直流电路的动态分析范文

导语：如何才能写好一篇直流电路的动态分析，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

关键词：放大电路；叠加定理；基尔霍夫定律；戴维南定理；分析

1 引言

晶体管放大电路的分析一般分为静态分析和动态分析两部分。在进行放大电路的分析时，恰当地运用电路定理，可以使放大电路的分析迎刃而解。

2 用叠加定理分析放大电路

晶体管放大电路在工作时，三极管各极电流和电压的瞬时值既有直流分量，又有交流分量，即电路处于交直流共存的状态。如果把交直流同时进行分析，很不方便，所以，一般把晶体管放大电路的静态和动态分开来进行分析。放大电路没有信号输入时的工作状态称为静态，放大电路有信号输入时的工作状态称为动态。静态分析的主要任务是确定放大电路的静态值（直流值）IB、IC、UCE。放大电路的质量与静态值关系很大。动态分析的主要任务是确定放大电路的电压放大倍数Au、输入电阻ri和输出电阻ro，[1]只考虑其中的交流分量。晶体管工作在放大区时，可以看成是一个线性元件，放大电路就可以看成是一个具有两个独立源，即交流电源和直流电源的有源线性网络。根据叠加原理，电路中的电流和电压等于直流分量和交流分量的叠加。

3 用基尔霍夫定律分析放大电路

在固定偏置电路中，根据基尔霍夫定律可分析电路的静态工作点。分析三极管放大电路的静态工作点，需要画出直流通路。静态时，电路中没有交流信号，由于电容“隔直”的作用，直流电流能通过的电路部分就形成放大器的直流通路。固定偏置电路直流通路如图1所示。

根据基尔霍夫电压定律（KVL），可列回路电压方程IBQRB+VBEQ-VCC=0，变形即得IBQ=（VCC-VBEQ）/RB，同理可得ICQRC+VCEQ-VCC=0，变形即得VCEQ=VCC-ICQRC。可见，应用基尔霍夫电压定律可以很方便地求出三极管放大电路的静态值IBQ、VCEQ。[2]

4 用戴维南定理分析放大电路

进行动态分析时，首先要作出放大器的交流通路。电路在交流信号下，由于电容“通交”的作用，当耦合电容c1、c2容量足够大时，容抗近似为零，对交流信号来说可看作短路；直流电压源的内阻很小，交流电流通过直流电源时，两端无交流电压产生，所以画交流通路时，直流电源可看成短路，即直流电源的正负极连接通地。交流通路如图2所示。对于小信号微变量，由交流通路可得放大电路的微变等效电路，如图3所示。

利用基本放大电路的微变等效电路，根据戴维南定理可计算放大电路的输入电阻和输出电阻。

从信号源往放大电路里边看，放大电路的输入回路就是一个无源二端网络，根据戴维南定理，该无源二端网络的等效电阻等于放大电路的输入电阻。即

通常RB>>rbe，因此Ri≈rbe。

放大电路对负载而言，相当于一个信号源。从负载端往放大电路里边看，放大电路的输出回路就是一个有源二端网络，放大电路的输出电阻就等于该有源二端网络的等效电阻。根据戴维南定理，电流源βib等于零时，即电流源βib所在支路开路时，该有源二端网络的等效电阻等于放大电路的输出电阻。即

ro=RC

根据戴维南定理也可以很方便的求出分压式偏置电路的输入电阻和输出电阻。分压式偏置电路的交流通路和微变等效电路如图4所示。

利用分压式偏置电路的微变等效电路，根据戴维南定理，分压式偏置电路的输入电阻为

ri=RB1//RB2//rbe

同理，输出电阻为 ro=RC

掌握放大电路的分析方法，恰当地运用电路定理，不仅可以分析放大电路的工作情况和性能指标，而且也可以根据预期性能指标设计放大电路。

参考文献

[1]袁明文，谢广坤.电子技术[M].哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2013：31.

篇2

（本文中，为了分析表达的简洁，我们约定一套符号：“?圯”表示引起电路变化；“”表示物理量增大或电表示数增大；“”表示物理量减小或电表示数减小。）

一、解答此类直流电路动态分析的一般思路——闭合电路欧姆定律。

1.电路中，无论是在串联电路中还是在并联电路中，只要有一个电阻的阻值变大，整个电路的总电阻也必变大；一个电阻的阻值变小，整个电路的总电阻也必变小。

2.由总电阻的变化，通过公式I=和U＝E-Ir，可以判断路端电压和干路电流的变化情况。

3.由干路电流和路端电压的变化，进一步判定电阻不变的支路的电流、电压的变化。

4.再进一步判定含有变化电阻部分的电流、电压的变化。如变化部分是在并联回路中，则仍应先判定固定电阻部分的电流、电压；最后确定变化电阻上的电流、电压的变化。

例1：图1中变阻器的滑片P向下移动时，各电表的示数怎样变化？

解析：当P向下滑动时，电阻R接入电路的阻值变大，总电阻随之变大，根据I=可知，电路中的总电流变小，则A示数变小；进而根据U＝E-Ir可知，路端电压变大，即V示数变大；根据U=E-IR可知，V示数变小；根据U=U-U可知，V示数变大；根据I可知，A示数变大；根据I=I-I可知，A示数变小。

归纳起来，A、A、V示数变小，V、V、A示数变大。

这一过程分析，环环相扣，需要做题者首先对电路结构了如指掌，其次要对闭合电路欧姆定律运用娴熟，此外还要有清醒的大脑。解题时，注意力要高度集中，稍有疏忽，就会前功尽弃，满盘皆输。

那么对于此类问题有没有简便易行、快捷、稳妥的解题方法呢？我经过总结，找到了如下规律，即“串反并同”。现将具体含义及其运用方法写出，请各位同仁给予批评指正。

二、解答直流电路动态变化的特殊方法——“串反并同”规律。

所谓“串反”就是与变化电阻串联的电表和用电器的电流、电压及电功率各物理量与变化电阻变化相反，也就是变化电阻阻值变大时，电流、电压、电功率均变小；反之变化电阻阻值变小时，各量均变大。

所谓“并同”，就是与变化电阻并联的电表和用电器的电流、电压及电功率各物理量与变化电阻变化相同，也就是变化电阻阻值变大时，电流、电压、电功率各量均变大；反之变化电阻阻值变小时，各量均变小。

判断串或并只能以“变化部分的电阻R”为标准：凡通过R的电流有可能通过（不管是全部还是部分）导体R，则R与R为串；凡通过R的电流一定不通过R，则R与R为并。

1.“串反并同”规律的应用

对于涉及电阻变化的问题，运用上述“串反并同”规律都能够迅速而准确地进行解答。下面以几道高考题为例，说明“串反并同”规律的应用。

（1）在全电路动态分析问题中的直接应用

例2（2002年上海高考题）：在如图2所示电路中，当变阻器R的滑动头P向b端移动时（?

A.电压表示数变大，电流表示数变小

B.电压表示数变小，电流表示数变大

C.电压表示数变大，电流表示数变大

D.电压表示数变小，电流表示数变小

解析：可变电阻R、电源、R与电流表A构成串联电路，可变电阻R、R与电压表V构成并联电路。当滑片向b点移动时，电阻R减小。根据电流随电阻变化的“串反并同”规律可知，电流表的示数变大，电压表的示数变小。故选项B正确。

（2）在全电路动态分析问题中的间接应用

例3（2006年上海市高考题）：在如图3所示电路中，闭合电键S，当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I、U、U和U表示，电表示数变化量的大小分别用I、U、U和U表示。下列比值正确的是（?摇?摇?摇?摇）。

A.不变，不变

B.变大，变大

C.变大，不变

D.变大，不变

解析：滑动变阻器R、R、电流表A、电压表V、电源构成串联电路，滑动变阻器R、电压表V、V构成并联电路。当滑片P向下滑动时，R，I、U、U、U。

因为R为定值电阻，所以R==不变；由?圯；

因为公式E=U+U+U恒成立，则E=（U-U）+（U-U）+（U+U），化简得：U=U+U，所以=+=R+r不变。

同理可证，?圯；==r不变。

故选项A、C、D正确。

（3）在电路故障分析中的应用

例4（1986年全国高考题）：在如图4所示的电路中，灯泡A和B都是正常发光的。忽然灯泡B比原来变暗了一些，而灯泡A比原来亮了一些。试判断电路中什么地方出现了断路故障？

解析：（1）B灯比原来变暗，说明B灯中电流减小，根据“串反并同”规律，要么是与B灯串联的电学元件发生断路，要么是与B灯并联的电学元件发生短路。得出R断路或R短路或R短路。

