“求电路中的电位”教学设计_求电路中a点的电位

  “良好的开端是成功的一半”。利用两个小玻璃水缸,水缸水管中不会有水流动,当向其中一个水缸加水时,两个水缸中的水位就会一个高一个低,水就会从水位高的水缸通过水管流向水位低的水缸,即说明有了水位差,就有了使水流动的压力。电路中的任意两点就像两个水缸中的水位,电位差(电压)就好比水位差,对看不到、摸不着的电位、电位差(电压)我们要有较直观的认识。可把抽象的概念具体化,使电位压显得形象、具体、生动,使学生尝到学习的乐趣。
  
  一、导入
  
  教师在教学中要善于巧妙地布疑,唤起学生的好奇心和求知欲。以前计算的都是电压,为什么要求电位呢?例如用导体把建筑的每个等电位点连起来,形成一个整体,然后接地,起放电作用,把静电,雷击引入地下,保证人身安全。当电路中元件较多时,表示两点间电压计算烦琐,而用电位表示,简单又清晰。
  教学目的是通过例题说明电路中各点电位的计算方法。
  教学重点是UAB=ΦA-ΦB的应用。进一步阐述了零电位的意义,这既是加深对零电位概念的理解,也是电位计算的基准。
  
  二、教学过程
  
  电位的计算就是电压的计算,某点的电位就是该点对于参考点的电压。UAB=ΦA-ΦB
  ΦA=UA0=ΦA-Φ0,(Φ0=0)
  例题:在如图的电路中,已知E1=18 V,E2=46 V,r01=r02=1 Ω,R1=2 Ω,R2=4 Ω,R3=6 Ω。试计算各点的电位。(设D为参考点)
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  解:(1)求电路中的电流。因为E2>E1,所以电流的正方向与E2相同,根据欧姆定律可得到:
  I=(E2-E1)/(r01+r02+R1+R2+R3)=(46-18)/(1+1+2+4+6)=2 A
  (2)从参考点出发,采用顺时针方向进行计算
  F点的电位:因为UFD=IR2=ΦF-ΦDΦD=0
  所以ΦF=IR2=2×4=8 V
  A点的电位:因为UAF=E1+Ir01=18+2×1=20 V
  ΦA-ΦF=UAF=20 V
  所以ΦA=UAF+ΦF=20+8=28 V
  B点的电位:因为UAB=ΦA-ΦB=-IR1=-2×2=-4 V
  所以ΦB=ΦA-UAF=28-(-4)=32 V
  C点的电位:因为UBC=E2-Ir02=46-2×1=44 V
  UBC=ΦB-ΦC
  所以ΦC=ΦB-UBC=32-44=-12 V
  电位计算的方法:
  1.选定零电位点(应以计算方便为好)
  2.选择路径(顺时针方向或逆时针方向)
  3.确定正负
  绕行路径上电压和电动势的正负可根据下列原则确定:
  电阻上电流进入电阻的一端是正极,而流出的一端为负极。
  电源电动势的正负一般是直接给出的,正极电位高于负极电位。
  
  三、课堂练习
  
  1.判断图中电阻上电压的正负和电动势的正负
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  2.写出UAB=( ) UCD=( )
  
  四、课堂小结
  
  本节主要讲电路中各点电位的计算,基本知识是:
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  五、布置作业
  
   计算下图中C点的电位:
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  六、板书设计
  
  第六节电路中各点电位的计算
  零电位――参考点的电位。
  电位计算的方法:
   1.选定零电位点(应以计算方便为好)
   2.选择路径(顺时针方向或逆时针方向)
   3.确定正负
   绕行路径上电压和电动势的正负可根据下列原则确定:
   电阻上电流进入电阻的一端是正极,而流出的一端为负极。
   电源电动势的正负一般是直接给出的,正极电位高于负极电位。
   七、教学后记
  要注意电位的计算方法,只有掌握基本计算方法才能够灵活应用。
   (作者单位 山西省阳煤集团技工学校)
  
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