基于EWB的电工电子技术仿真分析探索

第一篇：基于EWB的电工电子技术仿真分析探索

【摘要】文章介绍了EWB软件在电工电子线路功能仿真的使用方法，指出了EWB在电路设计中出现问题的解决方法。

【关键词】EWB；仿真；电子技术

一、EWB简介

电子工作平台（EWB）软件（现称为Multisim）是加拿大Interactive Image Technologies公司于20世纪80年代末至90年代初推出的电路仿真虚拟电子工件平台软件。EWB是一种功能强大的设计软件，它可以为设计者进行计算机辅助设计、模拟、分析和验证提供所需要的各种元器件及仪表。特别是在电子技术领域，不需要昂贵的实验设备，即可在计算机提供的安全、有效的设计环境中，对电路结构和设计观念进行修正，方便地更换适合电路要求所需要的元器件，快速地反映出所设计电路的性能。它具有如下四个特点：

1．采用直观的图形界面创建电路，可在计算机屏幕上模拟仿真实验室的工作台，绘制电路图需要的元器件和电路需要的测试仪器均可直接从屏幕上选取。

2．EWB具有完整的混合模拟与数字模拟功能，可任意在系统中集成数字及模拟元器件。EWB能自动进行信号转换。在输出信号的观察上，EWB具备即时显示的功能。

3．EWB软件带有丰富的元器件库，可提供多种电路分析方法。

4．EWB具有虚拟的仪表设备，包含函数信号发生器、万用电表、示波器和逻辑分析仪等，可具体的模拟实际的测量情况。利用EWB提供的虚拟仪器可以用比在实验室中更灵活的方式进行电路实验，仿真电路的实际运行情况，熟悉常用电子仪器的测量方法。

二、EWB在电工电子技术功能仿真中应用

（一）EWB在电工技术功能仿真中的应用

下面以图（1）R-C串联电路在直流电压作用下的充放电过程为例，介绍EWB在电路理论中的应用。设初始时刻电容C1端电压为零，充电时间常数τ1=R1C。首先将开关切换到充电位置（按动Space空格键），当经过3τ1-5τ1时,可以认为充电过程基本结束,电路进入稳定状态。然后切换开关（按动Space空格键）到放电位置，放电时间常数τ2=R2C。同理，当电路经过3τ2-5τ2时,可以认为放电过程基本结束,电路进入稳定状态。由于R2?R1，故图（2）中的放电时间大于充电时间。EWB的实现过程如下：1.从元器件库中调用所需元件。2.首先选取电源、电阻、电容等基本元件：方法是从主窗口元器件库栏单击相应元件图标，即可打开对应的元件库，按住鼠标左键不放，用鼠标把要用的元件拖到工件区。

其次修改元件的属性：方法是先选中直流电压、电阻、电容等元件使之变为红色，然后单击元件或直接双击元件，在出现的元器件特征对话框中选择Value标签，输入对应电压、电阻或电容的值，然后“确定”关闭对话框。此外若是交流电源还需设置频率、初始相位等。最后是元件的位置的修改：选中要平移的元件，然后用鼠标将它拖到工作区合适的位置即可。如果要移动多个元件，则可拖动鼠标画一个矩形，将要移动的元器件框起来，便可同时选中它们。这样当拖动其中一个元器件进行移动时，所有被选中的元器件将同时移动。另外工具栏上有三种旋转图标：逆时针旋转900，水平反转和垂直反转。选中要旋转的器件，单击工具栏上的转动图标即可。

（二）连接线路及导线的调整

首先是元件引脚间的连线：用鼠标指向一个元件引脚时会出现一个小连接点，此时按下鼠标左键拖至另一个元件引脚，当再次出现小连接点时，放开鼠标，连线便连接好了。其次是元件与导线连接：从元件引脚开始，指针指向该引脚并点击，然后拖向所要连接的线路上再点击，系统不但自动连接两个点，同时在所连接线路的交叉点上自动放置一个接点。如果两条线只是交叉而过，不会产生连接点，即两条交叉线并不相连接。

导线的调整包括连线的删除、改接、移动和颜色的改变。删除某条线，只要把该连线的一端从连接点移开，就可删除该条线。改接线路，只要把要改接的连线从原连接点移开，并

直接移到新的连接点，就完成了连线的改动。要移动某条线路，只要将鼠标指针指向该线路，然后按下鼠标左键，此时鼠标指针变为一个双向箭头，并跨于连线上，这时拖动鼠标就可移

动连线。若要改变元件导线的颜色，首先鼠标指针指向该导线，双击鼠标左键打开导线属性

对话框，然后单击“Set Wire Color”命令，在出现的颜色选项框中选取所要采用的颜色，然

后点击“确定”即可。当导线颜色改变时，与导线相连的虚拟仪器输出波形颜色也随之改变，这样有利于查错和读取波形数据。以上操作也可以用鼠标右键通过快捷菜单实现。

图（1）图（2）

（三）虚拟示波器的连接

在电路图完成后，还需连接一个EWB具有的虚拟示波器来分析和观察电压的波形。在已连接好的电路中，选择仪表工具栏中的示波器（Oscilloscope），拖动鼠标到操作窗口空白

位置，单击后仪器的符号就会出现在图中。EWB的示波器外观及操作与实际的双通道示波

器类似，它包括输入通道、时基调整和触发方式选择等部分组成。其使用方法也和实际仪器

类似，该电路由于只需观察电容两端电压波形，因此只用A通道即可，连接示波器“A”端

和电容的一端，将仪器“G”端与电路接地端相连。如图所示。仪器“T”端是触发端，一

般不用。

（四）电路的运行

以上电路连接完成后，此时电路还没有工作，按下工作界面右上角的“Run”按钮，电

路才开始真正工作。双击示波器，可观察到此时电容两端无电压波形，因为是充放电过程，需要有换路发生，所以必须调整开关状态才能观察到波形。首先按下Space（空格键），可

