第一篇:《不一样的电路连接》教案
教科版小学科学四年级下册第一单元
7.不一样的电路连接
【教材分析】
《不一样的电路连接》是教科版科学四年级下册第一单元《电》中的第7课,也是本单元的最后一课。本课继续让学生探究有关电路的知识,是简单电路知识的延伸与拓展。目的是整理学生的发现和认识,比较串联和并联两种不同的电路连接方法。
【学生分析】
学生在掌握了电流、简单电路、导体与绝缘体的基础上,学习本课应该比较容易,能在学习的过程中进一步提高科学探究的兴趣。
【教学目标】
知识与技能:
1.如果电能从一点流到另一点,两点之间一定有导体连接,这两点之间就构成一个电的通路,否则就是断路。
2.串联电路和并联电路是两种用不同连接方法组成的电路。过程和方法:
1.用电路检测器检验接线盒内电路的连接情况。
2.尝试用不同的方法连接电路,并在反复观察和实验中发现不同连接方式的特点。情感、态度与价值观:
1.培养勇于挑战、缤密推断的态度。2.乐于交流自己的观点。
【重点难点】
重点:
用电路检测器检验接线盒内电路的连接情况。难点:
能运用串联和并联两种用不同连接方法组成电路。
[课时安排] 1课时 【教学方法】
“学生是科学学习的主体”,学习科学应该是他们主动参与和能动的过程。所以,在教学中,我综合运用观察法、实验法、比较法、小组合作、探究研讨等教学方法,引领学生经历科学探究的过程,激起学生自主探究的欲望。
【课前准备】
为每小组准备:1个电路检测器、2个四个接线头的盒子(其中一个只有一组通路,另一个有二组或三组通路,但每组的导线接法有所差异)、实验记录单;2节电池(配电池盒)、3个小灯泡、3个灯座,导线8根,开关2个。多媒体课件。
【教学过程】
(一)创设情景导入。1.回顾:
(1)如何用电源、开关、导线、小灯泡组成一个检测电路。(小组完成)
(2)说一说原理。
2、出示道具(一根管子中间有四根导线)
学生观察思考:在不打开的情况下,能否知道左右的那两根导线是接通的?猜一猜 教师验证:用电路检测器
谈话;为什么这两根导线连接时灯泡会发光?
揭开谜底:这两根导线是连接的构成了通路,所以灯泡会发光。其余的导线没有连接称为断路,所以灯泡不发光。
今天我们来学习《不一样的电路连接》(板书课题)
(二)学习新课:学生探究里面是怎样连接的
谈话:每个电路是根据生活、工作的需要连接的,有的往往我们又无法直接观察到,我们能知道电路里面是怎样连接的吗?下面我们来看一个接线盒。
探究活动一:第一个接线盒的研究
1.出示一个带有四个接线头的接线盒,(盒的接线头上分别标上A、B、C、D的编号。)谈话:同学们你们知道这里面是怎样连接的吗?在不打开盒子的情况下用什么办法知道它们的通和断?让学生说说具体的操作方法。
2.在不拆开的情况下,小组讨论用什么方法来判断盒子内部是怎样连接的?
小组汇报解决的方案。并记录在表中。投影出示—— 温馨提醒:
(1)以小组为单位,先检查电路检测器是否正常,讨论检测的顺序,然后再开始用电路检测器检验,并把检验结果记录在表中,四个接级头应检测6次,要做到不重复,不漏测(一边测一边记录)。
(2)检验完后,根据检验结果推测接线盒内的连接情况,把推测结果画在记录纸上。(3)学生实验、记录、推测,教师巡视及时指出学生在实验中存在的问题。(4)小组汇报、验证实验的结果。(然后把结线盒放回原处)
(三)学习新课:电池的两种不同连接方法
谈话:刚才我们对接线盒的连接进行了探究,下面我们来研究比较两种不同的电路连接,先探究电池的两种不同连接方法。
1.实验材料盒(两节电池、两个电池盒、一个电珠、一个灯座和6根导线)。
2、投影出示实验要求:
1)用这些材料组装不同的电路,让小灯泡亮起来,看看有几种不同的方法。2)在不同的方法中,你有什么发现?
3.学生分组实验,老师巡视指导。(每个小组必须摆一摆二节电池串联与并联,观察后思考为什么会出现这种情况?)
