电路中电位的计算

电路电位的计算
教学目标
1了解电位的概念,理解零电位的含义及电位与电压的关系。
2、掌握电位的计算方法,理解其求解步骤。
3、教会学生一题多变的思想方法。
4、培养学生分析问题、解决问题的能力。
5、激发学生学习电工的情感和勇于探索的科学精神。
教学重点电路中电压方程的表示及有关电位的计算
教学难点电路的识别,电路中电流参考方向与实际绕行方向的关系判定,电动势极性与绕行方向关系的理解,电压方程的表示及有关电位的计算。
教学方法启发诱导,讲练结合
教学仪器多媒体课件
教学过程
一、 导入:
1、提问:如何求图中电流强度I及任意两点间的电压?
2、引入:如果电路中有某点(D)接地,则电路中A点、B点、C点的电位等于多大?本节我们就来研究电路中有关电位的计算。
二、正课:
§28电路中电位的计算
1、电位的概念:
⑴零电位:计算电位的起点,V0
⑵零电位的选择:可以任意选择,通常设以接地点。
⑶电位:电路中该点与零电位点之间的电压称为该点的电位。
        符号:V      单位:伏特(V
    【讨论】上图中ABC三点的电位 
A点的电位VA就是从A点到D点的电压UAD,即: VA UAD
2、电位的计算:
  ⑴分析电路:根据已知条件求出电路中某些元件上的电流。
⑵选定零电位点及电流的参考方向
⑶计算电位
只要计算该点与参考零电位间的电压,但要注意该路径计算某点的电位的绕行方向和参考方向间的关系。
绕行方向和参考方向相同电压值为正,绕行方向和参考方向相反电压值为负;绕行时如遇到电源,则先经电源正极时加上电源的电动势,反之减去电动势。
【例1】如图,已知电阻R1=2Ω,R2=3Ω,电源电动势E=6V,内阻不计,C点接地,电流I0.5A,从A流向D,试求:⑴ABBCCD两点间的电压UABUBCUCD。⑵ ACBD两点间的电压UACUBD
解析:⑴UAB I R1= 0.5×2=1V UBC =E=6V
UCD I R2 = 0.5×3= 1.5V
UAC UAB+ UBC I R1 +E =0.5×2+6=7V
UBD UBC + UCD = E + I R2= 6+ 0.5×3= 7 .5 V
UAD UAB+ UBC + UCD = I R1 +E + I R20.5×2+6+ 0.5×3 =9.5V
  【练习1】考虑上例中电流ID流向A时的情形。
  【例2 】如图,已知电源电动势E = 9V,内电阻不计,外电路电阻R1= 1Ω,R2= 2Ω,R3= 3 Ω 。若D点接地,试求ABC 3点的电位。
解析:(1)由于整个电路是由电源E与电阻R1R2R3串联而成的一闭合回路,则由闭合电路的欧姆定律有:
      I=E/(R1+R2+R3)=9/(1+2+3)=1.5A
2)设瞬时针方向为电流的参考方向,如图。
3Vc UcD = I R3 = 1.5×3= 4.5V
VB UBD = I R2 I R3 = 1.5×21.5×3= 7.5V
VAUAD = I R1 I R2 I R3 = 1.5×11.5×21.5×3 = 9V
【练习2】考虑上例中C点接地时的情形。
【例3 】如图,已知E16VR14Ω,R2=3Ω,R3=1Ω,R4=5Ω,试求b点电位Vb
解析:由于R4中无电流通过(f点断路),d点与f点电压Udf =0。电路中I=E/(R1+R2+R3)=16/(4+3+1)=2AVb=Ubc=IR2=2×3=6V
三、巩固:1、小结  2、作业:P37
ihu教师活动
提问
引入
板书
强调
讨论
分析
强调
教师活动
解析
点评
解析
点评
解析
学生活动
回答
练习
思考
理解
讨论
理解
学生活动
理解
练习
理解
练习
理解
教学后记

本文发布于:2024-09-22 04:26:55,感谢您对本站的认可!

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