分别计算上述三点的电位,并与取A 点为零电位点时进行比较,归纳:
结论二:电路中各点的电位的高低与零电位点的选择有关。 2. 电压的计算:
(1)教师引导学生归纳计算思路:U AB =VA -V B
(2)学生练习:利用上述公式计算上题中U AB 、U BD 、 U DA 。 教师小结:
依照板书小结
作业布置:
课后作业:已知E =16V ,R1=4Ω,R2=3Ω,R3=1Ω,R4=5Ω,求各点电位及电压Uab 和电压Uaf 。
解:(1)分析电路:
R4中无电流通过(没有构成通路),d 点与f 点电压Udf =0。电路由E -R1-R2-R3-D 可看成无分支电路,电流方向如图中所示,则根据全电路欧姆定律有:
I=E/(R1+R2+R3)=16/(4+3+1)=2A (2)选取参考点:
图中已标出C 点为参考点,则 Uc=0 (3)求各点电位: Ub=Ubc=IR2=2
×
3=6V
Ua=Uab+Ubc=IR1+IR2=2
×
4+6=14V
Ud=Vf=Udc=-IR3=-2×1=-2V (4)求电压:
Uab=Ua-Ub=14-6=8V Uaf=Uad=Ua-Ud=14-(-2)=16V
《电路中各点电位的计算》教案
授课班级:高一机电(1)班 时间:2016年11月11日 【学科】电工基础
【课题】电路中各点电位的计算 【课型】新授课 【教学目标】
1. 理解零电位点的概念,会选择零电位点。 2. 理解电路中电位的概念及电位和电压之间的关系。 3. 会计算电路中各点的电位和任意两点之间的电压。
4. 理解电位的高低与绕行方向无关,而与零电位点的选择有关。 【教学重点】
1. 电位的概念。
2. 电路中各点电位的计算和任意两点间电压的计算。 【教学难点】
电路中各点电位的计算和任意两点间电压的计算。 【教学方法】
类比法、例题解析法、归纳法 【课时安排】
一课时 【教学过程】 引入新课:
电路中的每一点都有一定的电位,那么,电路中各点的电位又如何计算呢?
新课教学: 一、电位
教师引导学生与测量的高度进行类比,归纳:
1. 零电位点:事先指定的计算电位的起点叫做零电位点。用“┷”表示。
那么,零电位点如何选择呢? 2. 零电位点的选择
教师强调:可以任意选择。
习惯上,常规定大地的电位为零。也可以是机器的机壳,许多元件汇交的公共点等。 3. 电位:
教师示右图引导学生分析,归纳: (1)电位:电路中任意一点与零电位点之
间的电压(电位差)就是该点的电位。 (2)表示:用“V”表示,如V A 、V B 、V C 、V D 等。
4. 电位和电压(电位差)之间的关系: U AB =VA -V B
拓展延伸:若V B =0,则V A =UAB ,进一步帮助学生理解电位的概念。 二、电路中各点电位及任意两点之间电压的计算: 1. 电位的计算:
(1)思路:(教师引导学生归纳)只要从电路中的某一点出发,通过一定
的路径绕到零电位点,该点的电位就等于此路径上全部电压降的代数和。
(2)电压正负的确定:
教师示右图讲授:假定电流的方向水平向左,归纳: 电阻两端的电压:绕行方向从正到负取正值,反之取负值。 电源电压:绕行方向从正极到负极取正值,反之取负值。 (3)电位的计算:
〖例题〗如右图所示,已知E 1=45V,E 2=12V, 电源内阻可忽略不计,R 1=5Ω,R 2=4Ω,R 3=2Ω, 求B 、C 、D 三点的电位。 1)
归纳解题步骤:
①假定电流的方向,确定电阻两端电压的正负。 ②选择零电位点:(假设取A 点)
③从被求点开始,通过一定的路径绕到零电位点, 该点的电位就等于此路径上全部电压降的代数和。
2)学生练习:取相反的绕行方向分别计算上述三个点的电位并比较计算结果,归纳:
结论一:电路中各点的电位的高低与绕行方向无关。
3)学生练习:(改取E 点为零电位点)分别计算上述三点的电位,并与取A 点为零电位点时进行比较,归纳:
结论二:电路中各点的电位的高低与零电位点的选择有关。 2. 电压的计算:
(1)教师引导学生归纳计算思路:U AB =VA -V B
(2)学生练习:利用上述公式计算上题中U AB 、U BD 、 U DA 。 教师小结:
依照板书小结
作业布置:
课后作业:已知E =16V ,R1=4Ω,R2=3Ω,R3=1Ω,R4=5Ω,求各点电位及电压Uab 和电压Uaf 。
解:(1)分析电路:
R4中无电流通过(没有构成通路),d 点与f 点电压Udf =0。电路由E -R1-R2-R3-D 可看成无分支电路,电流方向如图中所示,则根据全电路欧姆定律有:
I=E/(R1+R2+R3)=16/(4+3+1)=2A (2)选取参考点:
图中已标出C 点为参考点,则 Uc=0 (3)求各点电位: Ub=Ubc=IR2=2
×
3=6V
Ua=Uab+Ubc=IR1+IR2=2
×
4+6=14V
Ud=Vf=Udc=-IR3=-2×1=-2V (4)求电压:
Uab=Ua-Ub=14-6=8V Uaf=Uad=Ua-Ud=14-(-2)=16V