4.学生汇报后,共同小结:
出示二个小组组装的并联和串联的不同电路由学生进行比较,思考为什么同样是二节电池小灯泡的亮度即相差很多?
教师讲解串联和并联:一节电池的电压是1.5V,两节电池串联起来的电压是3V,所以小灯泡会特别亮。两节电池并联起来,电压还是1.5V,所以小灯泡不太亮。在总结的基础上形成板书:电池串联电压是两节电池之和,二节电池并联电压和一节电池的电压相等。
(四)总结拓展:小灯泡的两种不同连接方法 1.谈话:
我们刚研究了电池的串联和并联,下面我们来研究小灯泡在电路中的串联与并联,投影出示要求: 温馨提醒:
1)用两个小灯泡、两个小灯座、一节电池、一个电池盒和四根导线,让小灯泡都亮起来,看看能有几种方法。2)思考:在不同的连接方法中,你有什么发现?
2.学生根据要求观察实验,教师巡视、指导。(在实验观察中要求学生发现在电压(电池)相等的情况下,并联电路发出的光比串联电路发出的光强得多,在实验中通过正常的电路取下一个小灯泡所发生的变化来思考并联和串联有几条通路。)
3.小组根据要求进行汇报。
在学生汇报时前一个问题能很快地达成共识,后一个问题可能产生较大的分歧,有的认为有串联电路有二条或三条通过等,这时在投影上出示用铅笔画的简图,在串联电路的任何一个位置给它断开(用橡皮擦去一段线),思考这时的电流能通过吗?所以串联电路只有一条通路。用同样的方法可以说明,并联电路有二条或二条以上的通路。
4、师生小结:
【板书设计】
7.不一样的电路连接
通路
断路 里面是怎样连接的(电路检测器)比较两种不同的电路连接
串联电路
并联电路。
第二篇:《电路连接的基本方式》教案分析
《电路连接的基本方式》教案分析
教
学
目
标
知识
技能
通过实际的操作使学生掌握简单的串联电路和并联电路的连接方法。
2能说出生活、生产中采用简单串联或并联电路的实例。
过程
方法
通过实验探究串、并联电路的特点,了解串、并联电路的区别。
情感态度价值观
让学生体会用所学知识探究新知识,并且获得成功的情感体会,培养学生学习兴趣和主动性。
教学重点难点
重点
了解串、并联电路的特点,能说出生活、生产中采用简单串联或并联电路的实例。
难点
实物电路连接和判断串,并联电路的方法
教学方法
讲授法、实验探究法、分析讨论法
学法指导
自主学习法、观察法、实验探究法
板
书
设
计
32电路连接的基本方式
一、串联电路
定义:把用电器逐个顺次连接起来组成的电路叫串联电路
2特点:
二、并联电路
定义:把用电器逐个顺次连接起来组成的电路叫串联电路
2特点:
教
学
反
思
通过教师设疑,学生自己动手实验探究,不仅增强了学生动手操作能力,也增强了对电路的两种基本连接方式的感性认识。通过教师适当的讲解,学生的讨论与交流,使学生对电路的两种基本的连接方式串联与并联的特点和规律有了更深入地理解,从而为后面程的学习做好了必要的准备。不足之处是前布置学生观察家用电器是怎样工作的,有的学生没能及时完成,影响了整体的教学进程。
预
习
案
预习
知
识
叫串联电路。
叫并联电路。
3在串联电路中,电流路径有
条,在并联电路中,电流路径
有
条;在串联电路中,一个用电器不工作,其余用电器
工作。在并联电路中,一个用电器不工作,其余用电器
工作。
反
馈
探
究
案
教师活动
学生活动
教学意图
引入新:
思考:路灯晚上同时亮白天同时灭,路灯的连接方式和你房间的灯的连接方式相同吗?
讲授新:
一、电路连接的基本方式
教师出示:两个灯泡,一个开关,两节电池,导线若干。要求学生连接电路,能使两只灯泡同时发光,并且电路连接正确。
实物台投影
师生共同分析得出正确的电路图
提出问题:这两种连接方式相同吗?
教师指着图分析得出结论:
像这样把用电器逐个顺次连接起来组成的电路叫串联电路。
2像这样把用电器并列的连接起来组成的电路叫并联电路。
二、串联电路的特点
教师出示:两个灯泡,一个开关,两节电池,导线若干。
提出问题:
开关的位置对电路有无影响?一个开关控制几个用电器?