（2）A灯比原来变亮，说明A灯中电流增大，根据“串反并同”规律，要么是与A灯串联的电学元件发生短路，要么是与A灯并联的电学元件发生断路。得出R短路或R断路或R断路。

（3）综合分析得出故障是R短路或R断路。

（4）若R短路，则B灯不亮。所以确定故障应为：R断路。

2.“串反并同”规律的适用范围和条件

（1）如果电源没有内阻或不计内阻，则和电源并联的电压表示数将不变化，显然不能用“串反并同”。除此之外的其他电表和用电器的电流、电压、电功率等物理量的变化还可以应用“串反并同”规律解题的。

（2）如果电路中有两个或两个以上的电阻阻值同时变化，就不能用“串反并同”规律。

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关键词： 高中物理 动态问题 动态分析 部分解题技巧

所谓物理动态问题，其都有一个共通的特征，即描述物理现象的各个物理量之间存在一种特殊关系，相互制约又相互依赖，当其中一个量发生变化时，其他量也会随之变化，因此从某种程度上来讲，物理动态问题对学生严密推理、综合分析、灵活运用所学知识等能力有着很好的锻炼作用。

一、例谈物理力学动态问题的部分解题技巧

1.基本知识点。

①共点力：物体受到的各力的作用线或作用线的延长线能相交于一点的力。

②平衡状态：在共点力的作用下，物体处于静止或匀速直线运动的状态。

④力的平衡：作用在物体上几个力的合力为零，这种情形叫做力的平衡。

2.结合例题分析力学动态问题解题技巧。

（1）矢量三角形法。一个物体如果受到三个不平行的共点力作用，那么它定然保持平衡，且这三个力可组成一个首尾相接的三角形。矢量三角形法就是用这个三角形分析力的变化、大小关系，相对来说更便捷，尤其益于解决变动中的三力问题，例题如下：

解析：如图3所示。取BO杆的B端为研究对象，受到绳子拉力（大小为F）、BO杆的支持力FN和悬挂重物的绳子的拉力（大小为G）的作用，将FN与G合成，其合力与F等值反向，如图3将得到一个力的三角形（如图中画斜线部分），此力的三角形与几何三角形OBA相似，可利用相似三角形对应边成比例来解。力的三角形与几何三角形OBA相似，设AO高为H，BO长为L，绳长为l，由对应边成比例可以得出一组相似三角形的比例关系式，仔细观察发现比例关系式中G、H、L均不变，L逐渐变小，所以可知FN不变，F逐渐变小。故选B。

二、例谈物理电学动态问题解题技巧

高中物理中涉及的电学动态问题不在少数，具体可划分为直流电路动态分析、变压器电路动态分析两大类别，下面笔者将结合具体例题对这类别动态问题解题技巧进行分析。

变压器电路动态问题常与交流电动态问题相掺杂，在解析此类题目时要注意分类讨论，一是考虑匝数比不变的情况，二是负载电阻不变的情况。具体例题如下：

A.单刀双掷开关与a连接，电压表的示数为4.4V

B.单刀双掷开关与a连接，当t=0.01s时，电流表示数为零

C.单刀双掷开关由a拨向b，原线圈的输入功率变大

D.单刀双掷开关由a拨向b，副线圈输出电压的频率变为25Hz

解析：单刀双掷开关与a连接，由变压器变压公式，可得电压表的示数为4.4V，选项A正确；单刀双掷开关与a连接，当t=0.01s时，由欧姆定律，电流表示数为I=U/R=0.44V，选项B错误；单刀双掷开关由a拨向b，输出电压增大，输出功率增大，原线圈的输入功率变大，选项C正确；单刀双掷开关由a拨向b，副线圈输出电压的频率不变，选项D错误。故答案为A、B。

三、结语

在高中物理力学、电学两大部分的动态问题解决中，一定要先了解关于此类问题的基础知识与应注意的问题，熟练使用计算公式及客观定律，随后结合具体例题进行理论知识的实践与应用，注重实际问题的解决，最终找出切实有效的高中物理动态问题的解决技巧。

参考文献：

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关键词：直流接地；接地原因；故障检测；变电站

0 前言：

直流系统是给变电站各类信号设备、保护、自动装置、事故照明、应急电源及断路器分、合闸操作提供直流电源的电源设备。直流系统是一个独立的电源．它不受系统运行方式的影响，在外部交流电中断的情况下，保证由后备电源蓄电池继续提供直流电源的重要设备。直流系统是变电站的一个重要组成部分，直流系统可靠运行是电网安全、稳定、连续运行的保证。由于直流系统几乎遍布变电站的所有角落，且部分地方运行环境比较恶劣，直流系统接地故障在变电站中经常发生，对于运行环境差，运行时间长的设备，发生故障的机会更多，而且往往会同时出现几个接地点，查找起来显得非常困难。

1变电站直流系统接地的危害

直流系统发生一点接地不影响直流系统的正常工作，但可能会使保护装置误发信号，严重的还会造成断路器误动。直流系统发生一点接地长期运行易发展形成两点接地，而直流接地故障中，危害较大的是两点接地，可能造成严重后果。直流系统发生两点接地故障，便可能构成接地短路，造成继电保护、信号、自动装置误动或拒动，或造成直流保险熔断，使保护及自动装置、控制回路失去电源。在复杂的保护回路中同极两点接地，还可能将某些继电器短接，不能动作于跳闸导致越级跳闸。

1.1直流系统两点接地的危害

1.1.1直流正极接地，有使保护及自动装置误动的可能。因为一般跳合闸线圈、继电器线圈正常与负极电源接通，当发生系统正极接地时，正极经过大地，构成回路，就可能引起误动作。如图1：直流接地发生A、B两点时，将1LJ、2LJ接点短接，使ZJ误动作跳闸。A、C两点接地时，ZJ接点被短接而误动作跳闸。A、E两点接地会造成RD熔丝熔断。同理，两点接地还可能造成误合闸，误报信号。

1.1.2直流负极接地，有使保护自动装置拒绝动作的可能。因为跳、合闸线圈、保护继电器会在这些回路再有一点接地时，线圈被接地点短接而不能动作。同时直流回路短路电流会使电源保险熔断。并且可能烧坏继电器接点，保险熔断会失去保护及操作电源。如图1所示：直流接地故障发生在B、E两点，ZJ线圈被短接，保护动作时ZJ不能动作，开关将不能跳闸且保险将会熔断。D、E两点接地时，TQ线圈被短接，保护动作时及操作时开关拒跳，同理，两点接地开关也可能合不上。

1.2直流系统一点接地的危害

现在随着微机保护和监控装置的广泛应用，由于每套微机保护和监控装置源模块对地都接入抗干扰电容及近年来变电站的自动化改造时经常把原来的非屏蔽电缆更换为屏蔽电缆，站内直流系统对地电容大大增加。下面以实际发生过的直流系统单点接地造成断路器跳闸的实例进行分析一点接地的危害。下图2所示为直流检测装置附加站内系统对地电容以后的原理图，即电容Cl、C2大大增加。直流系统正常时，正、负极对地绝缘电阻基本相等，正极对地电位为+110V（220V的直流系统），负极对地电位为-110V，Cl、C2充有110V电压。当发生如图所示单点直流接地时，原来的电路平衡破坏，Cl电容通过跳闸线圈TQ充电，形成I1

电流，C2电容通过跳闸线圈TQ放电，形成I2电流，Cl、C2充放电电流合流为Id，直接作用于跳闸线圈，就有可能造成断路器跳闸。

2、直流接地的概念及产生的原因

由于直流电源为带极性的电源，即电源正极和电源负极。交流电源是无极性电源，电力系统交流电源有一个真正的“地”，这个地也是电力系统安全的一个重要概念。为了系统安全，变电站、发电厂所有设备的外壳都会牢牢的接在这个“地”，而且希望其阻抗越低越好。直流电源的“地”并不是实际接地，仅仅是个中性点的概念。如果直流电源系统正极或负极对地问的绝缘电阻值降低至某一整定值，这时我们称直流系统有正接地故障或负接地故障。直流系统分布范围广、外露部分多、电缆多、且较长。所以，很容易受尘土、潮气的腐蚀，使某些绝缘薄弱元件绝缘降低，甚至绝缘破坏造成直流接地。分析直流接地的原因有如下几个方面：

(1)、控制电缆线芯细，机械强度小，一旦受到外力作用，容易造成损坏；二次回路绝缘材料绝缘性能低、绝缘材料不合格、绝缘性能低，或年久失修、严重老化。或绝缘材料存在某些损伤缺陷、如磨伤、砸伤、压伤、扭伤或过流引起的烧伤等。

