第四章--电路定理教案资料
电路定理
定理的内容：由线性含源电阻性二端网络 N 传递给可变负载 RL 的功率为最大的条件是：负载 RL
应与网络 N 的戴维南等效电阻 Req 相等，即 RL = Req ，其最大功率为
Pmax
=
U
2 oc
4Req
一般，最大功率传输定理要与戴维南定理联合使用。
知识点 6 特勒根定理
特勒根定理是电路理论中的一个重要定理，它适用于任何集中参数电路，且与电路元件的性质
不存在诺顿等效电路。若 Geq ≠ ∞ ，诺顿等效电路总是存在的。
对于同一电路，当两种等效电路都存在时，二者是等效的，等效条件与电压源模型和电流
源模型的等效条件完全相同。
Req
+ uoc
−
isc
=
uoc Req
Geq
=
1 Req
→
isc
←
Geq
uoc
=
isc Geq
Req
=
1 Geq
知识点 5 最大功率传输定理
第四章 电路定理
一、 教学目标
本章讨论电路的性质。通过学习，使学生熟练掌握（1）叠加定理和齐性定理；（2）等效电源定 理和最大功率传输定理；掌握（1）替代定理；（2）互易定理；了解（1）特勒根定理；（2）对偶原 理。 1. 知识教学点
叠加定理和齐性定理 替代定理 等效电源定理和最大功率传输定理 特勒根定理和互易定理 对偶原理 2. 能力训练点 掌握线性电路的叠加定理和齐性定理内容，利用叠加定理和齐性定理分析线性电路。 掌握替代定理。 掌握戴维南定理和诺顿定理的内容和适用范围；了解定理的证明；会求解线性含源电路的 戴维南和诺顿等效电路；会分析最大功率问题。 掌握互易定理内容和适用范围；会应用互易定理分析线性纯电阻电路，特别是抽象电路。
电路教案第4章 电路定理
重点：熟练掌握各定理的内容、适用范围及如何应用。
4.1 叠加定理1 叠加定理在线性电路中，任一支路的电流(或电压)可以看成是电路中每一个独立电源单独作用于电路时，在该支路产生的电流(或电压)的代数和。
2 . 定理的证明应用结点法：如右图例。
(G2+G3)u n1=G2us2+G3u s3+i S1结论：时，产生的响应之叠加。
3. 几点说明⏹ 叠加定理只适用于线性电路。
⏹ 一个电源作用，其余电源为零。
（电压源为零 — 短路；电流源为零 — 开路。
） 例：⏹ 功率不能叠加(功率为电压和电流的乘积，为电源的二次函数)。
⏹ u, i 叠加时要注意各分量的参考方向。
⏹ 含受控源(线性)电路亦可用叠加，但受控源应始终保留。
4. 叠加定理的应用例1. 求电压源的电流及功率 解：画出分电路图图1中，2A 电流源作用，电桥平衡： 0)1(=I70V 电压源作用：A 157/7014/70)2(=+=IA 15)2()1(=+=III ，1050W 1570=⨯=P可见，应用叠加定理使计算简化。
注意：叠加方式是任意的，可以一次一个独立源单独作用，也可以一次几个独立源同时作用，取决于使分析计算简便。
含受控源电路，叠加过程中受控源始终保留。
举例：10V)12/()210()1()1(+-=ii，A 2)1(=i ，V 6321)1()1()1()1(==+⨯=ii i u5A 电源作用：02)5(12)2()2()2(=++⨯+iii，A 1)2(-=i，V2)1(22)2()2(=-⨯-=-=iu由叠加定理：V 826=+=u ，A 1)1(2=-+=i5. 齐性原理线性电路中，所有激励(独立源)都增大(或减小)同样的倍数，则电路中响应(电压或电流)也增大(或减小)同样的倍数。
特点：当激励只有一个时，则响应与激励成正比。
多个激励，具有可加性。
4.2 替代定理1. 替代定理对于给定的任意一个电路，若某一支路电压为uk、电流为ik，那么这条支路就可以用一个电压等于uk的独立电压源，或者用一个电流等于ik的独立电流源，或用R=uk/ik 的电阻来替代，替代后电路中全部电压和电流均保持原有值(解答唯一)。
D第四章电路定理
Uoc = Io Ro =
R R2 R0 = 1 R + R2 1
Us R 1
+ R1 Uoc (Us / R + Is )R R2 1 1 (R + R2 ) 1
Ro
(Io : 短路电流 sc ) 短路电流I (Uo : 开路电压 oc ) 开路电压U
(Ro :除源输入电阻 除源输入电阻) 除源输入电阻
R1
4-1 叠加定理
Us
R2
Is
=
+
Is =U′ +U′′
R2 R2R1 U s / R1 + I s U s R2 + R1 R2 I s U= = Us + = 1 1 R1 + R2 R1 + R2 R1 + R2 ( + ) R1 R2 U Us R 1 ′ I= = + Is = I ′ + I ′ R2 R1 + R2 R1 + R2
例 求各支路电流. 求各支路电流.
