电路的基本概念范文1
概念教学历来是物理教学的重点，成为重点的外显原因在于高中物理知识体系当中，概念都是最先出现，规律学习与问题解决都是建立在概念教学的基础之上的，体现在教材当中，就是概念的出现都在其它知识的前面；而从本质原因的角度看，我们会发现概念之所以重要，是因为在物理学发展史中，概念总是充当着打开物理研究思路，促进物理变革性发展的作用.譬如学生早在初中阶段就学过的质量与密度的概念，在历史上却是先有密度概念后有质量概念，这种历史顺序与学习顺序的不一致，让物理概念的教学充满着探究的味道.对于高中物理教学而言，重要概念的建构同样应当在一个过程中完成，而不应当是简单的讲授.
1高中物理概念的建构过程思考
当我们将建构当成是概念教学的关键词时，意味着学生成为了概念学习的主体――概念应当是在学生的主动建构活动中完成的.这一认识主要来源于建构主义学习理论，该理论认为，知识是学习者在原有经验基础上通过学生的主动建构活动来完成的.我们认为，这一理论对于科学学科的学习是有着积极意义的，同时也与物理学发展中概念形成的过程是一致的.
以“力”的概念为例，我们不妨来分析一下学生思维中“力”的概念的形成过程.在初中阶段，学生接受到的力的定义是“物体对物体的作用”，而其经历的过程是让学生在分析了生活中存在力的例子，如熊猫拉竹子、球拍击球等，通过分析综合，建构出了力的概念.自此，在初中近两年的物理学习中，学生头脑中的力就是物体对物体的作用.
到了高中阶段，则需要构建“力是改变物体运动状态的原因(力是产生加速度的原因)”的认识.显然，此时力的概念的构建，需要让学生认识到原有的“物体对物体的作用”已经不能解决新的物理问题，因而教师就必须向学生提供新的物理情境，如：同样受力的物体，为什么有的是匀速直线运动，有的作加速或减速运动等.以让学生认识到只有建立新的力的概念，才能解决问题.在这样的教学思路中，我们是通过激发学生的认知需要，来产生一种自主学习的欲望，在这种内驱力的作用下，建构概念的过程才有可能真正发生.
我们强调物理概念必须由学生自主建构出来，是因为我们自身对建构主义学习理论有着高度的认同，也是因为在教学实践中，我们看到凡是学生自建建构的概念，总能在长时记忆中得到较好的保存，且印象清晰、细节完整，迁移运用的能力也强.而被动接受状态下学得的概念，只能解答一些难度较低的题目，难以做到自如运用.
值得一提的是，在概念建构的过程中，我们可以借鉴历史，从历史中概念的发展过程中去汲取用于主动建构教学策略的智慧.如洛伦兹力概念的建立，可以介绍磁场对运动电荷有力的作用的发现史――历史的介绍是陈述性质的，其中辅以基于概念构建而设计的问题，可以促进学生有效思考，进而加深对概念的认识.
2高中物理概念的建构过程实践
在概念建构教学的实践中，我们取得了一些认识，下面结合“电磁感应”知识中的“自感”概念建立，来谈谈我们的思路与做法.
教前思考：自感是电磁感应现象的呈现形式之一.作为一种特殊的电磁感应现象，由于自感而产生的感应电动势其本质是由于电路自身的电流变化而引起.自感概念的重要性是不言而喻的，在学生的原有知识基础中，学生对相关的电磁感应现象发生的条件、感应电动势及感应电流都有了一定的认识，知道感应电流的产生条件是闭合电路中磁通量发生变化等.同时由于纯电阻电路知识的影响，学生一般都会认为电路中的电流严格受控于开关，这样的浅层次认识是自感概念构建过程中的良好契机.
教学设计与实施：基于上述思考，关于自感概念的建立，我们进行了如下设计与实施.
首先，呈现学生熟悉的电路，即在一个并联的电路中通过开关的通断，观察两条支路中电流的有无(通过灯泡发光情况来判断).
其次，在刚才并联电路的一条支路中接上一个线圈，然后闭合开关，让学生观察开关闭合后的现象.这个时候学生看到的是没有线圈的那条支路上灯泡发光如常，而有线圈的那条支路上的灯泡是“慢慢亮起来”，由于亮度由暗到明有一个明显的时间差，出乎学生的意料，从而打破了学生原有的认知平衡，为自感概念的构建打下了坚实的认知基础.
