电路电位计算方法 电路中各点电位的计算教案

《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