解:设i5a = 1A ,则 设
120
i1
2 20
i3 i2
2 20
i5 i4
2 20
i4a = 1.1A i3a = i5a + i4a = 2.1A
26.2 i1a = i2a + i3a = 3.41A i2a = = 1.31A 20 uS = 2 × i1a + 20 × i2a = 33.02A 33.02 A
2、线性含源单口网络对外电路作用可等效为 、 一个理想电流源和电阻的并联组合。 一个理想电流源和电阻的并联组合。 其中： 其中： I0 Ro
电流源电流I 为该单口网络的短路电流I 电流源电流 0为该单口网络的短路电流 sc ； 电阻Ro为该单口网络的除源输入电阻 o. 电阻 为该单口网络的除源输入电阻R 说明： 说明： （1） 该定理称为等效电流源定理，也称为诺顿定 ） 该定理称为等效电流源定理， 理（Norton’s Theorem）； ） （2）由定理得到的等效电路称为诺顿等效电路， ）由定理得到的等效电路称为诺顿等效电路， Isc和Ro称为诺顿等效参数。 称为诺顿等效参数。
电路分析基础电路等效及电路定理课件
电路分析基础电路等效及电路定理课件一、教学内容本讲教学内容选自《电路分析基础》第四章第二节，详细内容包括：电路等效的概念与实现方法，电路定理的应用，特别是叠加定理、戴维南定理和诺顿定理。
通过对本章内容的学习，学生将理解电路等效的实质，掌握电路分析的基本方法。
二、教学目标1. 让学生掌握电路等效的概念，理解电路等效的实质，能对简单电路进行等效转换。
2. 使学生熟悉叠加定理、戴维南定理和诺顿定理，并能应用于电路分析。
3. 培养学生的逻辑思维能力和解决实际问题的能力。
三、教学难点与重点教学难点：电路等效的实现方法，电路定理的应用。
教学重点：电路等效的概念，叠加定理、戴维南定理和诺顿定理。
四、教具与学具准备1. 教具：电路图示板、多媒体课件。
2. 学具：电路实验器材、电路图绘制工具。
五、教学过程1. 导入：通过展示实际电路图，提出问题，引导学生思考电路等效的意义。
2. 理论讲解：(1) 介绍电路等效的概念及实现方法。
(2) 详细讲解叠加定理、戴维南定理和诺顿定理。
3. 例题讲解：结合实际电路图，演示如何应用电路定理进行电路分析。
4. 随堂练习：布置相关练习题，让学生独立完成，并进行讲解。
5. 实践环节：分组进行电路实验，验证电路定理。
六、板书设计1. 电路等效的概念与实现方法。
2. 叠加定理、戴维南定理和诺顿定理。
3. 例题及解答。
七、作业设计1. 作业题目：(1) 解释电路等效的概念，并举例说明。
(2) 应用叠加定理、戴维南定理和诺顿定理分析给定电路。
2. 答案：八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本讲内容较为抽象，需要通过例题和实践环节帮助学生理解。
2. 拓展延伸：引导学生研究其他电路定理，如最大功率传输定理、互易定理等，并应用于实际电路分析。
同时，鼓励学生参加电路设计竞赛，提高创新能力。
重点和难点解析1. 电路等效的概念及其实现方法。
2. 叠加定理、戴维南定理和诺顿定理的应用。
3. 教学过程中的例题讲解和实践环节。
第04章 电路定理 教案
第四章 电路定理§ 4-1 叠加定理线性函数)(x f ： )()()(2121x f x f x x f +=+ —可加性)()(x af ax f = —齐次性)()()(2121x bf x af bx ax f +=+ —叠加性（a 、b 为任意常数）一．定理对于任一线性网络，若同时受到多个独立电源的作用，则这些共同作用的电源在某条支路上所产生的电压或电流应该等于每个独立电源各自单独作用时，在该支路上所产生的电压或电流分量的代数和。
例1：试用叠加定理计算图4-1（a ）电路中3Ω电阻支路的电流I 。
图4-1（a ） 图4-1（b ） 图4-1（c ）1'"A 3I I I =+=-注意：（1）只适用于线性电路中求电压、电流，不适用于求功率；也不适用非线性电路； （2）某个独立电源单独作用时，其余独立电源全为零值，电压源用“短路”替代，电_2Ω 6V26Ω'A 3I =-6V+ "A 3I =-2ΩΩ _流源用“断路”替代；（3）受控源不可以单独作用，当每个独立源作用时均予以保留； （4）“代数和”指分量参考方向与原方向一致取正，不一致取负。
例2：电路如图4-2（a ），试用叠加法求U 和x I 。
图4-2（a ）解：第一步10V 电压源单独作用时如图4-2（b ）。
图4-2（b ）（受控源须跟控制量作相应改变）''x x 3210I I += ⇒ 'x 2I A = 'x '36V U I ==第二步3A 电流源单独作用时如图4-2（c ）。
图4-2（c ）（受控源须跟控制量作相应改变）''x "x 1(1)''322''2U I U I ⎧+=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩ ⇒ ''x '' 1.2V 0.6A U I =⎧⎨=⎩第三步 10V 电压源和3A 电流源共同作用时如图4-2（a ）。
电路分析第四章 电路定理
Uoc = U1 + U2
= -104/(4+6)+10 6/(4+6)
= -4+6=2V I a
Ri
+
(2) 求等效电阻Ri
Rx
a
Ri b
Uoc – b (3) Rx =1.2时，I= Uoc /(Ri + Rx) =0.333A I= Rx =5.2时， Uoc /(Ri + Rx) =0.2A Rx = Ri =4.8时，其上获最大功率。
计算； 2 加压求流法或加流求压法。
3 开路电压，短路电流法。
2 3 方法更有一般性。
(3) 外电路发生改变时，含源一端口网络的等效电路不变(伏安特性等效)。 (4) 当一端口内部含有受控源时，控制电路与受控源必须包 含在被化简的同一部分电路中。
21
第4章 电路定理
例1.