(2)、环境因素造成接地也是一种常见的情况。如雨天或雾天可能导致室外的直流系统绝缘降低引发直流接地。室外端子箱、瓦斯接线盒进水引发直流接地；二次回路及设备严重污秽和受潮、接地盒进水，使直流对地绝缘严重下降。

(3)、小动物爬入或小金属零件掉落在元件上造成直流接地故障，如老鼠、蜈蚣等小动物爬入带电回路；某些元件有线头、未使用的螺丝、垫圈等零件，掉落在带电回路上。

(4)、设备安装中留下的隐患，如电缆有接头以及交、直流公用一根电缆现象。

(5)、因工作人员疏忽造成的接地。如在带电二次回路上工作将直流电源误碰设备外壳，造成直流瞬间接地。另外，检修人员检修质量的不良也会留下接地隐患，如室外设备未加防雨罩、二次回路接线、误将控制电缆外皮绝缘损伤等。

(6) 、插件内元件损坏引起接地。为抗干扰，插件电路设计中通常在正负极和地之间并联抗干扰电容，该电容击穿时引起直流接地。

3 直流接地故障处理的原则

3.1故障处理的原则

直流系统接地故障处理的一般原则是：

(1)处理故障过程中严禁二次回路有人工作，查找和处理必须由两人及以上同时进行，处理时不得造成直流短路和另一点接地，造成故障的进一步扩展。做好具体安全措施，避免处理过程中造成保护误动作。

(2)故障判断先微机后人工、先外后内、先次后重、先信号再控制。即在故障处理时先依据直流系统的绝缘监察装置查询到的故障支路去检查。如果没有绝缘监察装置或发现绝缘监察装置提供的判断有误则再人工进一步查找。故障点查找的范围一般先考虑室外，室外受环境影响比较大，室外排除了再找室内。在回路方面先检查对安全影响较小的信号回路，然后才是控制回路，采用拉回路的方法时，要先拉次要的负荷回路，再拉重要回路。

（3）查找使用仪表内阻不低于2kΩ/V,禁止用灯泡查找接地。

（4）顺停法拔插直流熔断器或者空气开关时应经调度同意，且避免在高峰负荷时进行。

4 故障查找检测的方法

众所周知，变电站的直流系统是蓄电池组与浮充电装置并联供给直流负荷的运行系统。正常情况下，直流电源的正、负母线对地是绝缘的．直流系统接地故障在变电站特别是运行多年的老站经常发生，对于运行环境差，运行时间长的设备，发生故障的机率更高，以下总结了几种故障查找和检测的方法。

4.1绝缘监察装置查找法

目前，微机型绝缘监察装置在直流系统得到了普遍使用，它是直流系统实时在线监视的重要设备，能够实时监视并数字显示出直流系统正常工作电压、母线对地绝缘状况等信息。当“直流接地”信号发出后，可通过直流屏监控器和绝缘检查装置找出接地支路号及接地状态，支路号的排列大都是按直流馈线屏馈线开关从上至下或从左到右的顺序，绝缘检查装置还可以显示接地电阻（接地电阻小于15-25千欧时报警），判断接地程度，也可以通过正、负极对地电压判断接地极，发生一点接地时，正、负极对地电压发生变化，接地极对地电压降低，非接地极电压升高。有时绝缘检查装置判断不出支路只报“直流母线接地”，此时有可能直流母线接地，也可能是支路接地。

该方法的优点在于检测装置实现比较简单，曾得到广泛的应用。存在的缺点有：(1)在系统正负母线绝缘电阻均等下降的情况下，该检测装置无法检测到故障；(2)该检测装置只能判断整个系统的绝缘状况，而无法进行故障定位，也就是说无法判断是那条支路发生了接地。(3)使用该检测方法时，需要与瞬时拉路法配合查找，逐路断开各支路才能确定故障支路或具体地点。

4.2 瞬时拉路法

根据负荷的重要性，依次短时拉开直流屏所供各回路直流负荷。当切除某一回路时故障消失。则说明故障就在该回路之内。继续运用拉路法，就可以进一步确定故障在此回路的哪一支路当中。例如，断开某条线路的直流电源，直流故障恢复，再送上总电源，拉掉操作电源，直流故障如果能恢复，可判断是控制系统有接地否则就是保护装置电源系统有接地(一般保护电源和控制电源是分开的)。此方法缺点是：(1)是要逐步拉掉各条支路，直流供电可靠性较低，如有重要负荷无法停电，则必须提供临时电源先转移负荷，要考虑到备用临时直流电源的容量。(2)对阴雨天气，发生两点或多点接地，多点虚接地的绝缘不良，用拉路法也很难查找到接地点。(3)当直流接地发生在充电设备、蓄电池本身和直流母线上时，用拉路的方法不能找到接地点。(4)瞬时拉路法查找过程中也要与选段查找、动态分析及解线等方法相配合。

4.3 低频探测法

用钳形电流探头检测。当直流系统的绝缘监察装置发出接地报警信号之后，在直流故障母线与地之间注入一低频交流信号，低频电流从信号发生器流出，经过直流系统从接点返回。用钳形电源探头逐点检测，对低频电流走向进行寻迹，找到接地支路并根据接地点前后低频电流出现明显差别来确定接地点。该方法成功地实现了不停电查找接地点，但检测的准确性受系统分布电容影响很大。该方法存在以下不足:(1)该检测方法须向被监测直流系统施加交流信号，尽管其幅值与直流母线电压相比很小，但对安全性要求很高的电力系统来说，施加的交流信号毕竟会带来不安全因素。(2)其二检测准确度受系统分布电容大小的影响，对于分布电容较大的系统，阻性电流几乎完全掩没在容性电流中，很难精确提取。

4.4霍尔磁式平衡原理

其原理如图3，在直流电网各支路套装传感器，正常情况下I+=I－，即穿过传感器的电流大小相等，传感器输出的漏电流为零。当系统绝缘下降，投入检测电阻，装置检测传感器输出的漏电流值，计算接地电阻。假设某条支路发生接地，如图3中的负载，当投入负极检测电阻RS，则传感器检测到的漏电流为，IR=U／(R+Rs)，由R=(U－IRRS) ／IR可求出该支路的接地电阻值。

该方法的优点是直接采样直流漏电流，无需给直流系统注入交流信号，对直流系统的安全运行没有影响；所检测的支路完全不受系统对地分布电容影响。但该方法在现场运行过程中也存在不足之处，原因在于投入的检测电阻必须合适。如果检测电阻选择过小，虽然可以准确地检测直流系统各支路的对地电阻值，但由于直流系统的对地电阻变化范围很大，正负母线对地电压将在较大范围内变化，这种人为投人检测电阻来改变直流系统正负母线对地电压的方法，对电力系统的安全运行存在很大的隐患。如果检测电阻选择偏大，可以相对的降低正负母线对地电压的波动范围，却使流过直流漏电流传感器的漏电流相对减小，降低了漏电流传感器的检测精度，使计算的绝缘电阻值误差偏大。

5.结束语

本文阐述了直流系统接地故障的危害、产生原因，并且总结了几种查找和检测方法。鉴于变电站直流系统的支路多、负荷涉及面广的复杂性，接地故障点查找也非常复杂，所以在实际查找过程中往往要结合多种方法来分析，希望本文总结的方法能对实际生产检修中查找处理直流接地故障有所帮助。

参考文献

白忠敏 於崇干 刘百震 韩天行 编著 现代电力工程直流系统 中国电力出版社 2004

李涛直流系统接地分析与查找 北京电力高等专科学校学报 2010-03-0057-01

廖自强 余正海 变电运行事故分析与处理 编著 中国电力出版社 2004

张次衡．直流系统接地故障检测装置存在的问题［J］．中国电力，1996．29(7)：64-66．

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引言

TOPSwitch是美国功率集成公司（PI）于20世纪90年代中期推出的新型高频开关电源芯片，是三端离线PWM开关（Three?terminalofflinePWMSwitch）的缩写。它将开关电源中最重要的两个部分——PWM控制集成电路和功率开关管MOSFET集成在一块芯片上，构成PWM/MOSFET合二为一集成芯片，使外部电路简化，其工作频率高达100kHz，交流输入电压85～265V，AC/DC转换效率高达90％。对200W以下的开关电源，采用TOPSwitch作为主功率器件与其他电路相比，体积小、重量轻，自我保护功能齐全，从而降低了开关电源设计的复杂性，是一种简捷的SMPS（SwitchModePowerSupply）设计方案。