学生思考,讨论
学生独立思考,并画出电路图。
同桌两人组讨论,得出正确的电路图。
学生代表展示自己画的电路图
学生和教师共同分析得出正确的电路图
学生思考并回答。
学生听讲,认识串联电路和并联电路
学生按照串联电路的电路图连接电路
学生通过实验探究问题,并得出自己的结论。
通过学生思考问题引入新。
让学生熟悉画电路图的方法,同时培养学生设计电路的能力。
让学生自己探究,得出有两种方式:一种串联一种并联
让学生知道只有两种连接方式
让学生知道什么是串联电路和并联电路
培养学生动手操作能力
培养学生动手探究实验并分析得出结论的能力
探
究
案
教师活动
学生活动
教学意图
2电流路径有几条?
3一个用电器坏了,不工作了,其余还能不能工作?
归纳、总结、书写
三、并联电路的特点
教师出示:两个灯泡,一个开关,两节电池,导线若干。
提出问题:
开关的位置对电路有无影响?一个开关控制几个用电器?
2电流路径有几条?
3一个用电器坏了,不工作了,其余还能不能工作?
归纳、总结、书写
提出问题:思考、讨论两中方式的区别与联系
补充一些连接串联电路和并联电路的注意事项和连接技巧,并进行演示
引导学生分析:路灯,家庭电路,节日小彩灯,霓虹灯等是什么连接方式?
引导学生分析讨论:
如何判断电路图是串联电路还是并联电路。
2对于实物,看不见电路图时如何判断是串联电路还是并联电路。
堂小结:
你本节有什么收获?
学生通过实验探究问题,并得出自己的结论。
学生通过实验探究问题,并得出自己的结论。
学生总结得出串联电路的特点
学生按照并联电路的电路图连接电路
学生通过实验探究问题,并得出自己的结论。
学生通过实验探究问题,并得出自己的结论。
学生通过实验探究问题,并得出自己的结论。
学生总结得出并联电路的特点
思考、讨论,交流
识记
学生独立思考,分析,再讨论得出结论
学生先独立思考,分析,再小组讨论得出结果
学生自己归纳总结
培养学生动手探究实验并分析得出结论的能力
让学生知道串联电路的特点
让学生了解电路连接的一些注意事项,培养严谨的实验操作意识
培养学生动手探究实验并分析得出结论的能力
让学生知道并联电路的特点
通过区别串,并联电路,让学生学会判断串,并联电路。
扩宽学生视野,感受物理学知识的实用型和丰富多彩
培养学生用所学知识解题能力
培养学生归纳总结能力和语言表达能力
检
测
案
达标测试
《132电路连接的基本方式》教学设计
能力拓展
《132电路连接的基本方式》教学设计
中考真题
将两盏灯接在同一电源,当闭合开关时,它们同时发光;断开开关时,它们同时熄灭,则两盏灯()
A一定串联在电路中
B一定并联在电路中
串联或并联都有可能
D以上说法都错误
外辅导
学生
姓名
辅导
内容
辅导
效果
第三篇:连接串联电路和并联电路教学设计
《连接串联电路和并联电路》教学设计方案
教学目标:
1、让学生通过自主探究,共同学习,知道什么是串联电路和并联电路,理解串、并联电路的特点。
2、会连接简单的串联电路和并联电路。
3、会画简单的串、并联电路图。
4、会用实验的方法探究串、并联点路的区别。
教学重点、难点:重点:
1、认识串、并联电路,会画简单的串、并联电路图,2、会连接串联电路和并联电路,难点:1根据要求或根据电路图,画出实物图或连接实际电路,2、连接并联电路并画出电路图 教学过程:(一)导入新课【用多媒体展示】
夜景,感受灯火辉煌,同时让同学们对自己身为而感到自豪!(观赏夜景,陶冶情操[*2])提出问题:城市中这么多的用电器是如何连接的呢[*3] ?