4 a Rx 6 + I b 10V
2.5A
10V 2 5V
?1A
?
这里替代后，两并联理想电压源 5V 5 1.5A 电流不确定，该支路不能被替代
14
第4章 电路定理
例.
3 + 1 Rx – U Ix + 0.5 0.5 若要使 I x 试求Rx。
1 8
I,
10V
–
I
0.5
解： 用替代：
1
1
I 0.5
8
I
1
0.5
又证:
ik
A
+ uk –
支 路 k
A
ik
+
–
uk
A
+ uk – uk
支 路 k
uk
电路理论第4章-电路定理
本章主要内容
一、叠加定理
四、戴维南定理和诺顿定理 五、最大功率传输定理
第四章、电路定理
一、叠加定理
几个概念 （1）线性电阻：电阻的伏安特性曲线为线性。
R为常数，符合u=iR 。
（2）激励：独立电源又称为激励，由于它的存在， 电路中能够产生电流或电压。
（3）响应：由激励在电路中产生电流或电压称 为响应。
（3）、有源二端网络：二端网络中含有电源。
有源二端网络：
第四章、电路定理 四、戴维南定理和诺顿定理 说明有源一端口网络，其对外的最简等效电路是一
个电压源与电阻的串联.
等效
第四章、电路定理
四、戴维南定理和诺顿定理
1. 戴维宁定理
任何一个线性含源一端口网络，对外电路来说，
总可以用一个电压源和电阻的串联组合来等效置
+-+-UUoocc
66
66
bb 10V
44
+–
+ Req Uoc
–
Ia Rx b
①求开路电压
Uoc = U1 - U2 = -104/(4+6)+10 6/(4+6) = 6-4=2V
②求等效电阻Req
Req=4//6+6//4=4.8
③ Rx =1.2时，
I= Uoc /(Req + Rx) =0.333A
u(2) (6i(2) 6) (21) 8V u u(1) u(2) 9 8 17V
3A
＋ － 6 i (2)
＋ u(1)
6 3
1
－ 6V
＋
3＋u(2) － ＋
12V －
1 2A
初中物理九年级教案学案第四章电路.doc
第四章 电路【教学结构】1.人们对电荷的认识，是伴随人们对摩擦起电认识的产物，摩擦后的物体具有吸引轻小物体的性质，我们就说物体带了电荷。
由于电荷相互作用的形式不同，人们确定了自然界有两种电荷。
电荷的正、负是人们规定的，但规定后的正、负电荷需要正确记忆。
利用电荷间相互作用人们制成了检验物体是否带电的仪器——验电器。
由验电器有无张角及张角的变化可判断物体是否带电，带电种类及带电多少。
由物质的电结构可解释通常情况下物体呈中性及摩擦起电、接触起电的成因。
要注意区分中性与中和的不同，要明确物体起电是由于2.要想在闭合电路中形成持续电流，应使用导电性能较好的导体。
根据物体导电性能的不同，我们将物体分为导体、绝缘体及半导体。
研究导体、绝缘体时，应注意以下四点：①导体和绝缘体定义为“容易导电”和“不容易导电”，不能绝对地说成“能够”和“不能够”；②导体和绝缘体各有各的用处，它们都是重要的电工材料；③要明确导体易导电及绝缘体不易导电的原因，并知道导体中参与导电的电荷，例如导体容易导电是因为导体内有大量的自由电荷，而不能说成有大量的自由电子，因为金属导体靠自由电子导电，而酸、碱、盐的水溶液也是导体，而它们是靠正、负离子导电。