再次，在刚刚第二步实验的基础上趁热打铁：将一个灯泡与线圈并联，然后闭合开关，学生观察到灯泡正常发光；再然后断开开关，让学生观察实验现象，学生看到的现象是：灯泡竟然没有“立即熄灭”，而是“猛然变亮后慢慢熄灭”.这一现象又打破了学生的原有认识，使得刚刚被打破的认知平衡进一步得到强化.学生此时的求知欲望是十分强烈的.
相对于一般的探究教学设计而言，本教学设计中我们将实验前置，以让学生观察异常现象，从而产生自主构建的欲望，这就为自感概念的形成打下了基础.事实证明，在对上述实验现象的分析中，学生能够在教师的引导下，认识到在通电自感实验中，由于接通电路的瞬间，电路中电流增大，穿过线圈的磁通量增大，从而产生了阻碍原电流变花的感应电动势，因而我们看到的现象是灯泡慢慢变亮.“慢慢”是异常的，“变亮”是正常的，因而我们说感应电动势只是“阻碍”而不是“阻止”.对断电自感现象的分析与此类似，不赘述.
有了这样的教学设计，学生建立自感概念的过程基本上就是一个自主完成的过程，在这个过程中学生既调用了原有的旧知识，又生成了新知识，当新的认识被综合抽象后，就形成了自感的概念，从而完成了自感概念的自主构建.相比较于传统的先概念、后实验的教学思路，这种情形下的学习显然更有效果.
3概念建构的过程性意义
应试压力下的高中物理教学，常常让我们忽略了过程的重要性，总觉得应当赶紧学完概念，然后去培养学生的解题能力.从应试的角度来看，这样的教学选择确有必要且也能收到预期的效果.
电路的基本概念范文2
关键词：电路；教学模式；教学方法
作者简介：崔双喜（1970-），男，甘肃武威人，新疆大学电气工程学院，讲师，新疆大学电气工程学院博士研究生；常翠宁（1963-），女，锡伯族，新疆伊宁人，新疆大学电气工程学院，副教授。（新疆 乌鲁木齐 830047）
基金项目：本文系国家自然科学基金“分层液膜沿非均匀受热斜面流动传热特性分析”（课题编号：51106132）资助的研究成果。
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2012）15-0071-02
“电路”课程是高等学校电子与电气信息类等专业的必修技术基础课，也是当代电气工程与电子科学技术重要的理论基础之一。它以分析电路中的电磁现象，研究电路的基本规律及电路的分析方法为主要内容。[1]“电路”课程理论严密、逻辑性强，有广阔的工程背景。学生通过本课程的学习，对树立严肃认真的科学作风和理论联系实际的工程观点，培养科学思维能力、分析计算能力、实验研究能力和科学归纳能力都有重要的作用。[2]它所涉及的概念、方法和理论为该类专业的后续许多课程提供理论支持，为“模拟电子技术”、“数字电子技术”、“信号与系统”、“电机学”、“电力系统分析”、“电机与拖动”、“自动控制原理”等课程的学习打下基础。因此“电路”课程在整个电子与电气信息类等专业的课程体系中起到承前启后的作用。鉴于“电路”课程的重要性，学生切实学好这门课程意义重大。那么如何用有限的学时将大纲要求的内容高质量地传授给学生，已成为电路课程教学改革中至关重要的问题。然而在实际教学过程中，根据对教学效果的调查，发现存在很多问题，比如：课程内容比较抽象，概念难以理解；掌握了分析方法，却不会灵活应用；理论和实际联系不起来等等。根据学生在学习该课程过程中普遍存在的问题，已有许多教育工作者提出了不同的教学方法，[3-6]譬如模块式任务先导教学法、行动导向法、“板书+多媒体”的教学手段、引导式教学方法、课堂教学与讨论相结合等。笔者在多年的电路教学过程和教学方法探索中，提出了教师在教学过程中的四个应该和对应培养学生的四个能力的教学模式（笔者将其称之为“四应”、“四能力”教学模式），在多年的教学中取得了一定的实效。