老师:同学们仔细的观察一下你桌面上的实验器材,有两节带电池盒的干电池(电源)、两个开关,三个带灯座的小灯泡、和若干导线,我想让你们桌面上的灯泡都亮起来!同学们是不是也应该先把你认为可以让灯泡亮起来的方式用电路图表示出来,然后在根据电路图把这些元件连接起来1我们来进行一次比赛,看看哪一组的灯泡先亮起来,下面开始,学生:先画电路图,再连接灯泡,老师:如果同学们设计好了,就可以根据你的电路图连接实物图(1分钟左右),我们现在比一比谁的灯泡先亮起来?亮了的同学就举起你的手,(三分钟后)有同学连接的灯泡亮起来了,老师叫同学把他的电路图画在黑板上
(同学甲画串联电路电路图)
老师再问同学乙:你能不能画一个和那位同学不同的电路图?(同学乙画并联电路电路图)
老师:我看了看同学们连接的电路图大部分同学的灯泡都亮起来了,下面我们就看一看黑板上这两位同学画的电路图,同学们把你桌面上的开关断开,同学们应该注意随时节约用电!在黑板上两位同学设计了两种电路图,并且都用实验的方法让灯泡亮了起来。其中一种方式叫串联、另一种方式叫并联。
(二)新课讲授
第三节 串联电路和并联电路(板书:第三节串联电路和并联电路)
大家仔细观察一下黑板上的两种电路图在原件连接上有什么特点?(两个灯泡连成了一串。)串联电路:把电路元件首尾相连成一串以后连入电路中的连接方式叫串联电路。[*4] 老师:那么并联电路的特点又是怎么样的呢?
同学回答:把电路元件两端分别连在一起,然后再接入电路中,这种连接方式叫并联
并联电路:把电路元件两端分别连在一起再接入电路中,这种连接方式叫并联电路[*5].对于并联电路有一个概念要注意:干路和支路。
(三)实验探究一:探究串、并联中电路的路径有几条?
把同学们分成A、B两组,A组的同学连接串联电路,B组的同学连接并联电路,在连接的过程中要思考一个问题,电流的路径有几条?A、组的同学思考串联电路电流有几条?B组同学思考并联电路中电流的路径有几条?
另外在前一次的电路连接中同学们是凭自己的意愿来连接的,但是在实际的电路连接中连接方法是有一定的要求的,我们应该按要求规范连接电路,老师提醒各位同学的是;1、画好电路图。
2、按一定的顺序连接。比如:可以先从电池正极开始,依次连接开关S,灯L1、L2、L3,一直到电源负极。
3、在连接过程中,开关一定是断开的,经检查电路连接无误后,再闭合开关。如果在实际生活中如果闭合开关工作就可能会导致严重的触电事故发生。
4、避免电源短路。
下面大家就带着问题进行实验:
学生进行实验,老师来回观察指导,并提醒学同学们进行思考(时间大约3分钟左右)同学灯泡亮了提醒同学们注意电流路径有几条?如果相邻两组同学连接好了可以相互讨论一下,(四分钟以后)老师要求两组同学讨论一下自己的结论(1分钟)
老师提问:在串联电路中电路的路径有几条呢?同学回答:有一条。老师总结:在串联电路中,电流的路径只有一条。老师提问:在并联电路中电路路径有几条?
老师引导总结:那应该说在并联电路中至少有两条或两条以上的电流路径
多媒体展示串联电路和并联电路的实例,要求同学们进行回答它们各属于哪种连接方式呀?(1分钟)猜想一下:刚才我们学习了串联电路和并联电路,在我们的家庭电路中家用电器是怎样连接的?请看课本图13-22想一想家庭用的各种电器设备采取的是那一种连接方式[*6] ?
(四)实验探究二
下面我们来探究一下串联电路、并联电路各用电器之间是否有相互制约?(同学思考)老师提醒:能不能在各自的电路中取下一个灯泡,看它们是否相互制约?
同学探究:在串联电路和并联电路的中分别取下一个灯泡,串联电路会相互制约,并联电路无制约作用。(一分半钟左右)
老师总结:串联电路中各用电器有相互制约作用 在并联电路中各用电器无相互制约作用
结合到我们的生活中我们的家庭电路中个用电器之间会不会相互影响?老师举例说明….老师总结:在家庭电路中各用电器是并联的。因为它们不相互影响.老师提问;在我们的教室里有许多日光灯,它们是怎样连接的呢?同学回答:并联。
老师总结:如果一个灯不工作,导致其它灯不工作的,就是串联电路,如果一个灯不工作,其它用电器能够正常工作的电路就是并联电路。
老师:在马路上的照明灯是怎样连接的?同学:并联
老师总结:马路上的灯泡是并联的,只不过开关接在了干路上了
(五)实验探究三:开关在串联电路和并联电路中的作用?