看到充电波形，再按下Space键，可看到放电波形，如波形太大或太小，可调整面板上的相

关量挡，直至合适为此。电容两端充放电波形如图（2）所示。

以上为电容的充放电过程分析，另外在电工理论中的叠加原理、戴维南定理以及电路的谐振等均可使用EWB进行仿真分析，读者可参阅相关资料。

二、EWB在模拟电子技术功能仿真中的应用

在电子技术中的三极管输出特性曲线、各类单极或多极放大电路、差动放大电路、负反

馈放大电路、各种非正弦波产生电路、整流与滤波电路、正弦波振荡电路、放大电路的频率

特性等均可使用EWB进行电路的仿真分析。其中放大电路的频率特性是相对比较困难的。

下面就以共射放大电路频率特性的分析为例，来说明EWB在模拟电子技术中的应用。

众所周知，在放大电路中，由于耦合电容、旁路电容、极间电容的影响，以及三极管的共射电流放大系数β随频率变化的特性，放大电路的放大倍数、输入电阻、输出电阻等性能

参数都与频率有关。共射放大电路在低频区时，由于耦合电容、旁路电容的影响，其增益随

着频率的下降而下降；在中频区，极间电容、耦合电容、旁路电容都可视为短路，故中频区

增益基本不随频率变化；在高频区，由于极间电容的影响，其增益随频率的增大而下降。本

文将采用EWB仿真分析法中的交流分析法来观察电容的变化对放大器频率特性的影响。电

路图如图（3）所示。图(4)是极间电容为1PF时频率特性。图(5)是极间电容为100PF是频

率特性。由仿真结果可看出，极间电容越大，上限频率越低。同理可分析其余电容对电路的影响。

三、EWB在组合逻辑电路设计中的应用

利用EWB提供的逻辑转换仪，很容易实现组合逻辑电路的设计。逻辑转换仪是目前其它电路仿真软件中所没有的，它能将逻辑电路转换为真值表，将真值表转换为逻辑表达式，将逻辑表达式转换为逻辑电路或与非门逻辑电路。

设计任务：设计一位二进制全加器。设加数、被加数、低位进位分别是A、B、Cn-1，输出Sn和向高位进位Cn。电路真值表输入逻辑转换仪，四、结语

EWB是一种功能强大的设计软件。它的基本操作包括：放置元器件；元器件的修改、旋转、删除；设定元器件的参数；对元器件进行电路连线，以构成完整的电路；启动仿真电路进行电路仿真。它的电路生成的基本步骤和方法包括：元器件的取用；元器件的编辑；元器件的设置；电路的连接、电路的检查及保存。

【参考文献】

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[10] 袁改莲,芦震.220kV小店变电站2号主变差动保护跳闸的事故分析[J].科技情报开发与经济..2010(33)

[11] 周雯,邢建武.新经济时期以来美国制造业及服务业的发展[J].特区经济.2009(01)

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[15] 顾乃华,毕斗斗,任旺兵.生产性服务业与制造业互动发展:文献综述[J].经济学家..2006(06)

[16] 益瑞涵.美国大学的品牌管理及启示——以马里兰大学为例[J].华南理工大学学报(社会科学版).2007(02)

[17] 顾乃华,毕斗斗,任旺兵.中国转型期生产性服务业发展与制造业竞争力关系研究——基于面板数据的实证分析[J].中国工业经济.

第二篇：电工电子技术笔记

二极管 diode（从制造材料分：硅二极管，锗二极管）

（从制造结构分：点接触二极管，面接触二极管）

点接触二极管：PN结面积小，结电容小，适用高频，但不能通过很大电流，用于小电流整流和检波、混频等。

点接触二极管：PN结面积大，适用较低频，允许通过较大电流，可用于整流。

通常，硅管死区（在某电压以下导电性不明显）电压为0.5V，锗管约为0.1V。导通时，二极管正向压降基本为一常数，硅管约为0.6～0.7V，锗管约0.2～0.3V。

普通二极管的反向击穿电压U(BR)一般在几十伏以上。

主要参数：

1.最大整流电流 IOM（允许通过的最大正向平均电流，超过易过热烧毁）

2.最大反向电压URWM（允许的最大工作电压，其值通常取击穿电压U(BR)的一半）

3.反向峰值电流IRM（最大反向电压时的反向电流值，此值越小，二极管单向导电性

越好，该值受温度影响很大）

分析二极管应用电路，关键是判断二极管是导通还是截止，其方法是先将二极管拆去，然后观察二极管是正压还是反压，导通还是截止。二极管导通时，一般用电压源UD=0.7V（硅管，锗管用0.3V）代替。

稳压二极管（采用硅材料，掺杂浓度高，通常工作在反向击穿区）

1.稳定电压UZ，工作在反向击穿区的稳定工作电压的边界最大电压

三极管audion（按结构分，有硅平面管和锗合金管两种，无论平面型还是合金型都分成NPN型和PNP型两类）内部包含三个区：发射区、基区和集电区，各引出三个电极：发射极E、基极B和集电极C，发射区与基区的PN结成为发射结，集电区和基区的PN结称为集电结。

第三篇：《电工电子技术》教案

讲授内容：支路电流法

知识目标：

1．了解支路电流法解题适用范围；

2．熟练掌握基尔霍夫定律分析电路的方法； 3．培养用支路电流法来分析基本电路能力，通过学生对支路电流法的学习，提高学生对基尔霍夫定律的应用的能力及其抽象思维能力。教学重点：掌握并能运用支路电流法来分析基本电路 教学难点：