TOPSwitch系列可在降压型，升压型，正激式和反激式等变换电路中使用。但是，在现有的参考文献以及PI公司提供的设计手册中，所介绍的都是用TOPSwitch制作单端反激式开关电源的设计方法。反激式变换器一般有两种工作方式：完全能量转换（电感电流不连续）和不完全能量转换（电感电流连续）。这两种工作方式的小信号传递函数是截然不同的，动态分析时要做不同的处理。实际上当变换器输入电压在一个较大范围发生变化，和（或者）负载电流在较大范围内变化时，必然跨越两种工作方式，因此，常要求反激式变换器在完全能量和不完全能量转换方式下都能稳定工作。但是，要求同一个电路能实现从一种工作方式转变为另一种工作方式，在设计上是较为困难的。而且，作为单片开关电源的核心部件高频变压器的设计，由于反激式变换器中的变压器兼有储能、限流、隔离的作用，在设计上要比正激式变换器中的高频变压器困难，对于初学者来说很难掌握。笔者采用TOP225Y设计了一种单端正激式开关电源电路，实验证明该电路是切实可行的。下面介绍其工作原理与设计方法，以供探讨。

1 TOPSwitch系列应用于单端正激变换器中存在的问题

TOPSwitch的交流输入电压范围为85～265V，最大电压应力≤700V，这个耐压值对于输入最大直流电压Vmax=265×1.4=371V是足够的,但应用在一般的单端正激变换器中却存在问题。

图1是典型的单端正激变换器电路，设计时通常取NS=NP，Dmax<0.5（一般取0.4）,按正激变换器工作过程,TOPSwitch关断期间，变压器初级的励磁能量通过NS，D1，E续流（泄放）。此时，TOPSwitch承受的最大电压为

VDSmax≥2E=2Vmax=742V    （1）

大于TOPSwitch所能承受的最大电压应力700V，所以，TOPSwitch不能在一般通用的正激变换器中使用。

2 TOPSwitch在单端正激变换器中的应用

由式（1）可知，TOPSwitch不能在典型单端正激变换器中应用的关键问题，是其在关断期间所承受的电压应力超过了允许值，如果能降低关断期间的电压应力，使它小于700V，则TOPSwitch仍可在单端正激变换器中应用。

2.1 电路结构及工作原理

本文提出的TOPSwitch的单端正激变换器拓扑结构如图1所示。它与典型的单端正激变换器电路结构完全相同,只是变压器的去磁绕组的匝数为初级绕组匝数的2倍,即NS=2NP。

    TOPSwitch关断时的等效电路如图2所示。

若NS与NP是紧耦合，则，即

VNP=1/2VNS=1/2E    （2）

VDSmax=VNP＋E=E=1.5×371

=556.5V<700V    （3）

2.2最大工作占空比分析

按NP绕组每个开关周期正负V·s平衡原理，有

VNPon(Dmax/T)=VNPoff[(1-Dmax)/T]    （4）

式中：VNPon为TOPSwitch开通时变压器初级电压，VNPon=E；

VNPoff为TOPSwitch关断时变压器初级电压，VNPoff=（1/2）E。

解式（4）得

Dmax=1/3    （5）

为保险，取Dmax≤30％

2.3去磁绕组电流分析

改变了去磁绕组与初级绕组的匝比后，变压器初级绕组仍应该满足A·s平衡，初级绕组最大励磁电流为

im(t)|t=DmaxT=Ism=DmaxT=(E/Lm)DmaxT    （6）

式中：Lm为初级绕组励磁电感。

当im(t)=Ism时，B=Bmax，H=Hmax，则去磁电流最大值为

Ism==(Hmaxlc/Ns)=1/2Ipm    (7)

式中：lc为磁路长度；

Ipm为初级电流的峰值。

根据图2（b）去磁电流的波形可以得到去磁电流的平均值和去磁电流的有效值Is分别为

下面讨论当NP=NS，Dmax=0.5与NP=NS，Dmax=0.3时的去磁电流的平均值和有效值。设上述两种情况下的Hmax或Bmax相等，即两种情况下励磁绕组的安匝数相等，则有

Im1NP1=Im2NP2    （10）

式中：NP1为Dmax=0.5时的励磁绕组匝数；

NP2为Dmax=0.3时的励磁绕组匝数；

设Lm1及Lm2分别为Dmax=0.5和Dmax=0.3时的初级绕组励磁电感，则有

Im1=E/Lm1×0.5T为Dmax=0.5时的初级励磁电流；

Im2=E/Lm2×0.3T为Dmax=0.3时的初级励磁电流。

由式（10）及Lm1，Lm2分别与NP12，NP22成正比，可得两种情况下的励磁绕组匝数之比为

(NP1)/(NP2)=0.5/0.3

及(Im1)/(Im2)=(Np2)/(Np1)=0.3/0.5    (12)

当NS1=NP1时和NS2=2NP2时去磁电流最大值分别为

Ism1=Im1=Im    （13）

Ism2=Im2=(0.5/0.6)Im    （14）

将式（10）～（14）有关参数代入式（8）～（9）可得到，当Dmax=0.5时和Dmax=0.3时的去磁电流平均值及与有效值Is1及Is2分别为

Is1=1/4Im  ImIs1=0.408Im（Dmax=0.5）

Is2≈0.29ImIs2=0.483Im（Dmax=0.3）

从计算结果可知，采用NS=2NP设计的去磁绕组的电流平均值或有效值要大于NS=NP设计的去磁绕组的电流值。因此，在选择去磁绕组的线径时要注意。

3 高频变压器设计

由于外围电路元件少,该电源设计的关键是高频变压器,下面给出其设计方法。

3.1 磁芯的选择

按照输出Vo=15V，Io=1.5A的要求，以及高频变压器考虑6％的余量，则输出功率Po=1.06×15×1.5=23.85W。根据输出功率选择磁芯，实际选取能输出25W功率的磁芯，根据有关设计手册选用EI25，查表可得该磁芯的有效截面积Ae=0.42cm2。

3.2 工作磁感应强度ΔB的选择

ΔB=0.5BS，BS为磁芯的饱和磁感应强度，由于铁氧体的BS为0.2～0.3T，取ΔB=0.15T。

3.3 初级绕组匝数NP的选取

选开关频率f=100kHz（T=10μs），按交流输入电压为最低值85V，Emin≈1.4×85V，Dmax=0.3计算则

 

取NP=53匝。

3.4 去磁绕组匝数NS的选取

取NS=2NP=106匝。

3.5 次级匝数NT的选取

输出电压要考虑整流二极管及绕组的压降，设输出电流为2A时的线路压降为7％，则空载输出电压VO0≈16V。

取NT=24匝。

3.6 偏置绕组匝数NB的选取

取偏置电压为9V，根据变压器次级伏匝数相等的原则，由16/24=9/NB，得NB=13.5,取NB=14匝。

3.7 TOPSwitch电流额定值ICN的选取

平均输入功率Pi==28.12W（假定η=0.8），在Dmax时的输入功率应为平均输入功率，因此Pi=DmaxEminIC=0.3×85×1.4×IC=28.12，则IC=0.85A，为了可靠并考虑调整电感量时电流不可避免的失控，实际选择的TOPSwitch电流额定值至少是两倍于此值，即ICN>1.7A。所以，我们选择ILIMIT=2A的TOP225Y。

4 实验指标及主要波形

输入AC220V，频率50Hz，输出DCVo=15(1±1％)V，IO=1.5A，工作频率100kHz，图3及图4是实验中的主要波形。

图3中的1是开关管漏源电压VDS波形，2是输入直流电压E波形，由图可知VDS=1.5E；图4中的1是开关管漏源电压VDS波形，2是去磁绕组电流is波形，实验结果与理论分析是完全吻合的。

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关键词：电工学实验 教学改革 仿真实验

中图分类号：G642；G434 文献标识码：A

一、引言

电工学实验是非电类理工科专业技术基础课程《电工学》配套的实验课。该课程要求学生掌握分析电路的原理和方法，获得电机等其电力设备原理及控制方法。理论联系实际，培养动手能力和分析解决问题的能力。由于电工学涉及到的知识比较广泛，对应的电工学实验将会根据专业不同，侧重点也会有所差异[1、2]。本文结合本校的实际情况出发，针对理学院物理系应用物理学专业，探讨了电工学实验教学的改革。