老师总结:串联电路中开关控制整个电路且它的控制作用和其所处位置无关 并联电路上的总开关控制整个电路,支路开关控所在的支路。
讨论一下:你家里的用电器是怎么设置的?总开关和支路开关的作用?
在家里有总开关和分开关,总开关控制整个电路,支路开关控制用电器所在支路。交流与讨论:
1、开关和用电器总是 联的。
2、如果要使几个用电器在工作时互不影响其他用电器的通断,这几个用电器必须
联。
3、在并联电路中,接在干路上的开关跟接在支路上的开关作用相同吗?
4、用电器 联时,任何一个用电器开路则其他用电器都不能工作,(四)小结
1、串联电路:把电路元件首尾相连成一串以后连入电路中的连接方式叫串连。2并联电路:把电路元件两端分别连在一起再接入电路中,这种连接方式叫并连.3串联电路特点:
(1)电路路径只有一条,(2)各用电器工作相互影响(3)开关控制整个电路
4、并联电路特点:
(1)电流有两条以上的路径(2)各用电器工作互不影响(3)干路开关控制整个电路,各支路开关控制所在支路[*7]。
第三节 连接串联电路和并联电路
1、串联电路:电路元件逐个顺次连接起来
2、特点:(1)、电流路径只有一条(2)各用电器相互制约(3)开关控制整个电路
1、并联电路“电路元件并联连接在电路之间
2、特点:(1)电流有两条或两条以上的路径(2)各用电器无制约作用(3)干路开关控制整个干路,支路开关控制所在支路
第四篇:电路教案
第十三章 电路初探
一、初识家用电器和电路
如东县大豫镇初级中学 徐建飞
一、教学目标
(1)、知道电源是能持续供电的装置,了解直流电源和交流电源。
(2)、初步认识家用电器。通过实例,知道用电器是将电能转化为其他形式能的装置。
(3)、通过实验认识电路,知道通路、短路和断路,了解短路的危害。
(4)、会连接简单的电路。
(5)、熟悉常用的电路元件及其符号,会画简单的电路图。
五、教学设计
(一)导入新课
1、对我们而言,这一切可能只有通过电视、电影活在我们的记忆里。多媒体呈现:图片
2、今天我们看到的更多的是这样的盛世美景。是什么发明在改变着我们的生活?(历史上曾经以一个时代为这项发明立了一座丰碑)多媒体呈现:图片
3、试想没有电的日子会怎样?
多媒体呈现:图片
如今电对于我们就如同空气和水一样重要,今天就让我带领大家一起开始对电的初步探索。
板书:
十三、电路初探
13.1 初识家用电器和电路
(二)讲授新课
活动一:认识用电器、电源、开关、导线。
1、认识用电器
(1)、这些大家都不陌生,您能说出他们的用途和通过他们我们获取了哪些能量吗? 多媒体呈现:台灯、电熨斗等图片。
(2)、请同学们从能量转化的角度给用电器下个定义。
板书:1:用电器—将电能转化成其他能量的器件。(理解:用电器就是一个消化器,吃进去电能,吐出其他能量)
2、认识电源
(1)、用电器的消耗电能又是哪儿来的呢?
你能说出这些东西的名称和作用吗? 多媒体呈现:常见的电源。(干电池、发电机、太阳能电池)
(2)、能量不可能创生,你能说出这些电源生成电能又是消耗了其他什么能量呢?(3)、你们能否仿照用电器的定义从能量转化的角度给电源下个定义呢?
板书:电源—把其他形式的能转化成电能的装置。
(4)、如果我们要对电源进行进一步了解,请阅读课本P58的信息快递,回答如下问题:
多媒体呈现:填空题
3、认识开关
(1)、你认识这些东西吗?
他们有什么作用?
多媒体呈现:开关定义及闭合断开情况。
4、认识导线
(1)你还认识这些东西吗?