1．利用基尔霍夫电压定律（∑u=0）列回路电压方程时各段电压的正、负号的确定；

2．熟练掌握并能运用支路电流法来分析基本电路。教学方法：启发法，举例法，讲解法 教学工具：黑板，粉笔 新课引入：

基尔霍夫定律是电路的基本定律之一。不论是在简单的或复杂的电路中，基本霍夫定律所阐明的各支路电流之间和回路中各 电压之间的基本关系都是普遍适用的。下面介绍一种应用基尔霍夫定律来求解复杂电路的方法。教学内容：

支路电流是以支路电流作为未知量直接应用基尔霍夫电压定律和电流定律列出必要的、数目足够的的独立方程后，联立求解未知电流（列出的独立电压方程或独立电流方程是不能由其他电流或电压方程导出的方程）。

对于一个具有n个节点、b条支路的电路可以写出（n-1）个独立的结点电流方程和b-(n-1)个独立的回路电压方程（为保证电压方程式独立的，可按电路中的网孔去列写回路电压方程）。

例1 如图2所示电路，已知Us1=130V,Us2=117V,R1=1Ω,R2=0.6Ω,R3=24Ω,求各支路电流。

解：此电路有三条支路，即有三个未知电流，需要写出三个独立方程，首先给定各支路电流的参考方向，根据KCL列电流方程。对于结点A有

I1+I2-I3=0(1)再根据KVL列电压方程，按图示运行方向列出回路电压方程为

R1I1-R2I2+Us2-Us1=0（2）和

R2I2+R3I3-Us2=0（3）将R1、R2、R3和Us1、Us2数值代入式（2）、（3），由式(1)、（2）、（3）联立求解，得

I1=10A，I2=-5A, I3=5A 电源Us2的电流I1=-5A，负号表示电流I2的实际方向与图中所示的I2的正方向相反，电源Us2被充电。

由例1可总结出支路电流法的解题步骤：

1．确定各支路电流的参考方向；

2．对独立节点列出（n-1）个独立的KCL方程； 3．对独立回路列出b-(n-1)个以支路电流为变量的KVL方程； 4．联立求解上述b个独立方程解得各支路电流及其他未知量。验算：用非独立结点电流方程验算各支路电流。优点：对未知支路电流可直接求解 缺点：联立求解的方程数目较多 适用范围：支路较少的电路分析 课堂小结：

1．了解支路电流法解题适用范围；

2．熟练掌握基尔霍夫定律分析电路的方法； 3．运用支路电流法来分析基本电路。板书设计：

1．支路电流法概念

支路电流法是以支路电流为未知量，应用基尔霍夫定律，列 出与支路电流数目相等的独立方程式，再联立求解。

2．用支路电流法的步骤

步骤1：假设各支路电流的方向和回路方向 步骤2： 根据节点数列写独立的节点电流方程式（应用 KCL 可列出（n-1）个方程)步骤3：根据网孔（内部不含有支路的回路），利用 KVL列 b-(n-1)回路电压方程

步骤4：代入已知数,解联立方程式,求出各支路的电流。3．例题分析

如图2所示电路，已知Us1=130V,Us2=117V,R1=1Ω,R2=0.6Ω,R3=24Ω,求各支路电流。

解：此电路有三条支路，即有三个未知电流，需要写出三个独立方程，首先给定各支路电流的参考方向，根据KCL列电流方程。对于结点A有

I1+I2-I3=0(1)再根据KVL列电压方程，按图示运行方向列出回路电压方程为

R1I1-R2I2+Us2-Us1=0（2）和

R2I2+R3I3-Us2=0（3）将R1、R2、R3和Us1、Us2数值代入式（2）、（3），由式(1)、（2）、（3）联立求解，得

I1=10A，I2=-5A, I3=5A 电源Us2的电流I1=-5A，负号表示电流I2的实际方向与图中所示的I2的正方向相反，电源Us2被充电。

4．课堂巩固 5．课堂小结 6．作业布置

第四篇：电工电子技术教案

电工电子技术及应用教案（1）

【课题编号】

1-01-01 【课题名称】电路 【教学目标】

知识传授目标：

1．了解电路的基本组成及各部分的作用； 2．理解电动势、电位、电功率的概念；

3．掌握电压、电流的概念；理解电压、电流的参考方向； 能力培养目标：

培养学生的观察能力和理论联系实际的能力 【教学重点】

重点：电压、电流和电功率的定义、方向的理解和掌握 【难点分析】

难点：电流和电压的参考方向 【学情分析】

电路的组成比较简单，学生在实际生产和生活中接触较多，选择实际画面进行多媒体投影讲解，但电压和电动势的形成、方向等比较抽象，单纯从理论上讲解学生不易理解，从实验入手，以多媒体动画进行模拟，能降低其理论难度，增强学生的视觉感受，从而解决其关键点，突破教学难点。【教学方法】

讲授法、对比法、实验法、讨论法 【教具资源】

多媒体课件、直流电源、电阻、开关、导线若干 【课时安排】

2学时（90分钟）

【教学过程】

一、导入新课

联系生活实际引导同学们说出电路的组成，利用多媒体课件投影实际电路的画面，激发学生的学习兴趣，集中学生的注意力。

二、讲授新课

教学环节1： 电路的基本结构

（一）电路的组成和功能

教师活动：引导学生联系实际说出实际生活中的电路例子，多媒体演示实际电路； 学生活动： 联系实际总结一般电路的组成及各部分的作用； 能力培养：锻炼学生的观察能力和综合概括能力。

