职业技术学校教案（理论教学用）
时间
班级
第5、6次课 2+
2学时
章
节 第4章 1.5负载的连接
讲授主要内
1.负载的串联
容
重
点 难
点 要求掌握知识点和分析方法
授课思路，采用的教学方法和辅助手段，板书设计，重点如何突出，难点如何解决，师生互动等
作业布置 主 要 参考资料 2.负载的并联 3.基尔霍夫定律 1.负载的串联的计算 2.负载的并联的计算 3.基尔霍夫定律内容 1.负载的串联的计算 2.负载的并联的计算 3.基尔霍夫定律内容
教学思路：学生掌握 1.负载的串联的计算 2.负载的并联的计算 3.基尔霍夫定律内容
重点突出及难点解决：上课开始指出本次课的学习要求和任务，先通过实物使学生对负载的串联、并联了解。记住基尔霍夫定律计算公式。下课前再次总结本次课的学习内容及重点难点，通过布置课后作业来进一步巩固学习效果。 。
一、电阻串联电路的特点
图2-7 电阻的串联
设总电压为U、电流为I、总功率为P。
1.等效电阻:
R =R1 R2 „ Rn 2.分压关系：
U1U2URnRUI 1R2nR3.功率分配：
P1P2PnPI2R 1R2RnR
特例：两只电阻R
1、R2串联时，等效电阻R = R1 R2 , 则有分压公式
R1R2U1U ， U2U
R1R2R1R
2二、应用举例
解：将电灯(设电阻为R1)与一只分压电阻R2串联后，接入U = 220 V电源上，如图2-8所示。
解法一：分压电阻R2上的电压为
U2 =U－U1 = 220 40 = 180 V，且U2 = R2I，则
U2180R236
I5R1UU，且R118，解法二：利用两只电阻串联的分压公式U1可得
R1R2IUU1R2R136
U1即将电灯与一只36 分压电阻串联后，接入U = 220V电源上即可。
【例2-4】有一只电流表，内阻Rg = 1 k，满偏电流
为Ig = 100 A，要把它改成量程为Un = 3 V的电压表，应
该串联一只多大的分压电阻R？
解：如图2-9所示。
该电流表的电压量程为Ug = RgIg = 0.1 V，与分压电阻R串联后的总电压Un = 3 V，即将电压量程扩大到n = Un/Ug = 30倍。
利用两只电阻串联的分压公式，可得图2-9 例题2-4 RgUgUn，则
RgR
【例2-3】有一盏额定电压为U1 = 40 V、额定电流为I = 5 A的电灯，应该怎样把它接入电压U = 220 V照明电路中。
URgn1Rg(n1)Rg29k
UgUg
上例表明，将一只量程为Ug、内阻为Rg的表头扩大到量程为Un，所需要的分压电阻为R = (n 1) Rg，其中n = (Un/Ug)称为电压扩大倍数。
RUnUg
二、电阻并联电路的特点
设总电流为I、电压为U、总功率为P。
1.等效电导:
G = G1 G2 „ Gn
即
2.分流关系：
R1I1 = R2I2 = „ = RnIn = RI = U
3.功率分配：
R1P1 = R2P2 = „ = RnPn = RP = U2 特例：两只电阻R
1、R2并联时，等效电阻
R1R2R ，则有分流公式
R1R2图2-10 电阻的并联
1111 RR1R2Rn
I1R1R2I ， I2I
R1R2R1R
2二、应用举例
【例2-5】如图2-11所示，电源供电电压U = 220 V，每根输电导线的电阻均为R1 = 1 ，电路中一共并联100盏额定电压220 V、功率40 W的电灯。假设电灯在工作(发光)时电阻值为常数。试求：(1) 当只有10盏电灯工作时，每盏电灯的电压UL和功率PL；(2) 当100盏电灯全部工作时，每盏电
灯的电压UL和功率PL。
解：每盏电灯的电阻为R = U2/P = 1210 ，n盏电灯并联后的等效电阻为Rn = R/n 根据分压公式，可得每盏电灯的电压
ULRnU，
2R1Rn
2UL功率
PL
R(1) 当只有10盏电灯工作时，即n = 10，
则Rn = R/n = 121 ，因此
2RnULULU216V，PL39W
2R1RnR(2) 当100盏电灯全部工作时，即n = 100，则Rn = R/n = 12.1 ，
2RnULULU189V，PL29W
2R1RnR
解：如图2-12所示，设 n =In/Ig(称为电流量
R程扩大倍数)，根据分流公式可得IgIn，
RgR则
n1本题中n = In/Ig = 1000，
RRg【例2-6】 有一只微安表，满偏电流为Ig = 100 A、内阻Rg = 1 k，要改装成量程为In = 100 mA的电流表，试求所需分流电阻R。
RRg