④要明确导体和绝缘之间电荷的定向移动形成电流，而在电路中要想形成持续电流的条件有2•对电流方向的认识有三条：①电流的方向规定：规定正电荷移动方向为电流方向。
这是人为规定的。
②因为在金属导体中靠自由电子导电，所以金属导体中的电流方向跟自由电子的定向移动方向相反。
3.把电源、用电器、开关用导线连接起来，组成的电流路径叫电路。
电源可能是干电池、蓄电池等化学电池，也可能是发电机等其他电源；电源在电路中的作用是在电源内部把正电荷聚集到正极板，负电荷聚根据用电器的连接方式不同，把电路的连接分为两种基本电路，即串联电路和并联电路。
用电流流向法来判别串联还是并联是最容易掌握的方法。
如果电流顺序通过不同的灯泡，一定是串联；如果电流分岔通过不同的用电器，也就是说干路电流分成若干条支流，分别通电路可分为三种不同的状态，即通路、开路和短路。
九年级物理 第四章 第一节 电路教案 教科版 教案
教师指导后，学生把两种情况加以比较，为下一步学习开路、短路相关知识做准备。
课
堂
教
学
三、电路各种情况
以上面实验为基础，观察当开关闭合、打开或直接把电源的正负极用导线连接起来所发生的现象。
总结：
通路——处处连通的电路；
开路——因某处断开而使电路中没有电流的电路；
电源：使电路中有持续的电流，为用电器提供电能；
导线：连接各电路元件的导体，是电流的通道；
用电器：利用电流来工作；
开关：控制电路通、断。
师：电源有正、负两个极，电流从电源正极流出，通过用电器，从负极回到电源。
学生认真观看录像，在教师引导下找到共同点：电荷的流动。
学生尝试自己动手组装电路，使小灯泡发光。
短路——直接用导线将电源正、负极相连的电路。
注：短路时，用电器不能正常工作，而且可能会烧坏电源，甚至造成火灾，是不允许的
四、电路图。
师：在设计电路时，画出电路中的电源、开关、用电器等元件连接的实物图，不是一件容易的事。国家规定了统一标准，规定了电路图形符号。（说明电路中常用的图形符号）用规定的符号表示电路连接情况的图叫电路图。
课题
第一节、电路
授课时数
1
教学目标
1、通过对基本电路及电路图的学习，了解日常生活中的一些简单电路，并会作电路图。
2、通过自己亲手组装电路，培养学生的动手能力。
3、通过对电路的基本了解，培养学生解决实际问题的能力。
4、通过对电路的基本了解及基本电路图的学习，体会自己动手组装电路的乐趣及解决问题的重要性。
师：这些现象中，都有电荷在电路中流动。今天，我们就学习电路的有关基本知识。
电路原理学习资料
二、迭加定理 a uS R1 u2 i2 R2
列电路的节点电压方程求响应： 列电路的节点电压方程求响应：
iS
uS 1 1 ( + )u2 = + iS R1 R2 R1
R1 i2' u2' R2 i2'' u2'' R2 iS
uS
R2u S R1 R2iS u2 = + = k 3u S + k 4 i S R1 + R2 R1 + R2 uS R1iS u2 i2 = = + = k1u S + k 2iS R2 R1 + R2 R1 + R2
2Ω Ω
1A
5V
2.5A
5Ω Ω 2Ω Ω 10V 5V
? ?
5V
10V
1.5A
A + 1A 1V B
+ _ 1V 1A
满足
A + 1V 不满足
A + 1A
1Ω Ω
?