一、电路基本概念教学应力求通俗、易懂，培养学生全面、准确把握概念实质的能力
基本概念是学好电路的根本，电路理论教学中应注重基本概念的理解及应用。课程中基本概念较多，有些概念难以准确把握，针对这些概念，如何以一种轻松而又简洁的方法讲解，在教学大纲规定的学时内既让学生准确把握概念又能取得较好的实效是教育工作者首先面临的难题之一。在学生的作业中，有时会发现做错题几乎是由于概念不清引起的。首先教师应对概念有准确的理解，对概念本身所表达的本质内涵结合教材应有总体的把握；其次，教师应该具有较高的语言表达能力，这对教师来说是必备的基本功。
例如，电路中电压和电流参考方向的概念是初学电路课程的学生应该了解的，它贯穿整个电路课程。按教材中所述参考方向是事先任意假定的方向，如果只对这一点加以讲解的话，学生在做作业时就不能养成在电路图上标注电压电流方向的习惯，学生也有可能就会迷惑，为什么要假设方向呢？在教学中必须使学生明白在电路的运行过程中，尤其在复杂电路的运行过程中，电路中电压和电流的实际方向是事先无法确定的，要对电路进行列方程求解而不知道电压电流的方向是不行的，为此引入参考方向的概念。有了参考方向以后就可对电路列方程，求解出的电压和电流就有正有负，就成了代数量。电压和电流求解出是正的说明事先假定的参考方向与实际方向一致，否则就不一致，即便求解出的电压或电流是负的，也不要把电路中的参考方向改成相反的方向，因为负号足以说明实际方向和参考方向的关系，已经很明确了。如果把方向改了，原先求出答案的正负就得改，所列写的方程也得改，不仅麻烦也完全没有必要。同时使学生明白在以后的各章节中，电路图中所标注的电压或电流的方向均是指参考方向，这样学生对参考方向的概念就会有全面而准确的把握，在以后的课程学习中就会主动对待求解的电压或电流在电路图中标注（参考）方向。
二、电路定理教学应采用多种手段，培养学生准确理解定理并加以应用的能力
课程内容包括设计和安排，首先从课程内容设计入手研究。
电路的基本定律是电路部分的基础，在电路分析中应用非常广泛。电路课程涉及的定律较多。在教学过程中，教师要指导学生学好基本定理，要对定理的内容和适用条件搞清楚，更重要的是要让学生能够熟练运用这些定理对电路进行分析和计算，并在解题中很好地加以应用。例如戴维宁定理可以浅显的方式让学生有一个直观的了解。对负载RL来说，有源一端口NS相当于它的电源，可以用一个实际电压源模型来等效代替，即电压源与电阻的串联组合代替。如图1（b）所示，也可用一个简单的电路例子来说明有源一端口端口处的伏安关系与等效电源的伏安关系完全相同，对负载来说两个电路是等效的，负载RL两端的电压和其中的电流都将保持不变。这样讲解后，学生对戴维宁定理有了感性认识，又对前面章节的等效变换概念有了更进一步认识。
再比如，讲解叠加定理前，可以用一个形象的比喻和设问引出叠加定理。例如：学生A与B对一测力计进行拳击测力，两人同时对测力计出拳，测力计上显示出力的大小F，若学生A单独出拳进行测力，学生B休息，显示出力的大小为F1，然后学生B单独出拳进行测力，学生A休息，显示出力的大小为F2，如果每位学生每次出拳力气均一样大，此时给学生提出一个问题：两个学生同时出拳时测得的力F与他们分别单独出拳测得的力F1及F2之间是什么关系？这时学生略加思考就可以回答上来（F=F1+F2），之后再以含有多个电源的电路为例引出叠加定理，学生就可对叠加定理有很好的理解。而这些定理的应用需要安排例题进行，一道例题，一题多解，每一种解法都综合运用两种或两种以上的电路定理，以此训练学生的发散思维和综合思维及理解应用定理的能力。
三、电路分析求解方法教学应抓住方法实质，培养学生掌握电路基本分析求解方法的能力