（二）电路的状态和电路图

教师活动：实验演示照明电路的各种状态后多媒体动画分析；

学生活动： 联系实际和实验总结电路的三种状态，练习画简单的电路图； 教学环节2：电路的基本物理量

（一）电流

教师活动：实验演示，辅助投影多媒体动画，引导学生分析；

学生活动：分组讨论电流的形成和参考方向，总结电流参考方向的意义。

（二）电压

教师活动：实验演示，辅助投影多媒体动画，引导学生分析；

学生活动：启发学生采用类比法对比电流，分组讨论、总结电压定义和参考方向的意义。

（三）电动势

教师活动：多媒体动画演示电源的作用本质，引出电动势的概念； 学生活动： 参考多媒体演示分析、总结电动势的定义、公式和方向。

（四）电位

教师活动：用高度类比，借助与电压的联系讲解； 学生活动： 分析总结电位的定义和电位与电压的关系。能力培养：培养学生的分析概括和知识横向联系的能力。

（五）电功率和电能

教师活动：联系实际引导学生说出衡量用电器耗能的物理量，辅助投影多媒体动画分析； 学生活动：分组讨论后总结电功率、电能的的定义和单位。

三、课堂小结

教师与学生一起回顾本节棵的知识，引导学生在理解的基础上记忆。为便于学生记忆，教师总结出顺口溜，用多媒体投影，让学生在轻松的气氛下掌握知识。

电压电位电动势，单位相同意不同 电压电位有联系，电压就是电位差 电压电流因和果，参考方向很重要 电功率名牌上标，度是电能的单位

四、课堂练习

有一“220V、40W”的白炽灯，接在220V的供电线路上，求取用的电流。若平均每天使用5h（小时），电价是每千瓦时0.4元，求每月（以30天计）应付的电费。

五、课后作业

1．教材中复习思考题第1、3题； 2．“学习指导与练习”第五题1、2、3。【板书设计】

【教学后记】

电工电子技术及应用教案（2）

【课题编号】

2-01-02 【课题名称】电阻元件 【教学目标】

知识传授目标：

1．了解电阻的外形、标识和计算方法； 2．掌握部分电路欧姆定律和全电路欧姆定律；

3．会应用部分电路欧姆定律和全电路欧姆定律解决实际问题。能力培养目标：

培养学生的观察能力、概括能力和应用所学知识解决问题的的能力 【教学重点】

重点：掌握部分欧姆定律和全电路欧姆定律 【难点分析】

难点：理解部分欧姆定律和全电路欧姆定律，会应用定律解决实际问题 【学情分析】

电阻元件学生在初中接触较多，有一定的知识基础，掌握较容易。加之电阻元件的实物直观性强，所以借助实物、多媒体分析讲解，增强学生的视觉感受，充分调动学生的学习积极性。

部分电路欧姆定律和全电路欧姆定律比较抽象，单纯从理论上讲解学生不易理解，选用直观的实物实验，让学生动手操作、总结，能变枯燥讲解为学生主动探究，激发学生的学习兴趣，突破教学难点。【教学方法】

实验法、讲授法、练习法、【教具资源】

直流电源、固定电阻、可变电阻、导线若干、电压表、电流表、多媒体课件 【课时安排】

2学时（90分钟）

【教学过程】

一、导入新课

复习上节课学习的知识（重点是电流、电压这两个与本节课关系教密切的物理量），联系生活实际引导同学们说出实际生产和生活中常见的负载有哪一些，利用多媒体课件投影各种不同的负载的画面，学生讨论那些负载实际是一种类型，调动学生的好奇心，激发学生的学习兴趣，集中学生的注意力。

二、讲授新课 教学环节1：电阻

（一）电阻的定义和阻值的计算

教师活动： 实物演示各种不同的电阻（多多益善）对照实物讲解电阻的定义分类、阻值大小的计算； 学生活动： 观察各种不同电阻的外观，掌握的电阻的分类，总结电阻的阻值不同的原因。能力培养：培养学生的观察能力和总结能力。

（二）色环电阻阻值的标法

教师活动： 实物演示色环电阻，借助多媒体投影色环电阻和色环的读法；

学生活动： 观察色环电阻的外观，掌握的色环电阻的读法，会读不同色环电阻的阻值。教学环节2：欧姆定律

（一）部分电路的欧姆定律

教师活动：多媒体说明实验的要求和目的，学生作完实验后教师总结、说明； 学生活动：分小组动手操作实验，记录实验数据，总结实验结论。

（二）全电路的欧姆定律

教师活动：多媒体说明实验的要求和目的，学生作完实验后教师总结、说明； 学生活动：分小组动手操作实验，记录实验数据，总结实验结论。

三、课堂小结

教师与学生一起回顾电阻的知识和两个欧姆定律，引导学生在实验的基础上总结。为便于学生记忆，教师总结出本节课的重点，用多媒体投影。

1、电阻阻值的计算 R

2、色环电阻阻值的读法：

色环电阻很漂亮，环环颜色不一样。四环两环表数字，第三环是零个数。最后一环表误差，要知阻值三者加。

3、部分电路的欧姆定律和全电路的欧姆定律（1）部分电路欧姆定律

在一段电路中，电路中的电流I与电阻两端的电压U成正比，与电阻R成反比，这个关系称为部分电路欧姆定律。其公式为

U Rl AURI或I（2）全电路的欧姆定律

一个由电源和负载组成的闭合电路，叫做全电路，如图1-6所示。闭合电路中的电流与电源电动势成正比，与电路的总电阻（负载电阻和电源内阻之和）成反比，这就是全电路欧姆定律。公式为

IE Rr

四、课堂练习【例题1-2】如图1-6所示，电源电动势E24V，负载两端电压U114V，电源内阻r1，求电流I，负载电阻R及电源内电压U2。

五、课后作业

1．教材中复习思考题第2、4、8题； 2．“学习指导与练习”第一题第9小题。【板书设计】 【教学后记】 电工电子技术及应用教案（3）

【课题编号】

3-01-03 【课题名称】电阻的连接 【教学目标】

知识传授目标：

1．掌握电阻串、并联电路的特点和应用；

2．了解电阻混联电路的分析方法，能化简混联电路。能力培养目标：

培养学生的综合概括能力和理论联系实际的能力。【教学重点】

重点：电阻串、并联电路的特点和应用。【难点分析】

难点：了解电阻混联电路的分析方法能化简简单混联电路。【学情分析】

电阻串并联的初步知识学生在初中物理课已有所了解，单纯从理论上讲解学生易产生厌烦情绪，借助于实验让学生亲自自动手操作、测量、总结串并联电路的特点，借助与多媒体的演示形象讲解串并联的实际应用增强学生的视觉感受，从而激发学生的学习兴趣。