二、电工学实验课程教学方法的改革

1.实验教学中引入EWB软件

在电工学实验教学过程中，为了帮助学生真正理解实验原理和实验技巧，传统的板书讲解方法就显现出较大的局限性。由于电工学实验原理讲解过程中不可避免需要辅助于电路原理图。但是，利用传统的板书讲解法画电路图是一件费时耗力的过程。通常而言，一堂电工学实验时长为2个小时。为了达到即给学生将实验原理讲透彻，同时能给学生留出足够的实验时间，能够达到锻炼学生的动手能力并提升其专业素质，在实际的实验教学中引入了EWB电路仿真软件。EWB电路仿真软件是一款功能强大，内部包含了丰富的元器件，内置虚拟仪器种类多，测量仪器精度高，仿真时间快。该软件图形界面友好，很容易掌握。在具体电路搭建和调试过程中，只需点击鼠标连接电路，并设置好元器件的参数即可开始电路仿真测量及分析。同时，该软件还可以人为设置电路及元器件故障。该特点非常适合训练学生的动手能力和分析电路的能力。该软件可以动态分析电路，并将结果直观显示出来。所以，可以极大地调动学生学习的积极性并产生浓厚的学习兴趣。教师在讲解实验原理的过程中，利用该软件可以快捷搭建起电路原理图并结合电路图讲解，提高了教师讲授实验原理的效率，留给学生更多的实验时间。

比如做基尔霍夫实验，在讲解实验原理的时候，就可以先在EWB仿真软件平台上快速建立对应的实验原理图，如下图所示。从图中我们可以看出该电路原理图中包含有两个结点、三个回路。同时，在各个支路均串联有电流表，并联有电压表。该电路包含有两个直流电源。当点击仿真开关后就可以直观的看到整个电路图中的电流表和电压表动态显示出测量参数。学生在理解基尔霍夫定律的过程中，就可以快捷地针对任意结点及回路进行基尔霍夫定律的验证。教师在讲解实验原理的时候，就可以节省在黑板上画电路图的时间，而且还可以动态讲解整个实验过程及步骤。在有限的时间内高效地将实验相关内容知识立体动态地告诉给学生。

2、实验教学中引入CADe_SIMU仿真软件

CADe_SIMU软件是一款优秀的电气仿真软件。该软件内部提供多种类型的电机及大量的低压控制电器，如交流接触器、按钮及开关。可以动态仿真大量的电机控制电路。同时，该软件比较直观易学。如在讲解电动机点动控制电路及电动机的正反转控制电路实验原理时，就可以利用该软件建立其对应的控制电路原理图。由于该软件可以动态仿真，自动用不同颜色标出电路中的电流分布及电机的运行状态。当按下某一开关或按钮时，对应的交流接触器上的主触头及辅助触头会与之断开或闭合。对应电动机的运行状态也时刻保持一致。因此，在讲授电动机控制电路的实验原理时，可以结合该软件动态灵活讲解电动机控制电路的原理及设计过程。教学实践证明，该方法得到学生的认可，教学效果明显。

三、结束语

实践表明，利用EWB仿真软件和CADe_SIMU仿真软件可以极大的提高电工学实验教学的效率。通过建立虚拟仿真实验室及网站信息公布系统和反馈系统，可以有效提高学生学习电工学的兴趣，可以解决本校物理系相关专业在学习电工学课程过程中遇到的困难。同时，可以进一步提高学生对电路的分析能力和解决实际问题的能力。电工学实验的考核方式的改革，增强了学生做电工学实验的积极性和主动性。综上所述，我们针对电工学实验的教学改革有一定的成效。今后我们将在实验教学改革方面做进一步的探讨，使得电工学实验课能够更加符合本校物理系专业的实际情况，能够为培养学生的创新能力和分析解决问题的能力打下坚实的基础。

参考文献：

1.唐平英，蒋艳玲，王海波.物理学专业电工学实验课程教学效果的提高[J].科教导刊，2012，（15）：144-172.

2.王涌，顾伟驷，贾立新.电工学实验改革以及自制实验示范建设[J].电气电子教学学报，2006，（5）：70-71.

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物理思维是在日常积累的过程中逐渐形成的。因此，在学习过程中，学生要养成良好的物理学习习惯，下面给大家分享一些关于高二物理计算题答题中的常见技巧，希望对大家有所帮助。

力学综合型力学综合试题往往呈现出研究对象的多体性、物理过程的复杂性、已知条件的隐含性、问题讨论的多样性、数学方法的技巧性和一题多解的灵活性等特点，能力要求较高。

具体问题中可能涉及到单个物体单一运动过程，也可能涉及到多个物体，多个运动过程，在知识的考查上可能涉及到运动学、动力学、功能关系等多个规律的综合运用。

应试策略

1.对于多体问题，要灵活选取研究对象，善于寻找相互联系。

选取研究对象和寻找相互联系是求解多体问题的两个关键。选取研究对象需根据不同的条件，或采用隔离法，即把研究对象从其所在的系统中抽取出来进行研究;或采用整体法，即把几个研究对象组成的系统作为整体来进行研究;或将隔离法与整体法交叉使用。

2.对于多过程问题，要仔细观察过程特征，妥善运用物理规律。

观察每一个过程特征和寻找过程之间的联系是求解多过程问题的两个关键。分析过程特征需仔细分析每个过程的约束条件，如物体的受力情况、状态参量等，以便运用相应的物理规律逐个进行研究。至于过程之间的联系，则可从物体运动的速度、位移、时间等方面去寻找。

3.对于含有隐含条件的问题，要注重审题，深究细琢，努力挖掘隐含条件。

注重审题，深究细琢，综观全局重点推敲，挖掘并应用隐含条件，梳理解题思路或建立辅助方程，是求解的关键.通常，隐含条件可通过观察物理现象、认识物理模型和分析物理过程，甚至从试题的字里行间或图象图表中去挖掘。

4.对于存在多种情况的问题，要认真分析制约条件，周密探讨多种情况。

解题时必须根据不同条件对各种可能情况进行全面分析，必要时要自己拟定讨论方案，将问题根据一定的标准分类，再逐类进行探讨，防止漏解。

5.对于数学技巧性较强的问题，要耐心细致寻找规律，熟练运用数学方法。

耐心寻找规律、选取相应的数学方法是关键.求解物理问题，通常采用的数学方法有：方程法、比例法、数列法、不等式法、函数极值法、微元分析法、图象法和几何法等，在众多数学方法的运用上必须打下扎实的基础。

6.对于有多种解法的问题，要开拓思路避繁就简，合理选取最优解法。

避繁就简、选取最优解法是顺利解题、争取高分的关键，特别是在受考试时间限制的情况下更应如此。这就要求我们具有敏捷的思维能力和熟练的解题技巧，在短时间内进行斟酌、比较、选择并作出决断.当然，作为平时的解题训练，尽可能地多采用几种解法，对于开拓解题思路是非常有益的。

带电粒子运动型带电粒子运动型计算题大致有两类，一是粒子依次进入不同的有界场区，二是粒子进入复合场区。近年来高考重点就是受力情况和运动规律分析求解，周期、半径、轨迹、速度、临界值等.再结合能量守恒和功能关系进行综合考查。

应试策略

1.正确分析带电粒子的受力及运动特征是解决问题的前提：

①带电粒子在复合场中做什么运动，取决于带电粒子所受的合外力及初始状态的速度，因此应把带电粒子的运动情况和受力情况结合起来进行分析，当带电粒子在复合场中所受合外力为零时，做匀速直线运动(如速度选择器)。

② 带电粒子所受的重力和电场力等值反向，洛伦磁力提供向心力，带电粒子在垂直于磁场的平面内做匀速圆周运动。

③带电粒子所受的合外力是变力，且与初速度方向不在一条直线上，粒子做非匀变速曲线运动，这时粒子的运动轨迹既不是圆弧，也不是抛物线，由于带电粒子可能连续通过几个情况不同的复合场区，因此粒子的运动情况也发生相应的变化，其运动过程可能由几种不同的运动阶段组成。

2.灵活选用力学规律是解决问题的关键

① 当带电粒子在复合场中做匀速运动时，应根据平衡条件列方程求解。

② 当带电粒子在复合场中做匀速圆周运动时往往应用牛顿第二定律和平衡条件列方程联立求解。

③ 当带电粒子在复合场中做非匀变 速曲线运动时，应选用动能定理或能量守恒定律列方程求解。

3.说明：由于带电粒子在复合场中受力情况复杂，运动情况多变，往往出现临界问题，这时应以题目中的“恰好”、“最大”、“最高”、“至少”等词语为突破口，挖掘隐含条件，根据临界条件列出辅助方程，再与其他方程联立求解。

电磁感应型电磁感应是高考考查的重点和热点，命题频率较高的知识点有：感应电流的产生条件、方向的判定和感应电动势的计算;电磁感应现象与磁场、电路、力学、能量等知识相联系的综合题及感应电流(或感应电动势)的图象问题.从计算题型看，主要考查电磁感应现象与直流电路、磁场、力学、能量转化相联系的综合问题，主要以大型计算题的形式考查。

应试策略

在分析过程中，要注意通电导体在磁场中将受到安培力分析;电磁感应问题往往与力学问题联系在一起。

解决问题的基本思路：

① 用法拉第电磁感应定律及楞次定律求感应电动势的大小及方向;

②求电路中的电流;

③ 分析导体的受力情况;

④ 根据平衡条件或者牛顿第二运动定律列方程。

解题过程中要紧紧地抓住能的转化与守恒分析问题.电磁感应现象中出现的电能，一定是由其他形式的能转化而来，具体问题中会涉及多种形式的能之间的转化，机械能和电能的相互转化、内能和电能的相互转化.

