仇志彬
【摘 要】《電工基礎(chǔ)》是涉電專業(yè)的基礎(chǔ)課程,電工電子教師面對著基礎(chǔ)各不相同的學(xué)生,教學(xué)時(shí)要循序漸進(jìn),切實(shí)以學(xué)生為主體,增強(qiáng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力,充分挖掘?qū)W生的學(xué)習(xí)潛能。
【關(guān)鍵詞】復(fù)雜直流電路;概念;策略
筆者近年來一直處于教育教學(xué)第一線,從事電工基礎(chǔ)的教育教學(xué)工作,深知個(gè)中滋味,每每遇到學(xué)生糾結(jié)于各種各樣紛繁復(fù)雜的直流電路問題而不能自拔時(shí),倍感焦急!為此,筆者特地將教育教學(xué)過程中一些心得體會與大家共勉,希望能夠起到拋磚引玉的效果。
1.弄清概念,深入理解
一些學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中沒有搞清楚某些電工術(shù)語的相關(guān)含義,經(jīng)常會發(fā)生相互混淆,以偏概全的現(xiàn)象。比如在理解節(jié)點(diǎn)這一概念的時(shí)候,為數(shù)不少的學(xué)生經(jīng)常會搞錯(cuò),在其定義中明確指出:三條或三條以上支路匯聚的那個(gè)點(diǎn)稱為節(jié)點(diǎn)。筆者在課上跟學(xué)生交流時(shí)就告訴他們首先確定出哪些是支路,然后再數(shù)一數(shù)條數(shù)就可以了。當(dāng)然,還有一些概念在理解時(shí)需要更深層次一些,譬如在解釋基爾霍夫電流定律的推廣應(yīng)用中有關(guān)“封閉面”這一概念時(shí),就有很多學(xué)生很茫然,紛紛表示不理解。筆者在上課時(shí)其實(shí)就在黑板上畫出相應(yīng)的電路圖,將由若干電阻所構(gòu)成的多邊形全部圈起來就可以了,流進(jìn)封閉面的電流等于流出該封閉面的電流即可。因此,筆者認(rèn)為,學(xué)生必須弄清相關(guān)概念,必要時(shí)還要進(jìn)行深入的理解才可以。
2.明確目的,按圖索驥
在平時(shí)的練習(xí)中,有部分同學(xué)在求解相關(guān)電流時(shí)會感到不知從什么地方下手,就譬如在解決一條題目時(shí),感覺運(yùn)用支路電流法可以,想想用疊加定理也行,甚至還能用戴維寧定理解決問題。筆者認(rèn)為遇到上述這些情況至少還屬于幸福的煩惱之列,總比那些感到不知所措的情況要好很多。然而,學(xué)生在解決問題的同時(shí)也必須注重效率,爭取能在最短的時(shí)間內(nèi)更好更徹底地解決問題。俗話說,總不能捧著金飯碗討飯啊。筆者在課堂上再三強(qiáng)調(diào),支路電流法可以求出各條支路上的電流,它是先假設(shè)各條支路上的電流方向以及回路方向,再根據(jù)基爾霍夫定律列出相應(yīng)的方程式組,最后求解出各條支路上的電流。而疊加定理應(yīng)用于由線形電阻和多個(gè)電源組成的線性電路中,任何一個(gè)支路中的電流(或電壓)等于各個(gè)電源單獨(dú)作用時(shí)所產(chǎn)生的電流(或電壓)的代數(shù)和。在理解所謂恒壓源不作用時(shí),就是指該恒壓源處可用短接線替代;恒流源不作用,就是說該恒流源處用開路替代。當(dāng)然,疊加定理只能用來求解電路中的電壓或電流,而并不能用來計(jì)算電路的功率??梢赃@樣講,上述兩種方法對各條支路的電流都能求解,只是在求解題目時(shí)要視具體情況而定??傊靡痪湓拋砀爬ň褪牵姆N方法能簡捷迅速地求出結(jié)果就用哪種方法!
3.把握整體,切中肯綮
解題時(shí),筆者認(rèn)為,如果對題目的理解能夠從整體上把握的話,可以起到事半功倍的效果。就像在運(yùn)用戴維寧定理時(shí),只在針對某一個(gè)復(fù)雜電路時(shí),并不需要把所有支路的電流都求解出來,而只是要求解出其中某一條支路的電流,在這種情況下,筆者認(rèn)為,就應(yīng)該用戴維寧定理,比較簡捷,相對方便。根據(jù)戴維寧定理可對某一個(gè)含源二端線性網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行簡化,其定理內(nèi)容顯示,求解的關(guān)鍵在于正確理解和求解出含源二端網(wǎng)絡(luò)的開路電壓和其等效電阻。在此,筆者需要提醒的是,代替含源二端網(wǎng)絡(luò)的電源其極性應(yīng)與開路電壓相一致,若求得的開路電壓是負(fù)值,則表示電動勢的方向與原假設(shè)的方向正好相反。再舉個(gè)例子,筆者在講解兩種電源模型的等效變換時(shí),首先強(qiáng)調(diào),這兩種電源之間的等效變換是對外電路來講的,電源內(nèi)部是不等效的。其次講清楚電壓源和電流源這兩種電源分別是如何形成的,可以從電源對于負(fù)載的功能方面來闡述,也就是說,既可以看作是電壓的提供者,也可以視為是電流的提供者。然后再將兩種電源模型的等效變換條件弄清楚就可以了。當(dāng)然,在兩者進(jìn)行等效變換時(shí)彼此的方向應(yīng)當(dāng)一致,也就是說,恒流源的流出端和恒壓源的正極性端應(yīng)是相互對應(yīng)的。
以上是筆者在平時(shí)課堂教育教學(xué)中的點(diǎn)滴感悟,懇請大家能夠提出寶貴意見和建議,以便能夠相互促進(jìn),共同提升。
【參考文獻(xiàn)】
[1]周紹敏.《電工基礎(chǔ)》.高等教育出版社,2006.5.第二版
(作者單位:江蘇省如皋第一中等專業(yè)學(xué)校)