B 1A
B
2) 被替代的支路和电路其它部分应无耦合关系。 被替代的支路和电路其它部分应无耦合关系。
例 5：电路如图所示，用替代定理求各支路电流 ：电路如图所示，
i1 1Ω 18V i1 1Ω 18V 7V i 3 1Ω 7A 1Ω i 3 1Ω i4 1Ω i4 1Ω 1A 1Ω i6 1Ω 1A
1A i6 1Ω 1A
i1 1Ω 18V
i 3 1Ω i4 7V 1Ω
1A i6 1Ω 1A
i1 1Ω 18V 7V
i 3 1Ω i4 7V 1Ω 1A
1A i6 1Ω
– uk + C
AC等电位 等电位
最新第四章节-电路定理教学讲义PPT课件
U
K = Us / U
UL= K IL RL
四、可加性 (additivity property)
us1
R
r1
例7
us2
R
r2
us1
r1+ r2
us2 R
k1 us1 R k1 r1 例8
k2 us2 R k2 r2
例9
us1 us2
R
r
线性
k1 us1
k1 r1+ k2 r2
k2 us2 R
k us1 k us2 R
一端口网络，对外电路来说，可以用一个独立电压源Uoc 和电阻Req的串联组合来等效替代；其中电压Uoc等于端 口开路电压，电阻Req等于端口中所有独立电源置零后端 口的等效电阻（输入电阻）。
例1 解：
求：I及9Ω电 阻上的功率？
+
I 3 0.2(A) 96
I 6 20.8(A) 69
P 9 0.2290.3(W 6) P 9 0.8295.7(W 6)
III1(A )
P9I2R9(W)
6
例2
求图中电压u。
+ 10V
解: (1) 10V电压源单独作用，
4A电流源开路 6
+10 I1''–
+
+
4 U1" Us'' 4A
–
–
I1
10 64
1A
Us'= -10 I1'+U1’= -10 I1'+4I1' = -101+41= -6V
I14 4641.6A U1446649.6V
教案4-电路定理 - 副本
1.分别用戴维宁定理和诺顿定理求解图中电流I。
2.阐述有源二端网络、无源二端网络的基本概念
课后检查（学生掌握情况及存在问题）：
1.学生应用戴维宁定理时，对端口开路电压的求解，显得有点不熟练。
2.对有关电路的戴维宁定理的求解，技巧还需要磨练。
检查日期：
任课教师
制订日期
教案
课程名称
电工电子基础
上课班级
讲次
上课时间
上课地点
讲解内容：几个电路定理
本讲目的、要求：
1.掌握用叠加原理分析电路的方法及其应用此定理解决黑箱电路的技巧。
2.掌握戴维宁定理和诺顿定理等电路的基本分析方法。
3.了解受控源概念，了解非线性电阻元件的伏安特性
重点、难点：
1.叠加原理及其应用（如黑箱问题的求解）
5）总结戴维宁定理的求解步骤，再以具体例题讲述。
6）诺顿定理的讲述同类似戴维宁定理。
课堂小结：
戴维宁定理和诺顿定理是根据线性电路本质规律来对电路模型本身进行简化分析，这一点与叠加原理类似。对于这类知识，学生初学时较难接受。因此讲述基本概念时需要结合电路模型，同时例题讲解时应由简单到复杂，逐步增加例题难度，讲述不同类型的例题。
2.对于戴维宁定理、诺顿定理实施过程，得出它们的一般特点，巧用这两个定理解题的技巧。
3.讲解完这两个定理，可以回归到篇首，将这个定理可以归结到电路等效的方法上来。
讲课思路（如何组织课堂教学及重、难点的处理）：
1）首先阐述戴维宁定理是非常重要的线性电路基本理论，是电路理论的重要内容，用以引起学生关注。
2）介绍和戴维宁定理有关的基本概念：有源二端网络、无源二端网络
3）由于戴维宁定理概念性比较强，因此结合电源模型及其等效变换介绍戴维宁的基本概念，强调对二端口外电路等效概念。
电路邱关源电子教案第四章 文档
第四章电路定理第一节叠加定理一、叠加定理1、内容：在多个电源共同作用的线性电路中，任一电压（或电流）是各独立电源单独作用时，在该处产生的电流（或电压）的代数和。
2、定理的证明R1R(2)电压源单独作用电流源单独作用(1)(2)111(1)(2)222u u ui i i=+=+证明：11211212121212s sssR R Ru u iR R R Ru Ri iR R R R=-++=+++122121ssu R i uui iR+=+=(1)1112sRu uR R=+(2)12112sR Ru iR R=-+(1)2121si uR R=+(2)1212sRi iR R=+(1)(2)1121111212(1)(2)121112121s ss sR R Ru u u u iR R R RRi i i u iR R R R=+=-++=+=+++几点说明：（1）叠加定理只适用于线性电路；（2）一个电源作用，其余电源为零（电压源为零——短路；电流源为零——开路）。
（3）叠加时各分电路中电压和电流的参考方向一般取为与原电路中的相同。
（4）含受控源电路亦可用叠加定理，但叠加只适用于独立源，受控源应始终保留。
（5）功率不能叠加例1：试用叠加定理计算图示电路中的I 和U 。
12A(1)(2)12A解：(1)(1)120315,154203(24)366324I A UV ===⨯⨯=⨯+++++(2)(2)2,6424I A U V ==-⨯=- (1)(2)(1)(2)17,4I I IA U UUV=+==+=- 例2：用叠加定理求电压3u 。
