内容正文:
章节课题
2.4 欧姆定律
课时
2节
教
学
目
的
掌握:欧姆定律,熟练应用欧姆定律进行计算。
重点难点
重点:欧姆定律的应用
难点:对欧姆定律的正确理解
教学方法
课堂讲授与练习相结合,综合学生实际,适当处理教材,因材施教,讲解问题时力求清晰明了,注意引导学生对本课程的兴趣和调动学生的学习积极性,并通过练习加深对所学知识的理解与掌握,尽可能达到好的教学效果,以提高学生的理论水平。
教具及参考书
1.《电工基础》 李梅主编 机械工业出版社
2.《电工电子技术基础》 王兆义主编 高等教育出版社
3.《电工基础》 谭恩鼎主编 高等教育出版社
4.《电工基础》 薛涛主编 高等教育出版社
作业
P41
2-3-2
课
后
小
结
1.欧姆定律是分析、计算电路的最基本定律之一。
2.部分电阻电路的欧姆定律可表述为:流经电阻的电流与加在电阻两端的电压成正比,与电阻的阻值成反比。
3.全电路的欧姆定律可表述为:通过全电路的电流与电源的电动势成正比,与电路中的总电阻成反比。
4.在一个闭合电路中,电压升等于电压降,满足电压平衡方程式。
5.欧姆定律的应用。
教学内容
2.4 欧姆定律
教学目的
掌握:欧姆定律,熟练应用欧姆定律进行计算。
技能要求
掌握:运用欧姆定律解决实际问题。
教学内容
我们生活中有这样的经验:当我们打开水龙头时,如果水管中的压力大,水流就大;如果水管中的压力小,水流就小(见图2-18)。在同一条水管中,水管中水的压力大,水的流速大,反之,水的流速小。在广场的音乐喷泉中,喷出的水柱高度随着音乐的节奏跳跃变化,水柱高时水泵的出口压力高;水柱低时水泵的出口压力低。
在电阻电路中,电压和电流也有着类似的规律:即加在同一个电阻上的电压高,电阻中的电流大,反之,电流小。
2.4.1电阻电路欧姆定律
一段只含有电阻、而不含有电源的电路,称为电阻电路,如图2-19所式。
教学内容
a)关联参考方向 b)非关联参考方向
图 2-19 部分电阻电路
电阻电路的欧姆定律可表述为:流经电阻的电流与加在电阻两端的电压成正比,与电阻的阻值成反比,其表达式为
或 2-7)
在式2-7中,电压与电流的正方向设定为一致,称为关联参考方向,如图2-19a所示;如果电压与电流的正方向设定相反,如图2-19b所示, 则称为非关联参考方向,非关联参考方向的表达式为
(2-8)
在以后的电路分析中,如不加特别说明,均为关联参考方向。
欧姆定律只适应于线性电阻电路,即当电压和电流变化时,电阻的阻值不变。图2-20a是线性电阻的伏安特性曲线。某些电阻元件,如半导体二极管的正向电阻、白炽灯的灯丝电阻,它们不遵循欧姆定律,伏安特性曲线是一条曲线,这种电阻称为非线性电阻,它的阻值随工作电压的变化而变化,如图2-20b所示。
a)线性电阻的伏安特性 b)非线性电阻的伏安特性
图 2-20 电阻的伏安特性曲线
教学内容
2.4.2全电路欧姆定律
由含有内阻的电源和负载电阻组成的闭合回路称为全电路。最简单的全电路如图2-21所示,图中E 为电动势,RO为电动势的内阻,R为外电路负载电阻。
图 2-21简单的全电路
全电路的欧姆定律可表述为:通过全电路的电流与电源的电动势成正比,与电路中的总电阻成反比,其表达式为
或 (2-9)
由式中可见,为外电路电阻上的电压,令;为内电路内阻上的电压,令,则有
(2-10)
此式称为全电路电压平衡方程式,它说明了在一个闭合电路中,电压升(电动势E)等于电压降()。
教学内容
2.4.3 活学活用
理论的应用并不是简单的套用公式,而往往是利用欧姆定律分析实际问题。
1.确定电路的工作电流
大家知道,测量电流要将电流表串联在电路中,需要将电路断开将表串入,测量很不方便。我们又知道,测量电压是将电压表并联在被测电路两端,测量时很方便。在条件许可的情况下,都是利用测量电压的方法,测量出电压,再换