在电路教学过程中重点应强调基础，强化基本概念和基本分析求解方法的掌握。电路的分析求解方法很多，如支路电流法、回路（或网孔）电流法、节点电压法等。电路分析的目的是要对电路列写方程，求出待求的变量，如电压或电流。
电路的基本概念范文3
本书针对FPGA平台上的数字系统设计对VHDL进行了逐步描述。前半部分介绍了VHDL中有关组合开关电路设计的一些基本概念和工作方式，后面章节讨论了VHDL中时序电路的行为描述和设计方法。书中所举的例子是针对两个FPGA平台而设计的，其中一个平台已广泛应用于世界各地，而另一个平台是由巴西的一个公司研发的。
全书由11章组成：1.介绍了数字系统和FPGA技术的基本概念，讲述了设计和仿真一个数字电路的分步操作流程；2.首先介绍了VHDL设计的基本结构，然后重述了基于FPGA平台的VHDL设计流程，但是本章的输入描述采用的是一种硬件描述语言而不是第一章所讨论的原理图；3.介绍了数字系统中分层设计的概念和实验操作方法；4.讲述了电路组件中的多路转接器和信号分离器的概念以及它们在电路设计中的使用方法；5.代码转换器：主要介绍了编码器和解码器的工作原理和其在具体应用中的设计方法；6.介绍了时序电路、锁存器和触发器的概念和工作原理，分析了锁存器和触发器的区别以及它们在VHDL设计中的使用方法；7.主要介绍了有限状态机的基本概念和其在VHDL设计中的合成过程，并讲述了基于有限状态机设计一个计数器的方法；8.介绍了数据通路和控制单元的概念和基于有限状态机设计一个控制单元的过程，讲述了设计一个自动售货机控制器的例子；9.分析了隐式进程和显式进程的区别，讨论了它们在设计组合电路和时序电路中的使用方法；10.运算电路：主要讲述了加法器的基本知识和使用结构硬件描述语言进行加法器设计的过程；11.介绍了基于FPGA设计的可综合VHDL代码的编写策略。
本书是以一种边做边教的方式来进行编写的，这种方法是基于作者针对这一主题20多年成熟的教学经验而总结出来的。本书内容简洁清晰，层析分明，通俗易懂，可作为通信工程、电气工程、控制工程等相关专业的研究生和高年级大学生教材，也可作为相关领域的研究人员很好的参考书。
电路的基本概念范文4
关键词:物理 兴趣 策略
任何一种创造发明和重大发现都是青出于蓝而胜于蓝,出于蓝就是借鉴前人的经验和知识。没有蓝,青就变成无源之水,胜于蓝就是较前高也一筹。因此就要求不能受原条条框框的束缚,而要做到这一点,第一就要大胆遐想,善于提出问题。物理学中也是如此,如果我们在教学中要求循规蹈距,书上写什么,教师讲什么就学什么,记什么,不敢越雷池一步。那么即使全优,将来也不会有什么作为,充其量他只能出色地重复别人的过去。因此我们教师在教学过程中就要凭借自己一桶水对一杯水的知识优势,鼓励学生浮想联翩,能发现问题。为此教师要做到:勤鼓励,不管提问题学生程度的高低,也不管所提问题的正确与否一律热情鼓励。对于不切实际,漫无边际,瞎想出来的问题,对于钻牛角尖的问题要耐心疏导。将他们的思维逐步纳入正确轨道。对那些学生有能力解决的问题应要善于点拨,提供思路。让学生自己去钻研解决。学生提出的问题有时会超出教师的预料。教师对回答不出的问题有责任刻苦攻坚,给学生以答复。
例如:有的学生学过力是改变运动状态的原因后问道:站在汽车里的人齐心协力向前推汽车汽车纹丝不动,但是站到汽车外面来扒就能推动,都是有力作用到物体上为什么前者运动状态未能改变。却后者却能改变?还有自己抱不起自己,抱别人却能抱起?有的学生学过简单机械后就问教师:是不是越省力的简单机械它的机械效率就越高?有的学生学过电流表和电压表的使用方法后就问:电流表为什么不能并联到被测电路的两端?电压表为什么不能串联到被测电路中?如果电压表串联到被测电路中,电流表并联在被测电路两端有什么现象?能不能达到测量的目的?