他们有什么作用?(铺路石)多媒体呈现:导线定义
活动二:观察手电筒
1、用电器是如何从电源获取电能工作的?让我们来观察我们家中最简单的家用电器—手电筒。
演示:按下手电筒的开关按钮,观察电灯的发光情况。多媒体呈现:手电筒的结构,演示组装过程,回答如下问题:
手电筒中电源是什么?用电器是什么?除此之外还有什么器件?猜想它们有什么作用。
2、思考:如果手电筒的后盖与电池、前部的电灯与灯座、手电筒的按钮有一处出现接触不良或不能接触会出现什么情况?
3、通过刚才的分析,请同学们猜想:用电器才能从电源获取电能工作?(利用导体给用电器在电源正负极之间铺一条通路)
板书:电路--用导线把电源、用电器、开关等元件连接起来组成的电流路径。活动三:会连简单的电路
1、下面我们就借助于导线这样的导体,给我们桌上的小灯泡在电源正负极之间也铺一条通路,使小灯炮亮起来!不过在实验之前请同学们先了解一下连接电路要求.。多媒体呈现注意点
现场教师巡回指导,有意识地寻找有代表性地问题,挖掘课堂生成性资源。
2、电灯为什么会不亮?
有的桌上的灯亮了,有的桌上的灯却不亮,请能使灯亮的同学帮助一下不能使灯点亮的同学,并且一起分析灯不亮的原因。.有些同学没有用开关也能使灯泡发光,你认为开关有必要用吗?
(不用开关就无法控制电路的通断)
3、.有些同学没有用开关也能使灯泡发光,你认为开关有必要用吗?(不用开关就无法控制电路的通断)
4、大家做得很好,刚才我在下面观察时发现有些小组不能使小灯泡工作,请你们说说原因 老师这儿也有几种灯泡不亮的原因,你能帮助老师分析原因吗? 通过多媒体分析电灯不亮原因。
综上所述,电路可能存在三种状态,我为大家演示一下。
多媒体呈现:(1)通路:闭合开关,电路中有电流通过的电路.(2)断路:电路中某处断开的电路
(3)短路:导线不经过用电器将电源两极直接连接起来的电路。
短路的危害不只是用电器不能正常工作,短路还可能损害电源和线路,严重时还会引起火灾,每年很多火灾事故都是由短路引起.下面老师就来模拟短路引起火灾事故的一种情况。
5、通过刚才的经验积累,让我们再回忆一下连接电路的注意点:
多媒体呈现:连接电路注意点并多媒体演示。
6、根据刚才的注意点,请大家在研究改变导线的长短是否改变灯泡的亮度?改变开关的位置是否改变开关的控制功能。
(让学生通过自学“信息快递”,自己摸索连接电路的方法和顺序,可能会费点时间,会犯错,但这样的直接经验教训比从老师那儿得来的间接经验要更加深刻.给机会允许学生犯错,学生探索过 程中的错误是很好的教学资源,现场教师要从犯错的座位上去找资源,让能帮助的学生分析原因,以先学帮后学。)
活动四:会画电路图:
1、在研究电路时,如果每次都画出实物图,将是非常麻烦的一件事,我们可以用规定的元件符号来表示电路器件实物连接的图,这样的图我们称之为电路图.板书:电路图---用电路元件符号表示电路元件实物连接的图。
2、同学们首先认一认几种常见的电路元件及其符号。(1)现场教师组织学生抄画元件符号。
3、请同学们对照作图要求再参照书本画出电路图做出这样一个最简单的电路图。多媒体呈现:作图要求。
学生对照课本事例和实物图画图。(简单电路和串联)现场教师巡回指导,学生评议优缺点,并给出正确画法。
4、请同学们反思一下作图过程,回忆一下有哪些注意点。
(三)本课小结
1、通过本节课的学习,你又学到了哪些新知识?