解：(1)(2)333u u u =+ (1)(2)333625.619.6u u u V =+=-+= (1)(1)1210146i i A ===+ (1)(1)(1)3121046u i i V =-+=-(2)1441.646i A =-⨯=-+ (2)(2)(2)31110616(1.6)25.6u i i V =--=-⨯-= 例3：用叠加定理计算U 。
电路的基本概念和定律教案
电路的基本概念和定律教案第一章：电路的基本概念1.1 电路的定义与组成介绍电路的定义：电流流动的路径讲解电路的组成：电源、导线、用电器、开关1.2 电路的类型串联电路：电流依次通过各个元件并联电路：电流分支流动，再汇聚1.3 电路的状态开路：电路中断，电流无法流动短路：电路低阻抗，电流过大第二章：电流与电压2.1 电流的概念电流的定义：单位时间内电荷流动的数量电流的方向：规定正电荷流动方向为电流方向2.2 电压的概念电压的定义：单位电荷所具有的能量电压的作用：推动电荷流动形成电流2.3 电流与电压的关系欧姆定律：I = V/R （电流等于电压除以电阻）第三章：电阻与导体3.1 电阻的概念电阻的定义：阻碍电流流动的性质电阻的单位：欧姆（Ω）3.2 电阻的计算电阻的计算公式：R = V/I电阻的串并联计算3.3 导体的性质导体的定义：易于电流流动的物质导体的分类：良导体、半导体、绝缘体第四章：电路的基本定律4.1 欧姆定律欧姆定律的内容：I = V/R欧姆定律的应用：计算电流、电压、电阻4.2 基尔霍夫电压定律基尔霍夫电压定律的内容：电路中任意环路电压代数和为零基尔霍夫电压定律的应用：分析电路电压关系4.3 基尔霍夫电流定律基尔霍夫电流定律的内容：电路中任意节点电流代数和为零基尔霍夫电流定律的应用：分析电路电流关系第五章：电路的简单分析5.1 串联电路的分析串联电路的特点：电流相同，电压分配串联电路的电压计算：总电压等于各部分电压之和5.2 并联电路的分析并联电路的特点：电压相同，电流分配并联电路的电流计算：总电流等于各分支电流之和5.3 电路的简化电阻的串并联：简化电路电阻计算用电器的等效替代：简化电路分析第六章：电路元件6.1 电阻元件电阻的种类：固定电阻、可变电阻、线绕电阻等6.2 电容元件电容的定义：储存电荷的容器电容的种类：固定电容、可变电容、电解电容等6.3 电感元件电感的定义：阻碍电流变化的能力电感的种类：固定电感、可变电感、线圈电感等第七章：交流电路7.1 交流电的基本概念交流电的定义：电流方向和大小周期性变化的电流交流电的参数：电压、电流、频率、相位等7.2 交流电路的电阻、电容、电感作用电阻对交流电的影响：阻值不变，不影响相位电容对交流电的影响：隔直流通交流，容抗与频率成反比电感对交流电的影响：隔交流通直电，感抗与频率成正比7.3 交流电路的功率有功功率：实际做功的功率无功功率：储能或释放能量的功率视在功率：电路的最大功率能力第八章：串并联电路8.1 串联电路串联电路的特点：电流相同，电压分配串联电路的电压计算：总电压等于各部分电压之和8.2 并联电路并联电路的特点：电压相同，电流分配并联电路的电流计算：总电流等于各分支电流之和8.3 串并联电路的混合混合电路的分析方法：先分解为串联和并联部分混合电路的计算：分别计算后再合成第九章：电路仿真与实验9.1 电路仿真软件介绍电路仿真软件的作用：分析和设计电路常用电路仿真软件：Multisim、Proteus、LTspice等9.2 电路实验操作步骤实验前的准备：了解实验目的、原理、器材等实验操作步骤：连接电路、测量数据、分析结果等9.3 实验结果的分析和处理数据的准确性：检查实验数据是否存在误差结果的分析：与理论值进行比较，分析差异原因第十章：电路的应用与设计10.1 基本电路应用实例照明电路：灯泡、开关、电流的连接与控制电源电路：稳压电源、变压器、电能转换10.2 电路设计的基本步骤确定设计要求：功能、性能、成本等选择电路元件：满足设计要求的元件参数电路图的绘制：清晰、正确、规范10.3 电路设计的注意事项安全性：考虑电路的过载、短路、漏电等安全问题可靠性：选择高质量元件，保证电路稳定运行美观性：布局合理，走线清晰，美观大方重点和难点解析一、第二章中的电流与电压的关系（2.3 电流与电压的关系）二、第三章中的电阻的计算（3.2 电阻的计算）三、第四章中的基尔霍夫电压定律和基尔霍夫电流定律的应用（4.2 基尔霍夫电压定律的应用；4.3 基尔霍夫电流定律的应用）四、第五章中的电路的简单分析（5.1 串联电路的分析；5.2 并联电路的分析）五、第六章中的电路元件（6.1 电阻元件；6.2 电容元件；6.3 电感元件）六、第七章中的交流电路的功率（7.3 交流电路的功率）七、第八章中的串并联电路的混合（8.3 串并联电路的混合）八、第九章中的电路仿真与实验（9.1 电路仿真软件介绍；9.2 电路实验操作步骤；9.3 实验结果的分析和处理）九、第十章中的电路的应用与设计（10.1 基本电路应用实例；10.2 电路设计的基本步骤；10.3 电路设计的注意事项）一、电流与电压的关系：理解并掌握欧姆定律的内容和应用，这是分析电路行为的基础。
电路教案第4章
制
作 A A 1 2 ||A A 2 1 || θ θ 1 2 ||A A 2 1 ||e e j jθ θ 1 2 ||A A 1 2 ||e jθ ( 1 θ 2 ) ||A A 1 2 || θ 1 θ 2
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(3) 几种常用关系：
西
安 电
j2 = -1 , j3 = -j , j4 = 1 , 1/j = -j