对于电阻的混联电路学生掌握的难度较大，借助多媒体的动画效果步步深入地演示等效电路，能抓住学生的好奇心，集中学生的注意力，充分调动学生的积极性。【教学方法】

讲授法、讲练法、实验法 【教具资源】

多媒体课件、直流电源、电阻若干、电流表、电压表、万用表 【课时安排】

2学时（90分钟）

【教学过程】

一、导入新课

联系生活实际引导同学们说出电阻的串并联在生活中的应用，利用多媒体课件投影实际的画面，激发学生的学习兴趣，集中学生的注意力。

二、讲授新课

教学环节1：电阻的串联

教师活动：引导学生根据初中物理课掌握的知识，亲自动手操作、测量，总结电阻串联电路的特点，并理论联系实际借助多媒体讲解电阻串联的实际应用；

学生活动： 学生分组实验，根据实验测量的结果总结实验结论 能力培养：培养学生的动手能力和分析问题、解决问题的能力。教学环节2：电阻的并联

教师活动：同上 学生活动：同上 教学环节3：电阻的混联

教师活动：借助多媒体动画演示解决混联电路的方法；

学生活动：跟随多媒体的动画演示画等效电路图，理解解决混联电路的方法。

三、课堂小结

教师与学生一起回顾电阻串并联的特点、应用和电阻混联的分析方法，引导学生在实验的基础上类比记忆，并把重点内容用多媒体投影。

1、通过各电阻的电流为同一电流；外加电压等于各电阻电压之和；总电阻为各个电阻之和，在上述电路中；各个电阻两端的电压与它们的阻值成正比；各个电阻消耗的功率跟阻值成正比。

两个电阻串联时分压公式为

U1R1R2U U2U

R1R2R1R22、各并联电阻承受同一电压；各电阻电流之和等于总电流；等效电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和；通过各电阻的电流与其阻值成反比；各个电阻消耗的功率跟它的阻值成反比。

两个电阻并联时分流公式为

I1R1R2I I2I

R1R2R1R

2四、课堂练习

一个110V/8W的指示灯，欲接到220Ｖ的电源上使用。为使该灯泡安全工作，应串联多大的分压电阻?该电阻的功率应为多大?

五、课后作业

1．教材中复习思考题第5、9题；

2．“学习指导与练习”第五题第7小题、第六题第2小题。【板书设计】

【教学后记】

电工电子技术及应用教案（4）

【课题编号】

4-01-04 【课题名称】基尔霍夫定律 【教学目标】

知识传授目标：

1．掌握基尔霍夫定律的内容、表达式及应用。2．掌握支路电流法的应用。能力培养目标：

培养学生的缜密的逻辑思维能力。【教学重点】

重点：基尔霍夫定律 【难点分析】

难点：支路电流法的应用 【学情分析】

学生在初中物理课和前几节接触的都是简单直流电路的知识，相对而言难度较小，从本节开始就深入到复杂直流电路，除了知识难度的增大外，学生分析问题的方法、切入点也需要完成的质的飞跃，这对学生提出较大的挑战。借助实验和多媒体的投影，充分激发学生的好奇心、求知欲，引导学生较快地掌握复杂直流电路的分析方法。【教学方法】

讲授法、演示法、归纳法 【教具资源】

基尔霍夫定律演示仪、多媒体课件 【课时安排】

2学时（90分钟）

【教学过程】

一、导入新课

多媒体投影几种复杂直流电路，设计几个小问题（例如求某电阻中的电流）让学生们利用所学知识分析解决，当学生分析时遇到难题时，自然由简单直流电路过渡到复杂直流电路，导入新课。

二、讲授新课

教学环节1：复杂直流电路

教师活动： 通过多媒体投影几种复杂直流电路，讲解支路、节点、回路、网孔的定义。学生活动： 对照复杂直流电路的电路图，理解四个名词的含义。能力培养：培养学生的观察能力。教学环节2：基尔霍夫电流定律

（一）基尔霍夫电流定律的内容 演示：演示基尔霍夫定律演示仪

教师活动： 引导学生观察、分析演示仪中各支路电流的数值关系，引出并验证基尔霍夫电流定律； 学生活动：通过分析实验数据总结基尔霍夫电流定律，并练习应用。

（二）基尔霍夫电流定律的推论

教师活动：借助多媒体的动画演示引导、启发学生得出推论；

学生活动：通过观察多媒体动画，讨论总结推论。教学环节3：基尔霍夫电压定律 演示：演示基尔霍夫定律演示仪

教师活动：引导学生观察、分析演示仪中各元件两端电压的数值关系，引出并验证基尔霍夫电压定律；

学生活动：通过分析实验数据总结基尔霍夫电压定律，并练习应用 教学环节4：支路电流法

教师活动：引导学生重新回到导入时的问题上，启发学生应用刚学习的基尔霍夫电压定律求解，导出支路电流法的定义和解题步骤；

学生活动： 在教师的的启发下总结、理解支路电流法的含义和应用。

三、课堂小结

教师与学生一起回顾本节知识，引导学生在理解的基础上总结。为便于学生记忆，教师总结出教学重点，用多媒体投影。

1、基尔霍夫电流定律，简称KCL，又称节点电流定律。它反映了电路中各个支路电流之间的关系，其内容为：在任意瞬间，流入任一节点的电流总和等于从这个节点流出的电流总和。其表达式为

