电路的等效变换
执教：金陵中学：范世民
一、教学目标
1、知识与技能：通过对比较复杂的组合电路的简化，了解电路等效变换的方法，学会看懂电路。

2、过程与方法：列举法、感受假设、理想化方法、归纳法、等效法等科学方法在电路分析中的应用，体验科学方法对解决实际问题的重要性。

3、价值观与情愿态度：生活中离不开用电器，用电器工作状态是受电路控制的，电路的设计，离不开对电路的分析与计算。

明白电路的基本规律已经成为现代生活和科技的基础，增强创新意识。

二、学情分析：看懂电路——能确定电路中各用电器间的串、并联关系是正确分析和计算简单电路的前提，是关键。

对电路进行等效变换就是在不改变电路中各用电器上的电压和电流的前提下对电路进行改画，以使用电器间的串、并联
关系一目了然。

由于学生已了解了串、并联电路的特点和基本规律，所以，可充分利用学生已有的知识与技能引导学生对实际电路进行分析和设计，感受列举法、假设、理想化方法、归纳法、等效法等科学方法在电路分析中的应用，感悟电路等效变换的方法。

三、教学重、难点
重点：学会用电路等效变换的方法看懂电路。

难点：节点电流法。

四、教学过程设计
1、导入
展示电吹风和电冰箱电路图，说明生活中离不开用电
R I
器，用电器工作状态是受电路控制的，电路的设计，离不开
对电路的分析与计算。

引例1、请同学们用学过的串联和并联电路的特点，
求如图所示电路中电压表和电流表的示数。

已知ab 间的电压为24V，R2=R3=2R I=20Q, R4=30Q。

引例2：P.47示例。

请学生对
其中一个电路作计算。

与引例1
比较，谈体会。

对电路进行分析与计算，关键是要看得懂用电器的连接方式，才好利用串、并联的基规律解析。

本节课我们就来探索看得懂电路的方法一一电路的等效变换。

对电路进行等效变换就是在不改变电路中各用电器上的电压和电流的前提下对电路进行改画，以使用电器间的串、并联关系一目了然。

试一试：请说一说上图中各电阻间的连接方式。

2、等效电路的方法：
方法一、按电路层次逐步等效，化繁为简。

（前提：每一部分电阻间的关系一目了然。

）试一试：如
图所示的电路中，R仁100Q，ac 间电压为10V。

be间电压
为40V。

虚线框内电路结构及电阻均不知道，则a、b间的
总电阻为_ Q o（500Q）
引例3:如图所示电路中，R I=R2=R3=8Q，
电压恒为2.4V，则电流表的示数为 ______ A，电压表
的示数为______ V o若将电压表与电流表的位置互换，则电
流表的示数为_ A，
电压表的示数为_____ V o
是谁的电流、电压呢?
2、如果将电路中的电压表拿掉，电流表用导线替代，会引起各电阻上的电流和电
设问：1、你能看懂该电路中各电阻间的关系吗？电流表、电压表分别测的
压较大变化吗？（理想化方法）这样做有什么好处呢？
方法二、在简化电路时，将理想电压表拿掉，而理想电流表用导线替代，可
使电路中各电阻间的关系变得一目了然。

引例4、如图所示电路中，R i=2Q，R2=3Q,
R3=6Q, U=2.4V，求两只电流表的示数。

设问：1、用导线替代理想电流表后各电阻间的关系
一目了然吗？
2、标出电流的流向后，你能看出两只电流表各测的 是谁的电流吗？
R4
U AB =200V,可变电
阻R D 标有“ 150Q, 3A” ,负载电阻R 标有
“ 50Q, 2A ” 则Uab 的变化范围是大？
3、 至少有三条导线汇交的点叫节点。

在原电路上顺流而下地将各节点标上 字母a 、b 、c .... ，（用导线直接连接的两节点标同一个字母）
4、 在空白处将字母按顺流而下一字排列，对照原电路将各电阻插入相应的 两节点之间。

请你再看，各电阻间的关系是否一目了然。

1 1 U
R 1
2 4
——1.2A , 2
12 U
R 2
2.4 3
0.8A , 13
U
R 3
24
——0.4A 6
故电流表 的示数为 1
A1
11
丨2 1.2 0.8 2.0A
故电流表的示数为1 A1 1 2
丨3 0.8 0.4 1.2 A
方法三、
节点电流法： 1、在原电路上标出电流的流向， 并顺流而下地将各
节点标上a 、b 、c ..... 字母。

（用导线直接连接的两节点标同一个字母）
2、在空白处将字母按顺流而下顺序一字排列，对照原电路将各电阻插入相 应的两节点之间。

请同学们做引例1。

解： 1、改画等效电路。

（①节流，②去表
2、 各电阻间的关系是（R 2//R 3+Ri ）//R
丛2A , 11旦I R ab
20 30
电压表测的是Rs 上的电压U 3
I 3 R 3 12V
Rs
试一试：如图所示，输入电压 R3
Ri
R1
R3
1.2A ，
4。

I A
又注意到R 的最大工作电流为2A ,可见R 上的电压不得超过100V, 故ab 间的电压变化范围是：75V U ab 100V
3、 小结：对电路进行等效变换的目的是为了看懂电路，以便对电路进行分 析与
计算。

视需要可选用按层等效法、去电表法和节点电流法。

4、 作业：P.42 7、8、9、11、12
解：改画电路如图所示
ab
R o
R R pB
注意到R D 的最大工作电流为 故F PB 的最小值为：R pBm
此时对应的Uab 最小为：U
75V。