分析时，应当牢牢抓住能量守恒这一基本规律，明确有哪些力做功，就可知道有哪些形式的能量参与了相互转化，如摩擦力在相对位移上做功，必然有内能出现;重力做功，必然有重力势能参与转化;安培力做负功就会有其他形式能转化为电能，安培力做正功必有电能转化为其他形式的能;然后利用能量守恒列出方程求解。

力电综合型力学中的静力学、动力学、功和能等部分，与电学中的场和路有机结合，出现了涉及力学、电学知识的综合问题，主要表现为：带电体在场中的运动或静止，通电导体在磁场中的运动或静止;交、直流电路中平行板电容器形成的电场中带电体的运动或静止;电磁感应提供电动势的闭合电路等问题。

这四类又可结合并衍生出多种多样的表现形式。

从历届高考中，力电综合型有如下特点：

①力、电综合命题多以带电粒子在复合场中的运动.电磁感应中导体棒动态分析，电磁感应中能量转化等为载体，考查学生理解、推理、综合分析及运用数学知识解决物理问题的能力。

② 力、电综合问题思路隐蔽，过程复杂，情景多变，在能力立意下，惯于推陈出新、情景重组，设问 巧妙变换，具有重复考查的特点。

应试策略

解决力电综合问题，要注重掌握好两种基本的分析思路：一是按时间先后顺序发生的综合题，可划分为几个简单的阶段，逐一分析清楚每个阶段相关物理量的关系规律，弄清前一阶段与下一阶段的联系，从而建立方程求解的“分段法”，一是在同一时间内发生几种相互关联的物理现象，须分解为几种简单的现象，对每一种现象利用相应的概念和规律建立方程求解的“分解法”。

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关键词：线性电子线路 教学方法 multisim仿真软件

一、引言

电子线路是指含有晶体二极管、晶体三极管、场效应管等电子器件、并且能实现特定功能的电路，它被广泛应用于各种电子设备中。按照器件工作特点及其分析方法上的不同将电子线路分成线性电子线路和非线性电子线路，而《线性电子线路》这门课程是高等院校中很多工科专业的专业技术基础课，特别是电子、通信专业。这门课程的理论性和实践性较强，并且由于新理论和新技术的不断涌现，使得该课程的内容多、难度大，因此学生普遍感到难学。该课程教学内容的特点是基本概念抽象、知识点分散、分析方法多样以及器件类型复杂等。由于课堂是理论教学中最重要的场所，教师需要根据该门课程的特点采取行之有效、灵活的教学方法，提高学生的兴趣，发挥学生的积极性和能动性，从而达到学习的目的。因此，对该门课程的课堂教学方法进行探讨是本文的主要内容。

二、从“绪论”课开始吸引学生的注意力

学生一般在每门课程的开始都充满了好奇和兴趣，如果能将“绪论”课上的好将能够进一步激发这种兴趣和求知的欲望，反之，则会使得学生对这门课失去兴趣，甚至会产生厌学情绪。因此“绪论”课显得尤为重要。而在《线性电子线路》的“绪论”课中除了向学生介绍“什么是电子线路”，以及电子线路的分类方法外，重点举一些学生熟知的例子说明电子线路的应用。例如以图1中的无线通信系统为例，简单介绍整个系统的工作过程：在发射端，换能器将声音信号变换为电信号，但由于转换后的电信号非常微弱所以需要进行放大，发射机的作用是将电信号调制到高频振荡信号上并进行放大，调制后的信号通过天线变换为电磁波进行发射；电磁波在传输的过程中也要进行不断的放大即信号的再生；在接收端，天线接收到电磁波先转换为电信号，然后在接收机中进行解调和放大，最后通过换能器转换为声音信号。由此可以看出，在整个无线通信过程中都要用到的一个重要电路——放大器，这也是《线性电子线路》这门课程的核心内容。

另外还可以给学生展示一些以往学生制作的收音机等实验品，从而在引入这门课的同时吸引学生的注意力。

三、引入multisim仿真软件，提高课堂教学的生动性

《电子线路》是一门实践性很强的课程，虽然该门课程也配有相应的实验环节，但是实验课并不是在课堂上进行的，并且该门课程的电路分析复杂，传统的教学并不能形象模拟动态分析，因此在授课中很难完全吸引学生的注意力，很容易让学生陷入枯燥、单调的被动学习中。multisim仿真软件是加拿大interactive image technologies公司推出的eda软件。multisim具有庞大的元件库，提供14种仿真分析方法和大量的仿真测试仪表，整个操作界面就像一个实验工作台，从而将实验过程搬到课堂教学中。

下面以集成运算放大器最后一级——互补输出级的课堂教学为例，说明multisim仿真软件在《电子线路》课堂教学中的应用。基本互补输出电路存在交越失真，为了使学生对交越失真有个感性的认识，首先我们利用multisin软件绘制如图2所示电路，设置输入交流正弦电压的峰值为3v，利用虚拟示波器观察输入波形和负载上的输出波形。从示波器上可以清楚的看到输入波形（a通道）为标准的正弦波，而输出波形却产生了明显的交越失真，并且输出电压的峰值小于输入电压峰值。

接着在基本互补输出电路的基础上进行改进，消除交越失真。利用multisim绘制消除交越失真互补输出级及示波器上显示的输入波形和输出波形如图3所示。从示波器上可以看到输出波形没有产生失真，输出电压峰值与输入电压峰值很接近，说明合理设置静态工作点是消除交越失真的基本方法，且使得电路的跟随特性更好。

multisim仿真软件教学是一种方便、直观、新颖、高效、先进的教学方法和教学手段，不仅能够激发学生的特长和潜能，而且能够鼓励并引导他们的好奇心、求知欲、想象力、创新欲望和探索精神。

四、在整个学习过程中采用启发式教学

启发式教学目的是引导学生思考问题、分析问题和解决问题。它的核心是将以教师为中心转变为以学生为主体，以教师为主导，循循善诱，而不是满堂灌输，变学生被动听课为主动思考，使学生在课堂上带着问题去听课。这种方法应用在《线性电子线路》课程时应根据不同的内容采用不同的启发方式。

讲授线性电子线路时，应时刻启发学生如何用已经学过的电路分析计算方法来解决线性电路的实际问题。例如非线性器件——三极管或场效应管，在一定条件下可以等效成线性模型，因此可以采用线性电路分析方法解决非线性电路的问题。抓住这一点，学生就会独立思考解决问题。

提出问题，让学生思考。然后重点讲述解决问题的方法。例如放大电路工作时容易产生饱和、截止等非线性失真，其原因是什么？找出原因，然后采取措施。

五、利用讨论式教学方法激发学生的热情

采用讨论式教学法可以激发学生的学习兴趣和学习热情，调动学生学习的积极性和主动性。把“注入式”、“保姆式”的教学方法变为“自主式”、“互动式”教学。因此在教学的过程中经常引入一些讨论题，通过引导学生课前预习、课后复习和课堂讨论，使学生能较顺利地掌握该门课程的学习方法，较快地进入该门课程的学习。例如，在介绍完二极管的单向导电性和发光二极管后，给学生出这样一个讨论题：在一个直流电路中，如何用发光二极管分别来作电源指示灯和保险丝指示灯？ 在学生讨论和思考后可以给出一个参考电路，如图4所示。接着还可以让学生课后继续讨论：如果换成交流电路又该如何？

讨论式的教学方法可以形成互动的教学模式，使课堂教学的形式更具多样性，并且能够让学生思想比较集中。

六、采用形象的比喻解释一些枯燥的、难理解的概念和问题

在课堂教学中，遇到枯燥的、难理解的概念时，可以用实际生活或自然现象中的相类似的问题来作比喻，这不仅可以帮助学生理解，而且还可以活跃课堂气氛。例如，在介绍半导体材料中存在两类载流子——电子和空穴时，很多学生对空穴的概念比较难理解，这时可以举这样一个例子：将教室里每个在座的学生看成一个价电子，被束缚在座位上，突然，前排有一学生因某种原因离开座位跑出教室，这个学生就成为了一个自由电子，并且他的座位就空出来了，而后排的学生为了更好的听课，依次向前移动一个座位，空的座位最终移到了最后排。因此学生向前排移动可以等价于看成空的座位向后移动，利用这个比喻让学生能更好的理解空穴真正的物理意义。

七、结语

综上所述，本文从提高学生的积极性以及培养学生的兴趣等出发，根据《线性电子线路》这门课程的特点，探讨了灵活多样的课堂教学方法，从而全面提高《线性电子线路》的课堂教学质量。

参考文献：

[1] 甘光明.《低频电子线路》课程教学方法探讨[j]. 长江大学学报（自然版）, 2004, 1(4):155-156.