I入I出

2、基尔霍夫电压定律，简称KVL，又称回路电压定律。它反映了电路中各个元件电压之间的关系。其内容为：在任意瞬间，沿电路中任一回路，各段电压的代数和恒为零，即

U0

3、支路电流法是以各条支路电流为未知量，根据基尔霍夫定律列出联立方程组求解支路电流的方法。

四、课堂练习

1、电路如图1-12所示，试计算电流I1。

图1-12 例1-4图

2、电路如图1-15所示，应用基尔霍夫定律计算未知电压Ｕ。

3、电路如图1-17图，试求Uab。

图1-17 例1-6图

五、课后作业

1．教材中复习思考题第6题；

2．“学习指导与练习”第五题第4、6小题。【板书设计】

【教学后记】

电工电子技术及应用教案（5）

【课题编号】

5-01-01 【课题名称】戴维宁定理 【教学目标】

知识传授目标：

1．理解戴维宁定理的内容。

2．会灵活应用戴维宁定理解决实际电路 能力培养目标： 培养学生抽象思维的能力 【教学重点】

重点：戴维宁定理的内容 【难点分析】

难点：理解戴维宁定理的内容并灵活应用戴维宁定理解决实际电路 【学情分析】

学生学习了基尔霍夫定律，接触了复杂直流电路，这对于继续学习戴维宁定理有很大帮助，但刚开始学习戴维宁定理，对于学生来说难度比学习基尔霍夫定律要大，借助与多媒体的动画效果，将讲解过程设计成连续动画，增强学生的视觉感受，最大程度抓住了学生的好奇心，使学生在愉快的气氛下不知不觉地将枯燥、难懂的理论理解消化，从而解决其关键点，突破教学难点。【教学方法】

讲授法、演示法、讲练法、归纳法 【教具资源】

多媒体课件、干电池 【课时安排】

2学时（90分钟）

【教学过程】

一、导入新课

复习上节课学习的基尔霍夫定律后，借助于多媒体投影一个有四条支路的复杂电路，提出问题是：只要求某一条支路电流，让学生思考如何解决。当学生列出基尔霍夫定律的方程组后引导学生观察方程组，解此方程组难度如何，从而引出当只要求一条支路电流时的好方法---戴维宁定理。

二、讲授新课

教学环节1：二端网络

教师活动： 多媒体投影有源和无源二端网络教师对比讲解； 学生活动： 在教师的引导下区别掌握有源和无源二端网络的知识。能力培养：培养学生的观察、对比能力。教学环节2：戴维宁定理的内容

演示1：多媒体动画演示戴维宁定理的内容

教师活动： 借助多媒体的动画效果，一步步动画演示、讲解定理的内容； 学生活动：将动画演示与文字讲解配合理解，深入地学习掌握定理的内容。教学环节3：开路电压和等效电阻的计算

教师活动： 借助于干电池，提出如何测它的电动势和内电阻的问题让学生思考，然后教师总结求开路电压和等效电阻的计算方法；

学生活动： 在教师的引导下思考问题，掌握求开路电压和等效电阻的计算方法；

三、课堂小结

教师与学生一起回顾戴维宁定理的内容及解题方法，引导学生在理解的基础上总结。为便于学生记忆，教师总结出教学重点，用多媒体投影。

1、戴维宁定理的内容：对外电路来说，任何线性有源二端网络，都可以用一个理想电压源和一个电阻的串联组合代替。理想电压源的电压等于原二端网络的开路电压，用UOC表示；电阻则等于原二端网络除源后的等效电阻，用RO表示，这就是戴维宁定理。

2、开路电压和等效电阻的计算

开路电压的计算方法：开路电压Uab等于从a点到b点所经路径上全部电压的代数和。

等效电阻常用网络除源法计算：将有源二端网络的电源短路仅保留电源内阻，使其变为无源二端网络，然后求其等效电阻。

四、课堂练习

试用戴维宁定理化简图1-19a所示有源二端网络。

图1-19 例1-8图

五、课后作业

1．教材中复习思考题第7题；

2．“学习指导与练习”第五题第6小题、第六题第1小题。【板书设计】

【教学后记】

电工电子技术及应用教案（6）

【课题编号】

6-01-06 【课题名称】叠加定理 【教学目标】

知识传授目标：

了解叠加定理的内容和应用。能力培养目标：

培养学生的知识的横向联系的能力 【教学重点】

重点： 叠加定理的内容 【难点分析】

难点： 叠加定理的应用 【学情分析】

上两节课学生学习了基尔霍夫定律和戴维宁定理这两种解决复杂直流电路的方法，初步掌握了分析复杂直流电路的切入点，这节课再来学习结合了欧姆定律和复杂直流电路特点叠加定理，难度不大，而且更能体会到知识的连贯性和“条条大路通罗马”这句话知识上的含义。【教学方法】

讲授法、演示法、归纳法 【教具资源】

多媒体课件，叠加定理演示仪 【课时安排】

2学时（90分钟）

【教学过程】

一、导入新课

复习基尔霍夫定律和戴维宁定理，设定问题：前一章我们学习过欧姆定律，那么解决复杂直流电路能否应用它呢？以激发学生的学习兴趣，集中学生的注意力。

二、讲授新课

教学环节1：叠加定理的内容 演示：叠加定理演示仪

教师活动：针对导入时提出的问题，借助于叠加定理演示仪，演示、分析、归纳叠加定理的内容； 学生活动： 观察叠加定理演示仪各仪表的示数，分组讨论，归纳、理解叠加定理的内容。能力培养：培养学生的观察和归纳能力。教学环节2：叠加定理解题的一般步骤