2、课前完成的导学案提问。
(四)布置作业
1、阅读教材P62的“生活·物理·社会”
2、完成配套练习。
第五篇:电路教案
电路
电路
diànlù
[electric circuit] 能载电流的通路或互联通路组。直流电通过的电路称为“直流电路”;交流电通过的电路称为“交流电路”
[编辑本段] 基本解释
读音:diàn lù
英文:circuit/electric circuit
电流流过的回路叫做电路。最简单的电路由电源负载和导线、开关等元件组成。电路处处连通叫做通路。只有通路,电路中才有电流通过。电路某一处断开叫做断路或者开路。电路某一部分的两端直接接通,使这部分的电压变成零,叫做短路。
学术解释
电路是电流所流经的路径。
电路(英文:Electrical circuit)或称电子回路,是由电气设备和元器件,按一定方式联接起来,为电荷流通提供了路径的总体,也叫电子线路或称电气回路,简称网络或回路。如电阻、电容、电感、二极管、三极管和开关等,构成的网络。
电路的大小,可以相差很大,小到硅片上的集成电路,大到高低压输电网。
根据所处理信号的不同,电子电路可以分为模拟电路和数字电路。
模拟电路
·自然界产生的连续性物理自然量,将连续性物理自然量转换为连续性电信号,运算连续性电信号的电路即称为模拟电路。
·模拟电路对电信号的连续性电压、电流进行处理。
最典型的模拟电路应用包括:放大电路、振荡电路、线性运算电路(加法、减法、乘法、除法、微分和积分电路)。运算连续性电信号。
数字电路
·亦称为逻辑电路
·将连续性的电讯号,转换为不连续性定量电信号,并运算不连续性定量电信号的电路,称为数字电路。
·数字电路中,信号大小为不连续并定量化的电压状态。
多数采用布尔代数逻辑电路对定量後信号进行处理。典型数字电路有,振荡器、寄存器、加法器、减法器等。运算不连续性定量电信号。
积体电路
·积体电路亦称为IC。
·运用积体电路设计程式(IC设计),将一般电路设计到半导体材料里的半导体电路(一般为矽片),称为积体电路。
·利用半导体技术制造出积体电路(IC)。
电路组成
电路由电源,负载,连接导线和辅助设备四大部分组成。实际应用的电路都比较复杂,因此,为了便于分析电路的实质,通常用符号表示组成电路实际原件及其连接线,即画成所谓电路图。其中导线和辅助设备合称为中间环节。
1.电源
电源是提供电能的设备。电源的功能是把非电能转变成电能。例如,电池是把化学能转变成电能;发电机是把机械能转变成电能。由于非电能的种类很多,转变成电能的方式也很多,所以,目前实用的电源类型也很多,最常用的电源是干电池、蓄电池和发电机等。
2.负载(就是课本中提到的“用电器”)
在电路中使用电能的各种设备统称为负载。负载的功能是把电能转变为其他形式能。例如,电炉把电能转变为热能;电动机把电能转变为机械能,等等。通常使用的照明器具、家用电器、机床等都可称为负载。
3.导线
连接导线用来把电源、负载和其他辅助设备连接成一个闭合回路,起着传输电能的作用。
4.辅助设备
辅助设备是用来实现对电路的控制、分配、保护及测量等作用的。辅助设备包括各种开关、熔断器及测量仪表等。
电路物理量
电路的作用是进行电能与其它形式的能量之间的相互转换。因此,用一些物理量来表示电路的状态及各部分之间能量转换的相互关系。
(1)电流
电流在实用上有两个含义:第一,电流表示一种物理现象,即电荷有规则的运动就形成电流。第二,本来,电流的大小用电流强度来表示,而电流强度是指在单位时间内通过导体截面积的电荷量,其单位是安培(库/秒),简称安,用大写字母A表示。但电流强度平时人们多简称电流。所以电流又代表一个物理量,这是电流的第二个含义。
电流的真实方向和正方向是两个不同的概念,不能混淆。
习惯上总是把正电荷运动的方向,作为电流的方向,这就是电流的实际方向或真实方向,它是客观存在,不能任意选择,在简单电路中,电流的实际方向能通过电源或电压的极性很容易地确定下来。
但是,在复杂直流电路中,某一段电路里的电流真实方向很难预先确定,在交流电路中,电流的大小和方向都是随时间变化的。这时,为了分析和计算电路的需要,引入了电流参考方向的概念,参考方向又叫假定正方向,简称正方向。
所谓正方向,就是在一段电路里,在电流两种可能的真实方向中,任意选择一个作为参考方向(即假定正方向)。当实际的电流方向与假定的正方向相同时,电流是正值;当实际的电流方向与假定正方向相反时,电流就是负值。