[2] 沈田, 电子线路课程教学探讨[j]. 湖北经济学院学报(人文社会科学版), 2008,5(11):201-202.

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一轮的复习是面的，也是学生检验自己是否掌握好知识点的时候，下面好范文小编为你带来一些关于高三物理第一轮复习，希望对大家有所帮助。

高三物理第一轮复习1夯实基础

高三学生将原来的物理基础知识结构、基本概念规律强化温习、理顺成纲.原来在高一和高二期间的学习是对零碎知识的堆积，现在是把头脑中零碎的堆积转化为图书馆藏书式的条目结构，即第一轮复习要达到的目的.一轮复习要对教材进一步地熟悉，对基本内容进一步加深认识，只有熟记于心，才能熟能生巧.

这一过程非常重要，对物理基础好的同学而言这是一个加强和加深的过程，对物理基础弱的同学则是一个迎头赶上的良好机会.可以说，这一阶段是高三学生的黄金时段，这一阶段是弥补以前学习中知识上的缺陷和能力中的不足的机会.

注意养成良好、有效的思维习惯

有意识地培养理解能力和审题能力.在新高考重点考查的五项能力中，理解能力是首要的.理解能力是掌握自然科学的基础，是形成科学思维的正确途径.物理的基本概念和规律在理解的基础上要抓住重点和联系点的突破，再横向联系比较，将其与典型现象、基本物理模型和实验相结合，通过深刻理解物理概念和规律来判断一些似是而非的说法，加强易混知识的比较，辨析易犯的典型错误，建立易混知识档案.

在一轮系统复习的过程中，还要特别注意对重点知识的掌握与解题方法的锻炼，如静力学中常见的十二种解题方法，带电粒子磁偏转的圆心位置、偏转角、半径的确定方法等.方法是构成能力的核心要素，没有对研究方法、解题方法、实验方法的训练，就谈不上能力的提高.

高三物理第一轮复习2一、知识系统化：

所谓知识系统化，就是能够将学过的知识按照一个主线或者线索有机地串联起来，形成一个清晰的知识主线或主干。也就是基本上按照课堂学习的顺序，或者板块的顺序，或内在的逻辑联系的顺序等分类、排列，将知识有机地串联成一个整体或框架。按顺序，按内部逻辑或内在本质联系有机地串联起来为境界，实在不行也要按照一定的顺序罗列起来，这是下策，无奈之举，却不可或缺。起码要能够将学过的所有公式和规律、概念按顺序默写(或默想)出来。

我在辅导教学的过程中，发现很多学生和我讲，模拟等考试中选择题总是错答三、四道题(北京的物理高考和模拟题中往往只有8道选择题)。究其基本原因有二：一是基础知识和基本概念根本就没有系统的掌握，先避开深入理解和灵活应用不谈，单就整个课本或者高考的知识内容就没有全面的、系统的掌握和理解，也就是说，根本就不能把所学的或者高考要考察的知识内容按一定的顺序罗列起来，也就是头脑中没有一个“浓缩的课本”。将知识全面的罗列起来，这是最起码的要求啊。再就是虽然能够把知识按顺序罗列起来，但是理解的不够，只强调和停留在了表面记忆，只理解了公式和规律的形式，而没有理解其丰富的内涵和外延，而没有重视深入理解，不能把知识和相应的物理环境、情景、过程和物理现象等一、一对应起来。也就是将抽象出来的知识脱离了知识具体存在的，赖以生存的实际环境和应用环境。就如同我们为了认识汽车发动机中的活塞，而将其从发动机上拆解下来进行了一定的“认识”，了解和掌握了他的形状，构造，功能，原理，材质等等，但是我们却不能(或者不会)把它再放回到发动机上的气缸中去，使之与周边的“环境”联系起来形成一个有机的系统而起作用了。系统化，就是将所有知识有机地联系起来，形成一个系统，也就是一个有内在本质联系的知识体系或序列，就是由诸多相互联系的知识概念等形成的一个链条。这个链条中缺少了任何一个环节，都不能构成一个完整的系统了。

掌握知识的境界，就是将诸多知识内容按内在的逻辑和内部本质联系，按顺序有机地连联系起来形成知识体系。并理解知识概念与规律所对应的物理环境条件，物理情景，物理过程等。

知识系统化，就是建立一个类似于坐标系的主线，这个主线类似于一条公路，路边的风景就是各知识点。你可以一路走下去、看下去，而后“一路罗列”起来有序地欣赏、记忆和理解周边的各个风景、建筑物以及它们之间遥相呼应的(关联)关系等。

二、知识形象化：

知识形象化，就是要对掌握的物理知识加以理解，把物理知识与物理情节联系起来。通过知识概念和规律联想起与之对应的物理环境条件，物理情景，物理过程等。使知识变得羽翼丰满，“有血有肉”，而不是枯燥、呆板的架子和无用的说教。知识形象化，就是寓情于景，情景交融。把知识规律等有序地镶嵌在对应的知识板块和物理情景中。

知识形象化，就是将知识“回归自然”，将知识放回到他赖以生存和产生的物理环境中去，使之成为与物理情景相互呼应、相互交融和联系的知识。否则，知识便成为了无本之木、无源之水。如同北京的航天桥，如果我们双眼只是紧盯着航天桥本身，那它只是一个建筑，一块不具什么作用和美感的水泥混凝土;如果我们看不到周边的公路和情景，我们就永远不知道它的作用，不知道它和周边的“风景”有什么联系等。而当我们把它与周边的公路(三环路和阜成路)联系起来的时候，他便成了一座美丽的、“四通八达”的、具有一定的作用和功能的、“能够沿它走向未来”的桥梁了;和周边的各种建筑、景物联系起来，联想到周边的各个单位和部门，各个公司等等，我们就更清楚了他的位置和作用了。我们第一次走到公主坟桥下的时候，会感觉立交桥建筑得很乱，让人感到迷茫，感到陌生，不知道往哪里走能够到达哪里，而当我们多去几趟，熟习了之后却感觉他是那么的清晰，我们就知道了它和周边的各种联系了。所谓形象，就是将知识与知识的来源，与知识所解释的，所解决的物理情景和问题联系起来，将这一知识内容和周边的知识内容联系起来，摆正各知识概念间的位置，形成完整的有机整体。

三、知识联想化：

知识的联想化，就是由知识能够联想到物理情景和物理过程、习题等;就是反过来能由物理过程和习题联想到它们所涉及到的、与之对应的概念、规律和公式等。就是由一个知识板块联想到另一个知识板块，或者由一个知识板块的一部分联想到另一部分。看到习题、试题，能够联想到习题包含的物理过程和状态，而由过程和状态能够联想到过程和状态所遵从的规律或公式。看到试题最后的求解问题或物理量，就能够联想到这个物理量有几种求解方法，这个物理量都和哪些物理量或物理过程有所联系等等。要清楚，任何一个物理量基本上都有两种最基本的求解方法：本义法(也叫定义法)，就是从定义式或者决定式本身去求解;旁义法，就是从与该物理量有联系的所有的物理量或者所有的物理过程中去求解。旁义法更具有普遍而又广泛的应用领域和意义。例如，求解电功率，我们就要想象出各个与电功、电功率相联系的公式来，想象出这些公式中哪些是定义式，哪些是导出式，哪些是适合于纯电阻电路的，哪些是适合于所有电路的等等，想象出电功、电功率的来源，电功与其它功和能的联系等等。

知识联想化，属于发散思维，表现在由此知彼上。看到了瓜藤，我们就会顺藤摸瓜，因为我们想象到了“瓜儿离不开藤”。首先是顺藤“想”瓜，而后才能去顺藤摸瓜。

高三物理第一轮复习3(1)利用暑假全面讲解高三新教材，争取又快又好的完成高三新知识的教学。

(2)从9月到春节前后，复习原有笔记及相关例题，巩固所学的基本概念、基本规律;针对各单元知识点进行分析、归纳，明确各概念间的相互关系、物理规

(3)律的应用和基本解题方法;