教师活动： 针对具体例题讲解、归纳应用叠加定理解题的一般步骤 学生活动：跟随教师的讲解理解、掌握应用叠加定理解题的一般步骤

三、课堂小结

教师与学生一起回顾本节内容，引导学生在理解的基础上总结。为便于学生记忆，教师最后将总结出本节重点，用多媒体投影。

1、叠加定理的内容

叠加定理的内容为：在线性电路中，任何一条支路的电流（或电压），都是各个电源单独作用时在该 12 支路中所产生的电流（或电压）的代数和。

2、叠加定理解题的一般步骤

（1）．分别作出一个电源单独作用的分图，而其余电源只保留其内阻。

（2）．按电阻串、并联的计算方法，分别计算出分图中每一支路中电流分量的大小和方向。（3）．求出各电动势在每个支路中产生的电流的代数和，这些电流就是各电动势共同作用时，在各支路中产生的电流。

四、课堂练习

例题【1-9】电路如图1-20a示，已知E1E217V，R12，R21，R35，用叠加定理求各支路电流。

五、课后作业

1．教材中复习思考题第7题；

2．“学习指导与练习”第一题第4小题。【板书设计】

【教学后记】

第五篇：汽车电工电子技术

××××××××××密××××××封××××××线××××××不××××××得××××××答××××××题××××××××

级高考班《汽车电工电子》试卷

考试时间 分钟 总分 适用范围 汽车1、2班 命题人

一、填空题

1、触电的种类为、、、。

2、相电压是指，在我国的三相电源中，相电压为

6..17、电流规定的方向为，在电源的外部，18、电压规定的方向为

19、电动势的方向规定为。

20、请画出电压参考方向的三种表示方法

学校: 班级: 姓名: 考号:□□□

3、线电压是指，在我国的三相电源中，线电压为

4、一般环境下安全工作电流为，安全工作电压为。

5、电流的作用和效应有、、、21、如果给负载加上100V电压，则在该负载上就产生2A的电流；如果给该负载加上75V电压，则负载上 而 和 总是伴着电流一起发生。

6、电位与 有关，所以电位是。电压与 无关，所以压是。

流过的电流是_______________；如果给该负载加上250V电压，则负载上的电流是_______________。

22、两个同种材料的电阻丝，长度之比为1：5,横截面积之比2：3,它们的电阻之比为_______________。

7、电能用字母 表示，单位有、、、。用 将它们串联时，它们的电压之比为_______________，电流强度之比为_______________；将它们并联时，表来测量消耗的电能

8、电阻的大小与、、、参数有关，其公式为

9、线性电阻的大小是 值，与电流，电压的大小

10、非线性电阻NTC其阻值的大小，经常应用于 和，还可以作为。

11、压敏电阻其阻值随，可应用于

它们的电压之比为_______________，电流强度之比_____________。

23、有一表头，满刻度电流Ig=100微安，内阻Rg=1.5千欧，若把它改成量程为1mA的电流表，应 联的电阻R=。

24、现有一量程10V的电压表，内阻Rg=10千欧，若把它改成量程为250V的电压表，应 联的电阻R=。

二、选择题 1、1．1A的电流在5min时间内通过某金属导体，流过其横截面的电荷量为（）。

A、1C B、5C C、60C D、300C

12、在电阻串联时，其分得的电压大小与电阻成，其电压、功率比值为 2．当参考点改变变时，下列电量也相应发生变化的是（）。

A.电压 B.电位 C.电动势 D.以上三者皆是、（两电阻R1,R2），其分压公式为。（两电阻R1,R2）

3．在电源内部，电动势方向是（）。

13、在电阻并联时，其分得的电流大小与电阻成，其电流、功率比值公式为 A、从电源正极指向负极 B、从电源负极指向正极

C、没有方向 D、无法确定 题图1—1（两电阻R1,R2），其分流公式为。（两电阻R1,R2）

4．如题图1—1所示，a，b两点间的电压为（）。

14、KCL的内容为 A.1V B.2V C.3V D.5V，其数学表达式为。

15、KVL的内容为

5．关于Uab与Uba下列叙述正确的是（）

A、两者大小相同，方向一致 B、两者大小不同，方向一致

C、两者大小相同，方向相反 D、两者大小不同，方向相反，其数学表达式为。

6．一只电阻两端加15V电压时，电流为3A；如果加18V电压，则电流为（）。

16、请写出用KCL，KVL求解复杂电路的步骤为1.A、1A B、3.6A C、6A D、15A

7．一根导体的电阻为R，若拉长为原来的2倍，则其阻值为（）。2.A、R/2 B、2R C、4R D、8R

3.8．如题图1—2所示，已知Ua>Ub，则以下说法正确的为（）。题图1—2 4.A、实际电压为由a指向b，I>0 B、实际电压为由b指向a，I<0 5.C、实际电压为由b指向a，I>0 D、实际电压为由a指向b，I<0

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9．如题图1—3所示，a点的电位UaEIR，对应的电路是（）。

18．电路如题图2—2所示，若电压表内阻无穷大，电流表内阻无穷小，则以下正确的是（）。

A、PA1的读数为3A，PA2的读数为2A，PV的读数为12V。B、PA1的读数为2A，PA2的读数为3A，PV的读数为12V。C、PA1的读数为3A，PA2的读数为2A，PV的读数为8V。

19．在题图2—3所示电路中，各电阻均为R，等效电阻Rab最小的是（）。A、a电路 B、b电路 C、c电 A B C D 10．两个电阻的伏安特性曲线，如题图1—4所示，以下正确的为（）。A、Ra=6Ω Rb=2.5Ω B、Ra=12Ω Rb=2.5Ω C、Ra=12 Ω Rb=5Ω D、Ra=6Ω Rb=5Ω

a）b）c）图2—3 图2—4

20、四个同样大小的电阻，三个串联后与一个并联比三个并联后再与一个串联的电阻值（）。

A、大 B、小 C、一样 D、无法确定

21、在题图2—4所示电路中，四只电阻均为6Ω，则Rab为（）。

A、15Ω B、9Ω C、8Ω D、6Ω 22．如题图2—5所示，如果忽略电源内阻，那么当S闭合时，则（）A、HL1灯不亮，HL2灯亮 B、HL1变亮，HL2灯变暗