媒 θ仍在-π≤ θ ≤π主值范围内取值。
体
i
0
t
室 制 作
•若θ= u - i > 0，称电压u(t)超前电流
i(t) θ角，或i(t)落后u(t) θ角。(u 比 i 先到达
u i θ
最大值)；
•若θ= u - i < 0，称电压u(t)落后电流
i(t) |θ|角，或i(t)超前后u(t) |θ|角。
i2Ico st (i) II i
西
安 电
微分运算:
积分运算:
子 科 技 大
di d
dt dt
2 I cos( t i )
u(t)
U
媒
体 故同频的正弦量相加减运算就变成对应的相量相加减运算。
室
制 作
i1 i2 = i3
这实际上是一种变换思想。
I1I2I3
第 4-17 页
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4.2 相量法的基本概念
例．已知 u1(t) 6 2cos3(14t 30) V
U1 630o V
西
u2(t) 4 2cos3(14t 60o)V
学
电
同频正弦量的加、减运算可借助相量图进行。相量图在正弦稳态
初中物理教案 第四章：电路
导 入
1、 学 生 上 网 获 得 国 际 灯 饰 博览会信息 2、 学生思考提问
连 接 串 并 联 电 路
1、 介绍实验器材，讲实验 要求及实验注意事项。 2、 提问：你能否选用一些 器材使一盏灯亮？ 3、 提问：给你两盏灯和一 个电源，你能同时使两 灯都发光吗？有几种接 法？ 4、 利用多媒体进行分析、 归纳。 1、 鼓 励 学 生 在 学 会 连 接 串、并联电路后提出问 题。 2、 师生一起对问题进行初 步的评价和筛选，确定 合理的问题进行探究。 3、 要求学生将设计的实验 方案画成电路图。 4、 在强调实验注意事项。 5、 播放老师准备多媒体课 件。 6、 板书分析论证后形成的 结论。
1、 学生自己总结。 2、 完成思考题。
板书设计： 第六节： 串联电路和并联电路 1、 串联电路：把元件逐个顺次连接起来组成的电路
串联电路的特点：电流路径唯一，开关位置任意 2、 并联电路：把元件并列地连接起来组成的电路
并联电路的特点：干路的电流在分支处分成了两个支路
思考题：
1、如果电路中有两个用电器，下列说法正确的是： （ ） A、闭合开关 S 后，两灯同时亮的一定是串联 B、闭合开关 S 后，两灯同时亮的一定是并联 C、闭合开关 S 后，两灯同时亮的可能是串联也可能是并联 D、条件不足，无法确定 2、如图所示的电路叫 电路,图中开关Ｓ1 用来控制 用来控制 ，而开关Ｓ接在 路中，它可以同时控制 中用铅笔标出电路中的电流方向（开关都闭合后）
教
计算机，投影仪，多媒体课件
目
1、5v 干电池若干节 2、 的小灯泡若干个， 5v 开关若干个， 导线若干
标
情 感 态 度 与 价 值 观
探究式教学、讨论法、实验法、设问启发 等
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120V R2
R4
R6
设 i5= i'5 =1A
uS -
20W
20W
20W
得 u'S =33.02V 再用齐性定理修正：
将u'S 增大
K=
120 33.02
倍，各支路电流将同
时增大K ≈3.634倍。
C
i1=K i'1 ≈ 12.39A i2=K i'2 ≈ 4.76A i3=K i'3 ≈ 7.63A i4=K i'4 ≈ 4.00A i5=K i'5 ≈ 3.63A
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3. 例题分析 求I 和 U。
I((21)) 6W
+
120V -
2W +
3W 4W U I'1 I'2 - 12A
电压源单独作用时：
I(1)
=
6
120 + 3× (2+4)
= 15 A
3+ (2+4)
U(1) = 3 I(1) ×4 = 20 V 3+ (2+4)
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+ 2W i2 2W i4 2W
120V R2
R4
R6
uS -
20W
20W
20W
u'BC = (2+ 20) i'5 = 22V
i'4 =
u'BC = R4
22 20
=1.1A
i'3 = i'4 + i'5 = 2.1A
u'AC = R3i'3 + u'BC = 2×2.1+ 22 =26.2V
C
i'2 =
+ 6W i2
+ 4A
10V -
R2
4W
u3
-
-
i1(1)= i2(1)=
10 6+4
=1A
u3(1)= -10 i1(1)+ 4 i2(1)= -6V
i1(2)= -
4 6+4
×4 = -1.6A
i (2)
1
R1
+ 10i1-
6W
i (2)
2
+ 4A
R2
4W
u(2) 3 -
u3(2)= -10 i1(2)- 6 i1(2)= 25.6V u3= -6 + 25.6=19.6V
▪ 叠加原理是线性电路的根本属性，它一方面可以 用来简化电路计算，另一方面，线性电路的许多 定理可以从叠加定理导出。在线性电路分析中， 叠加原理起重要作用。
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2. 应用叠加定理时注意以下各点：
(1)叠加定瀆不ဂ用于非线性电路； (2)叠加时，电路的联接以及电路所有电阻和受控