图2-12 例题2-6
1k1。
n110001上例表明，将一只量程为Ig、内阻为Rg的表头扩大到量程为In，所需要的分流电阻为R =Rg /(n 1)，其中n = (In/Ig)称为电流扩大倍数。
1.6 基尔霍夫定律
一、常用电路名词
以图3-1所示电路为例说明常用电路名词。
1.支路：电路中具有两个端钮且通过同一电流的无分支电路。如图3-1电路中的ED、AB、FC均为支路，该电路的支路数目为b = 3。
2.节点：电路中三条或三条以上支路的联接点。如图3-1电路的节点为A、B两点，该电路的节点数目为n = 2。
3.回路：电路中任一闭合的路径。如图3-1电路中的CDEFC、AFCBA、EABDE路径均为回路，该电路的回路数目为l = 3。
4.网孔：不含有分支的闭合回路。如图3-1电路中的AFCBA、EABDE回路均为网孔，该电路的网孔数目为m = 2。
图3-1 常用电路名词的说明
5.网络：在电路分析范围内网络是指包含较多元件的电路。
二、基尔霍夫电流定律(节点电流定律) 1．电流定律(KCL)内容
电流定律的第一种表述：在任何时刻，电路中流入任一节点中的电流之和，恒等于从该节点流出的电流之和，即
I流入I流出
例如图3-2中，在节点A上：I1 I3 = I2 I4 I
5图3-2 电流定律的举例说明
电流定律的第二种表述：在任何时刻，电路中任一节点上的各支路电流代数和恒等于零，即
I0
一般可在流入节点的电流前面取“+”号，在流出节点的电流前面取“”号，反之亦可。例如图3-2中，在节点A上：I1 I2 + I3 I4 I5 = 0。
在使用电流定律时，必须注意：
(1) 对于含有n个节点的电路，只能列出(n 1)个独立的电流方程。
(2) 列节点电流方程时，只需考虑电流的参考方向，然后再带入电流的数值。 为分析电路的方便，通常需要在所研究的一段电路中事先选定(即假定)电流流动的方向，叫做电流的参考方向，通常用“→”号表示。
电流的实际方向可根据数值的正、负来判断，当I > 0时，表明电流的实际方向与所标定的参考方向一致；当I
2．KCL的应用举例
(1) 对于电路中任意假设的封闭面来说，电流定律仍然成立。如图3-3中，对于封闭面S来说，有I1 + I2 = I3。
(2) 对于网络 (电路)之间的电流关系，仍然可由电流定律判定。如图3-4中，流入电路B中的电流必等于从该电路中流出的电流。
(3) 若两个网络之间只有一根导线相连，那么这根导线中一定没有电流通过。
(4) 若一个网络只有一根导线与地相连，那么这根导线中一定没有电流通过。
图3-3 电流定律的应用举例(1)
图3-4 电流定律的应用举例(2)
【例3-1】如图3-5所示电桥电路，已知I1 = 25 mA，I3 = 16 mA，I4 = 12 A，试 求其余电阻中的电流I
2、I
5、I6。
解：在节点a上：
I1 = I2 + I3，则I2 = I1 I3 = 25 16 = 9 mA 在节点d上：
I1 = I4 + I5，则I5 = I1 I4 = 25 12 = 13 mA 在节点b上：
I2 = I6 + I5，则I6 = I2 I5 = 9 13 = 4 mA 电流I2与I5均为正数，表明它们的实际方向与图中所标定的参考方向相同，I6为负数，表明它的实际方向与图中所标定的参考方向相反。
图3-5 例题3-1
图3-6 电压定律的举例说明
三、基夫尔霍电压定律(回路电压定律)
1.电压定律(KVL)内容
在任何时刻，沿着电路中的任一回路绕行方向，回路中各段电压的代数和恒等于零，即
U0
以图3-6电路说明基夫尔霍电压定律。沿着回路abcdea绕行方向，有
Uac = Uab + Ubc = R1I1 + E1，
Uce = Ucd + Ude = R2I2 E2，
Uea = R3I3
则
Uac + Uce + Uea = 0 即
R1I1 + E1 R2I2 E2 + R3I3 = 0 上式也可写成
R1I1 R2I2 + R3I3 = E1 + E2
对于电阻电路来说，任何时刻，在任一闭合回路中，各段电阻上的电压降代数和等于各电源电动势的代数和，即。
RIE 2．利用RI = E 列回路电压方程的原则
(1) 标出各支路电流的参考方向并选择回路绕行方向(既可沿着顺时针方向绕行，也可沿着反时针方向绕行)；
(2) 电阻元件的端电压为±RI，当电流I的参考方向与回路绕行方向一致时，选取“+”号；反之，选取“”号；
(3) 电源电动势为 E，当电源电动势的标定方向与回路绕行方向一致时，选取“+”号，反之应选取“”号。