C、HL1灯变暗，HL2灯变亮 D、HL1灯不变，HL2灯变暗

23、在题图2—6中，当滑线变阻器R3向上移动触点时，则（）。

题图1—4题 图1—5 11．测量某电源电动势E和内阻r的关系曲线如题图1—5所示，根据曲线判断以下正确的为（）。A、E=5V r=0.5Ω B、E=10V r=0.5Ω C、E=5V r=1Ω D、E=10V r=1Ω

12．为使某一电炉的功率减小到原来的一半，则应使（）。

A、电压减半 B、电压加倍 C、电阻减半 D、电阻加倍 13．标有“12V/6W”的灯泡，接入6V电路中，通过灯丝的电流为（）。A、1 A B、0.5 A C、0.25 A D、0.125 A 14.10度电可供220V/40W的灯泡正常发光（）。

A、200h B、250 h C、400 h D、450 h 15.灯泡A为“6V/12W”，灯泡B为“9V/12W”，灯泡C为“12V/12W”，它们都在各自的额定电压下工作，以下说法正确的是（）。

A、三个灯泡电流相同 B、三个灯泡电阻相同 C、三个灯泡一样亮 D、灯泡C最亮

16、有两只电灯，阻值为R1，阻值为R2 且R1> R2,现把它们并联后接到同一电源上，则（）

A R2消耗的功率大 B R2消耗的功率小 C R1消耗的功率小 D 两只电灯消耗的功率一样

17．电路如题图2—1所示，若电压表内阻无穷大，则以下正确的是（）。

A、PV1的读数为2V，PV2的读数为 6V，PV3的读数为 16V B、PV1的读数为2V，PV2的读数为 12V，PV3的读数为 24V C、PV1的读数为4V，PV2的读数为 12V，PV3的读数为 24V

A、V的读数减小，A的读数增大 B、V的读数增大，A的读数减小 C、V和A的读数都减小 D、V和A的读数都增大

24．在题图2—7所示电路中，电阻R是（A）。A、300Ω B、200Ω C、100Ω

图2—5题 图2—6 图2—7

25．在题图2—8所示电路中，电源电压是12V，四只功率相同的灯泡工作电压都是6V，要使灯泡正常工作，电路接法正确的是（）。

题图2—1 题图2—2

题图2—8

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26、为使内阻为9kΩ、量程为1V的电压表量程扩大到10V，可串联一个（）分压电阻。A、1kΩ B、90kΩ C、81kΩ D、99kΩ

27、若电阻R1U2，P1>P2 B、U1>U2，P1

P2 D、U128、若电阻R1>R2，当它们并联时，以下正确的是（）。A、I1>I2，P1>P2 B、I1P2 C、I1>I2，P1

29、两只额定电压相同的电阻串联在适当电压上，则功率较大的电阻（）。A、发热量大 B、发热量小 C、与功率较小的电阻发热量相同 D、无法确定 30、“40W/220V”的灯泡和“100W/220V”的灯泡串联在220V的电路中，则（）。A、两灯正常发光 B、40W的电灯较亮 C、100W的电灯较亮 D、40W的电灯将烧坏

三、判断题

1、电流方向不随时间而变化的电流叫稳恒电流。（）

2、电路中某点的电位值与参考点的选择无关。（）

3、电路中某两点间电压的正负，就是指这两点电位的相对高低。（）

4、导体的长度增大一倍，则其电阻也增大一倍。（）

5、电源电动势的大小由电源本身性质决定，与外电路无关。（）

6、公式IU/R可以写成RU/I，因此可以说导体的电阻与它两端的电压成正比，与通过它的电流成反比。（）

7、通过电阻上的电流增大到原来的2倍时，它所消耗的功率也增大到原来的2倍。（）

8、把“110 V/50 W”的灯泡接在220 V电压上时，功率还是50 W。（）

9、在电阻串联电路中，总电阻一定大于其中最大的那个电阻。（）

10、在电阻串联电路中，电阻上的电压与电阻阻值的大小成正比。（）

11、在电阻串联电路中，总电流大于其中任何一个电阻的电流。（）

12、为了扩大电压表的量程，应该在电压表上串联一个较大电阻。（）

13、在电阻并联电路中，总电阻一定小于其中最小的那个电阻。（）

14、在电阻并联电路中，通过电阻的电流与电阻成正比。（）

15、为了扩大电流表的量程，应该在电流表上并联一个较小电阻。（）

16、功率大的电灯一定比功率小的电灯亮。（）

17、根据欧姆定律和电阻的串、并联关系可以求解复杂电路。（）

18、根据基尔霍夫电流定律推理，流入（或流出）电路中任一封闭面电流的代数和恒等于零。（）

19、根据基尔霍夫电压定律可知，在任一闭合回路中，各段电路电压降的代数和恒等于零。（）

四、计算题

1．在题图4—1所示电路中，已知E=22V，R1=25Ω，R2=55Ω，R3=30Ω。求：（1）开关S打开时，电路中的电流及各电阻上的电压。（2）开关S合上时，电路中的电流及各电阻上的电压

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题图4—1

2、求出题图4—2所示各电路的总电阻Rab。

a）b）

如图4－3所示，已知E=30V，内阻不计，R1=240Ω,==600Ω，R3=R4=200Ω,求通过电阻R1、R2、R3的电流。

图4－3

在题图4—4所示电路中，已知E1=E2=17V，R1=2Ω，R2=1Ω，R3=5Ω。用基尔霍夫定律各支路的电流。

题图4—4