换一个角度看,对于同一电路,可以因选取的正方向不同而有不同的表示,它可能是正值或者是负值。要特别指出的是,电路中电流的正方向一经确定,在整个分析与计算的过程中必须以此为准,不允许再更改。
(2)电压与电位
从数值上看,AB两点之间的电压是电场力把单位正电荷从A点移动到B点时所做的功;而电场中某点的电位等于电场力将单位正电荷自该点移动到参考点所做的功。比较电压和电位的概念可以看出,电场中某点的电位就是该点到参考点之间的电压,电位是电压的一个特殊形式。对于电位来说,参考点是至关重要的。在同一电路中,当选定不同的参考点,同一点的电位数值是不同的。
原则上说,参考点可以任意选定。在电工领域,通常选电路里的接地点为参考点,在电子电路里,常取机壳为参考点。
在实际应用时,仅知道两点间的电压往往不够,还要求知道这两点中哪一点电位高,哪一点电位低。例如,对于半导体二极管来说,还有其阳极电位高于阴极电位时才导通;对于直流电动机来说,绕组两端的电位高低不同,电动机的转动方向可能是不同的。由于实际使用的需要,要求我们引入电压的极性,即方向问题。
(3)电动势
电路中因其他形式的能量转换为电能所引起的电位差,叫做电动势。用字母E表示,单位是伏特。在电路中,电动势常用符号δ表示。
(4)电功率
在物理学中,用电功率表示消耗电能的快慢.电功率用P表示,它的单位是Watt,简称Wa,符号是W.电流在单位时间内做的功叫做电功率 以灯泡为例,电功率越大,灯泡越亮。灯泡的亮暗由电功率决定,不用所通过的电流、电压、电能决定!
(5)电压与电流的关联正方向
电路状态
1.开路 也叫断路,因为电路中某一处因中断,没有导体连接,电流无法通过,导致电路中电流消失,一般对电路无损害。
2.短路 电源未经过任何负载而直接由导线接通成闭合回路,易造成电路损坏、电源瞬间损坏、如温度过高烧坏导线、电源等。
3.通路 :处处连通的电路。
电路定律
所有的电路都遵循一些基本电路定律。
·基尔霍夫电流定律:流入一个节点的电流总和, 等于流出节点的电流总合。
·基尔霍夫电压定律:环路电压的总合为零。
·欧姆定律(Ohm's Law):线性元件(如电阻)两端的电压, 等于元件的阻值和流过元件的电流的乘积。
·诺顿定理:任何由电压源与电阻构成的两端网络, 总可以等效为一个理想电流源与一个电阻的并联网络。
·戴维宁定理:任何由电压源与电阻构成的两端网络, 总可以等效为一个理想电压源与一个电阻的串联网络。
分析包含非线性器件的电路,则需要一些更复杂的定律。实际电路设计中,电路分析更多的通过计算机分析模拟来完成。
电路功率
所有的电路在工作时,每一个元件或线路都会有能量的工作运用,即电能运用,而所有电路里的电能工作运用即称为电路功率。
电路或电路元件的功率定义为:【功率=电压*电流(P=I*V)】。
自然界里能量不会消灭,固有一定律【能量不灭定律】。
电路总功率=电路功率+各电路元件功率。例如:【电源(I*V)=电路(I*V)+ 各元件(I*V)】
在电路中的能量有时会变为热能或辐射能…等其他能量到空气中,这就是电路或电路元件会发热的原因,不会全部形成电能于电路中,根据能量不灭【总能量=电能+热能+辐射能+其他能量】。
电路种类
·电源电路:产生各种电子电路的所需求电源。
·电子电路:亦称电气回路。
频率种类
·基频电路,基频,低频率,使用基频元件。
·高频电路,高频,高频率,使用高频元件。
·基频、高频混合电路
元件种类
·被动元件:如电阻、电容、电感、二极体…等,有分基频被动元件、高频被动元件。
·主动元件:如电晶体、微处理器…等有分基频主动元件、高频主动元件。
用途种类
【微处理器电路】:亦称微控制器电路,形成计算机、游戏机、(播放器影、音)、各式各样家电、滑鼠、键盘、触控…等。
【电脑电路】:为微处理器电路进阶电路,形成桌上型电脑、笔记型电脑、掌上型电脑、工业电脑…各样电脑等。
【通讯电路】:形成电话、手机、有线网路、有线传送、无线网路、无线传送、光通讯、红外线、光纤、微波通讯、卫星通讯…等。
【显示器电路】:形成萤幕、电视、仪表!等各类显示器。
【光电电路】:如太阳能电路。
【电机电路】:常运用於大电源设备、如电力设备、运输设备、医疗设备、工业设备…等。