源都不予更动。 所谓电压源不作用，是戊该电压源的电压置零， 即在该电压源处用短路替代； 电流源不作用，是把该电流源的电流置ဂ，即在 该电流处用开路替代； (3)叠加时要汨意电流同电压的参考方向； (4)功率不能叠加！ (5)电源分别作用时，可以“单干”，也可以按组。
▪ 首先，激励指独立电源； ▪ 其次，必须全部激励同时增大或缩小K倍。 ▪ 显然，当电路中只有一个激励时，响应将与激
励成正比。
▪ 用齐性定理分析梯形电路特别有效。
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P87 例4–4 求各支路电流。
先用“倒退法” 设 i5 = i'5 =1A
i1 R1 A i3 R3 B i5 R5
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§4-2 替代定理
▪ 给定一个线性电阻电路，若第k条支路的电压
uk和电流ik为已知，那么这条支路就可以用下 列任何一个元件去替代：
(1)电压等于uk 的独立电压源；
(2)电流等于ik 的独立电流源；
(3)阻值等于
uk ik
的电阻。
▪ 替代后，该电路中其余部分的
电压和电流均保持不变。
u3(2)= -10 i1(2)- 6 i1(2)
= -16×(-0.6) = 9.6 V
u3= u3(1)+ u3(2) = 29.2V
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g
h
K uf =
∑
m=1
kf
m
us
+m∑=1Kf
m
is
K
4. 齐性定理 f(Kx) = K f(x)
▪ 当所有激励(电压源和电流源)都增大或缩小K 倍(K为实常数)时，响应(电流和电压)也将同样 增大或缩小K倍。
u'AC = R2
26.2 20
=1.31A
i'1 = i'2+ i'3 = 3.41A
u'S = R1i'1+ u'AC
= 2×3.41+26.2
=33.02V
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P87 例4–4
i1 R1 A i3 R3 B i5 R5
求各支路电流。 先用“倒退法”
+ 2W i2 2W i4 2W
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P86 例4–3
i1 R1
+ 10i1-
6W
+
10V
R2
-
i2
4W
+
+ u3
-
4A
6V
-
把10V电压源和4A电 流源合为一组，引用 上例结果：
u3(1) = 19.6V
i (2)
1
R1
6W
R2
+10i1-
i(2)
2
+
4W
+
u(2) 3
6V
-
-
i1(2)= i2(2)=
-6 = - 0.6A 6+4
▪ 对电路问题，根据KCL、KVL列出方程，支路电压 和电流是未知量，激励源是已知的。
▪ 把某支路确定的电压uk(或电流ik)用数值为uk (或ik ) 的理想电压源(或电流源)替代，就相当于把未知量 用其解答值去替代，不会引起任何一个支路电压和 电流发生变化。
电流源单独作用时：
I'1 =
4 ×12
4+
2+
6×3 6+3
=6 A
I(2) =
3 6+3
×6
=
2
A
U(2) = - 6×4 = -24 V
I=17A ， U=- 4A
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P85 例4–2 含受控源的情况
i (1)
1
R1
+ 10i1-
i1 R1
+ 10i1-
+ 6W
i (1)
2
+
10V -
R2
4W
u (1) 3
第四章--电路定理
当
us单独作用时，is=0，un(11) =
R2
R1+R2
us
当 is 单独作用时，us=0，
(2)
un1
=
R1 R2
R1+R2
is
un1 = un(11)+ un(21)
R1 ①
+ + uu1(112)--
i (12)2isຫໍສະໝຸດ us-R2
1 R1
+
1 R2
un1
=
is
+
us R1
un1 =
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替代定理的示意图
ik
+
Rk
N uk +
-
usk
-
注意极性！
+
N
us=uk
-
用电压源替代
N
R=
uk ik
用电阻替代
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注意方向！ N
is=ik
用电流源替代
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直观地理解
▪ 对给定的一组线性(或非线性)代数方程，只要存在 唯一解，则其中任何一个未知量，如果用解答值去 替代，肯定不会引起其它变量的解答在量值上有所 改变。
R1 R2
R1+R2
is
+
R2
R1+R2
us
= Kf is + kf us
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对于任何线性电路，当电路有g个电压源和h个
电流源时，任意一处的电压uf和电流if都可以
写成以下形式：
g
h
∑ ∑ uf = m=1 kf m us +m=1 Kf m is
g
h
∑ ∑ if = m=1 k'f m us + m=1K'f m is