总之“启发”的石子能激起学生思维的千重浪花。使他们获得书本上并没有写进去许多有用的东西。逐步培养学生会通过形象思维把感性认识上升到理性认识。 掌握基本的物理概念和物理规律是中学物理教学基本任务之一。怎样才能达到这一目的呢?不少教师往往简单地认为教师根据教材一字不差地讲解概念。就完成了物理概念的教学这是对概念教学的曲解。所谓掌握概念,就是要求学生会在探索概念,在形成概念的基础上运用概念的基础上运用概念,在运用概念的基础上加深理解概念。 学生很少懂得物理概念是怎样来的,为什么要引入某一概念。
电路的基本概念范文5
关键词：物理；概念；规律；感性认识；探究
中图分类号：G633.7 文献标识码：A
文章编号：1003-949X(2009)-11-0092-01
高中物理知识中最重要的最基本的内容是物理概念和物理规律。教好物理概念和物理规律，让学生的认知能力在概念形成、规律掌握的过程中得到充分发展，是物理教学的重要任务。
物理概念和物理规律的教学，一般要经过以下四个环节：引入物理概念和规律、建立物理概念和规律、探讨物理概念和规律和运用物理概念和规律。现就这四个方面加以阐述：
一、引入物理概念和规律
该环节的核心是创设物理环境，提供感陛认识。概念和规律的基础是感性认识，化抽象为具体。只有对具体的物理现象及其特性进行概括，并对物理现象的变化规律及概念之问的本质联系进行研究归纳，才能形成物理规律。教学中应该在一开始就给学生提供丰富的感性认识。常用的方法有：运用多媒体技术展示模拟案例，利用实验来展示有关的物理现象和过程、利用直观教具、利用学生已有的生活经验以及学生已有的知识基础等。
为形成概念、掌握规律而选用的事例和实验事实，必须是包括主要类型的、本质联系明显的、与日常观念矛盾突出的典型事例。例如选修3-1“电动势”一节电动势的概念教学，可引入非静电力对电荷做功类比抽水机把水抽到水塔的现象。
二、建立物理概念和规律
物理概念和规律是人脑对物理现象和过程等感性材料进行科学抽象的产物。在获得感性认识的基础上，提出问题，引导学生进行分析、综合、概括，排除次要因素，抓住主要因素，找出一系列所观察到的现象的共性、本质属性，才能使学生正确地形成概念、掌握规律。例如，在进行必修“牛顿第一定律”教学时，可以通过演示实验和大量日常生活中所接触到的现象的感性材料进行思维加工，使学生认识“物体不受其它物体作用，将保持原有的运动状态”这一本质。但是这一本质却被许多表象所掩盖着，如当“外力”停止作用时，原来运动的物体便停止；力的作用是维持物体运动的原因等。因此教师必须有意识地引导学生突出本质，摒弃表象，才能顺利建立牛顿第一定律。
三、探讨物理概念和规律
教学实践证明，学生只有理解了知识，才能很好地掌握知识。因此，在物理概念和规律建立以后，还必须引导学生对概念和规律进行讨论，加以深化认识。一般要从以下四个方面进行讨论：一是讨论其物理意义，二是讨论其适用范围和条件，三是讨论有关概念和规律间的关系，四是讨论其在生活中的应用。在讨论过程中，应当注意针对学生在理解和运用中容易出现的问题，以便使学生获得比较正确的理解。例如选修3-1“库仑定律”“闭合电路的欧姆定律”的探究过程，通过分组实验得出规律，加以讨论最终得出正确的结论。
四、运用物理概念和规律
电路的基本概念范文6
正弦交流电路的稳态分析
本章的主要任务是学习正弦量、正弦交流电路和相量法的基本概念、正弦交流电路的稳态分析与计算、正弦交流电路功率的概念和计算。在此基础上理解和掌握功率因数提高的意义及谐振的概念。
本章基本要求
(1)
正确理解正弦量和正弦交流电路概念；
(2)
正确理解相量法引入的意义；
(3)
正确理解有功功率和功率因数的概念；
(4)
掌握相量法；
(5)
掌握电路定律的相量形式和元件约束方程的相量形式；
(6)
分析计算正弦稳态电路；
(7)
了解功率因数提高的意义；
(8)
了解谐振的概念。
本章习题解析
3-6
解：由题意知：
负载阻抗
Ω
因此为感性负载
3-10
解：利用相量图计算各电路中表的读数。
（a）选电压为参考相量，
则
A，A
、和构成直角三角形
A
安培表的读数为14.1安
（b）选电压为参考相量，
则
A，A
、和构成直角三角形
A
安培表的读数为10安
（c）选电流为参考相量，
则
V，V
由直角三角形知：
V
电压表的读数为40伏
（d）选电流为参考相量，
则
V，V
由直角三角形知：
V
电压表的读数为100伏
3-13
解:
V
A
A
A
A
3-19
解:
由题意知：
3-20
解:
由题意知：
，
，
3-21
解:
由题意知：
，