从2月到4月，进行专题强化训练，查漏补缺，总结典型物理题所蕴含的思想方法，做到全面扎实、系统灵活;

5月份进行大综合复习训练，模拟强化，把知识整体化、系统化，进一步提升综合运用能力。

(4)5月-6月期间学生还要做到回归课本，查缺补漏。

注重复习方法

选定科学的物理复习方法，达到事半功倍的效果。

(1)重视基本概念、基础规律的复习，归纳各单元知识结构网络，熟识基本物理模型，并通过练习完成对基本概念的辨析理解、对基本规律的综合应用;

(2)注重解决物理问题的思维过程和方法，如外推法、等效法、对称法、理想法、假设法、逆向思维法、类比和迁移法等，要认真领会并掌握运用;

通过一题多解、一题多问、一题多变、多题归一等形式，举一反三，触类旁通，对重点热点知识真正做到融会贯通;

用记图方式快速做好笔记，整理易错点，并经常性地针对笔记进行“看题”训练，掌握重要物理规律的应用。如：动能定理的应用、用图象法求解物理问题、极值临界问题的分析研判等。

处理好几个关系

知识是基础、能力是表现、思维是核心。

(1)处理好课本与复习资料的关系，以课本为本，利用好复习资料，掌握物理问题的主要分析方法与解题技巧，突出查漏补缺;

(2)处理好做题与能力培养的关系，高考物理题常以不同的情景或不同的角度考查同一知识点，对于新题要科学有效地加以应用，提高应变能力，不能专门做难题、怪题;

培养良好的思维和学习习惯，要认真审题，区分背景材料，挖掘隐含条件;要明确研究对象，通过画示意图建立清晰的物理情景，解题要注意科学规范;

处理好理论与实验的关系，掌握基本仪器的使用，加强物理实验思想、原理、方法与技巧的训练，注重运用物理知识、原理和方法去解决生活、生产科学技术中开放性的实际应用题。

总之，要搞好高考物理总复习，必须要有周密的计划、科学的方法、得力的措施，要重视对物理状态、物理情境、物理过程的分析，要加强信息迁移问题的训练，提高阅读理解能力和分析问题的能力，从而取得高考的胜利。

高三物理第一轮复习41.夯实基础，抓好基本概念和基本规律的复习。

高三物理第一轮复习要着眼于基础知识部分的理解和掌握。通过第一轮的复习和训练，全面系统地复习高中物理基本概念和规律，掌握物理概念和规律的一般应用。要严把基础关，就要认真研读课本，仔细阅读和理解课本上的每一个字、每一句话和每一幅图，认真做好每一道题。当然，打好基础并不是对概念和公式的死记硬背，而是要在理解的基础之上去记忆。在逐章逐节复习全部知识时，要注意深入理解和体会各个知识点之间的内在联系，建立知识体系，形成知识网络，使自己具备丰富、系统地物理知识，逐步体会各个知识点的地位和作用，分清主次，理解物理理论的实质。对物理概念应该从定义式、变形式、物理意义、单位、矢量性等方面进行讨论。弄清楚高中物理各个部分所涉及到的力、运动、能量的相关问题。总之，基础知识是本，是解题的依据，否则，高三物理复习将寸步难行。

2.加强练习，实现物理知识在实际情境中的应用。

同学们除了掌握基础知识基础理论之外，还需要能够运用所学的知识快速准确的解题，这就要求学生必须具备较强的分析问题和解决问题的能力。首先，同学们需要把教材中的典型例题和课后典型习题都做一遍，清楚自己所学的知识是如何在习题中使用的，掌握基本的情境分析能力和公式灵活运用的能力。审题是解题的关键一步，实际上是一个审视题意、分析解题条件的思维过程。因此，通过多解题，可以形成良好的思维习惯，如通过题意如何正确选择研究对象，如何分析并提炼出题目中所给出的物理过程、情境、模型，再去找相应的物理规律、定理、定律解答。在对状态、过程分析时一定需要画出状态过程的示意图，将抽象的文字条件形象化、具体化。这一点对于解决复杂情境物理过程时，将是一个非常重要的能力。所以，为了尽量减少错误，培养出良好的习惯，解题时可以遵循这样的思路。首先画图，把题目告诉我们的物理量分别代入情境中，建立基本物理模型，然后通过题目要求的物理量与已经构建的过程进行联系，寻找规律，思考相关的物理基础表达式，最后列出式子进行求解。适当的做题在物理学习的过程中是至关重要的，通过做题，实现对物理基础知识的深刻理解。

3.不懂就问，不给知识盲点留下任何存在的空间。

在学习物理的过程中，你不可能会一帆风顺。在你研读教材的时候，对于出现的任何一句你无法理解的表述，你都应该把它圈出来作为问题向老师问清楚。在你做练习做错了时候，而且实在是百思不得解的情况下，你也应该把试题圈好拿去问老师。学习需要一种专研精神，不懂就问就是这样一种精神，它会带动你学习的积极性，更重要的是，通过问老师，你最后成功解决了自己的理解误区或盲点，这可以算作上是一种小小的成功，它会提高你对物理的进一步的理解，更会给你带来学习物理的信心。当然，学无止境，在自己对基础知识的灵活运用之后，你应该朝着更高的方向进发，多去做做难一点综合一些的试题，就是这样，做着问，问着做，一步一步下来，相信你的物理肯定能够得到巨大的提升。不要觉得问问题是一件不好的事情，不要害羞，告诉自己，我一定要把问题搞定。老师都很欢迎学生们来问问题，更希望学生们能够深入的理解好物理知识。所以，来吧，问吧。

4.全盘计划，告别涣散告别慵懒告别茫然告别失望。

凡事预则立，不预则废。每天每周给自己设定一个学习计划和学习目标。如果你不清楚自己的学习目标，你的物理学习动力就会不足。如果你不提前设定好自己的学习计划，你就会茫然不知所措，不知道自己的学习重心所在。所以，亲爱的，你需要静下心来，想想自己在未来的高三学习中，怎么做好自己物理学习的复习计划。

高三物理第一轮复习5第一轮复习求“小精”而非“大综”。第一轮复习基本上都是以目录上的单元，章节为体系。在高中物理复习中，认为第一轮要侧重全面弄懂各个“细小”的高中物理基础概念，透彻理解基本规律，熟练运用基本公式解答各个“个体”类物理问题。第一轮高中物理复习中要注意综合应用程度和深度都不太高，所以，在高中物理复习中，我们因此，把知识进行适当综合即可，大型的综合问题深度剖析是第二轮复习的重点。第一轮复习中，大家要循序渐进，以掌握住细小的知识点为主要，要理解彻底清楚，不求一步到位的大而全，去花费很大精力去做难题、大型的综合问题。

所谓精小的总结归纳，就是大家一眼就能审视出一个问题涉及那两个知识点，可能用到那几个物理公式的。譬如以下十二个“小而精”注意事项要引起大家足够的重视：

高三物理

1：第一轮复习中要注意力和物体的运动综合问题(力的平衡、直线运动、牛顿定律、平抛运动、匀速圆周运动);

2：第一轮复习中要注意万有引力定律的应用问题;

3：第一轮复习中要注意机械振动和机械波;

4：第一轮复习中要注意动能定理与机械能守恒定律;

5：第一轮复习中要注意带电粒子在电场中的直线运动(匀速、匀加速、匀减速、往复运动)，曲线运动(类平抛、圆周运动);

6：第一轮复习中要注意直流电路分析问题：①动态分析，②故障分析;

7：第一轮复习中要注意电磁感应中的综合问题：①导体棒切割磁感线(单根、双根、u形导轨、∠形导轨、o形导轨;导轨水平放置、竖直放置、倾斜放置等各种情景)，②闭合线圈穿过有界磁场(线圈有正方形、矩形、三角形、圆形、梯形等)，(有边界单个磁场，有分界衔接磁场)、(线圈有竖直方向穿过、水平方向穿过等各种情景)王尚老师认为这点很关键;

8：第一轮复习中要注意物理实验专题复习：①应用性实验，②设计性实验，③探究性实验;

9：第一轮复习中要注意物理信息给予题(新概念、新规律、数据、表格、图像等)

10：第一轮复习中要注意联系实际新情景题(文字描述新情景、图字展现新情景、建物理模型，重物理过程分析)王尚老师认为这点需要大家讨论;

11：第一轮复习中要注意常用的几种物理思维方法;