科学《里面是怎样连接的》教学设计

　　基本解释

　　电流流通的路径叫电路。构成一个电路必须具备以下三种部件:

　　1.电源 它是电路中供给电能的装置，也是产生和维持电流的源泉。常用的电源有干电池、蓄电池和各种类型的发电机。

　　2.负载 它是电路中耗用电能的装置，比如白炽灯泡、电炉、电动机等都是电路的负载。

　　3.连接导线 通过导线把电源和负载连接成闭合回路。电流只有在闭合回路中才能流通。

　　此外，在实际电路中还接入一些具有特定功能的部件。如用以接通和断开电路的各种开关；用来测量电流、电压和耗电量的多种测量仪表；用以保护电源或电路不受过电流伤害的继电器和熔断器等。

　　1.2 电流

　　在电路中电荷有规则的运动称为电流。大小和方向不随时间而变化的电流，称为恒稳电流，简称直流；大小和方向随时间而变化的电流，称为交变电流，简称交流。电流的单位是安培，用字母 A 表示。

　　1.3 电压

　　电路中两点之间的电位差称为电压。电压的单位是伏特，用字母 V表示。

　　1.4 电力系统

　　由发电厂的电气设备、不同电压等级的输配电线路和用户的电气设备所组成的发电、变电、输电、配电及用户的整体称为电力系统。

　　输电是从发电厂或发电中心向消费电能地区输送大量电力的主干渠道或不同电网之间互送大量电力的联网渠道。配电是在消费电能地区之内将电力分配至用户的分配手段，并直接为用户服务。

　　输电设施包括输电线路、变电所、开关站等。配电设施包括配电线路、配电变电所、配电变压器等。输电主干线及其送端与受端的同一电压等级的电网，包括途中连接的同级电压电网，均属于输电网范围。从输电网到用户之间，都属于配电网范围。输电网与配电网，有时也分别称为输电系统与配电系统。

　　我国规定输电电压等级分为超高压(1100kV、750kV、500kV）、高压(330kV、220kV、110kV、35kV、10kV、6kV）、低压（380V/220V）。配电电压分为高压配电电压（110kV～35kV）、中压配电电压（10kV）、低压配电电压（380V/220V）。

　　电路组成

　　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。

　　常用的电路物理量

　　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。

　　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：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。