浅谈中职《电工基础》“复杂直流电路”的学习

周红兵

[摘 要] “复杂直流电路”课程是中职《电工基础》课程中的一大难点，“一题多解”法是学生在学习这一部分内容时所要具备的解题方法。以叠加定理和戴维宁定理为例，分析中职《电工基础》“复杂直流电路”内容的学习方法。

[关 键 词] 《电工基础》课程；复杂直流电路；叠加定理；戴维宁定理

[中图分类号] G712 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603（2018）13-0120-01

《电工基础》课程是机电类中职学校的重要专业基础课程。这门课程具有理论性强、系统性强和实践性强的特点。在接触这一课程以后，学生往往既想学好这一学科，又担心自己难以理解教师在课堂教学中所讲述的内容。从《电工基础》的教材内容来看，“复杂直流电路”的部分内容多以计算题的形式出现，与之相关的计算类问题具有解法多样化的特点。学生在接触此类问题以后，往往認为这一类题目难以理解、难以操作。

一、中职《电工基础》“复杂直流电路”的教学方法与学习方法

《电工基础》“复杂直流电路”的学习与教师的课堂教学方法之间有较为密切的联系。对于教师而言，为了让学生更好地了解这一部分知识，他们往往通过启发学生从不同角度和不同方向入手，对问题中所反映出来的数量关系进行把握，让学生利用多种思路解答问题。

比较教学法是“复杂直流电路”教学中常用的教学方法，将这一方法应用于课堂教学，教师往往需要按照一定条件和一定标准对两种或两种以上具有联系性的知识进行归纳和区别。教师将比较教学法应用于“复杂直流电路”课堂教学后，学生在课堂教学中需要听从教师的指导，从不同角度分析问题。学生根据教师的指导，利用多种方式完成题目的解答过程，有助于更好地应用所学知识。学生在学习“复杂直流电路”相关知识的过程中采用“一题多解”的解题模式，可以让他们在解决相关问题的过程中，确定最为合理、最为简洁的解题思路。

二、中职《电工基础》“复杂直流电路”中的叠加定理的学习

叠加定理是解决“复杂直流电路”问题的过程中常用的一种定理。在利用这一方法进行解题的过程中，学生需要关注以下内容：一是电路在单个电源工作时的支路电流；二是电路在多个电源共同作用下的支路电流变化情况。根据支路电流在上述两种情况下的变化情况，我们可以发现，如果现行电路中存在有来自多个电源的共同作用，该支路在各个电源单独作用下所产生的电流叠加代数和是各个支路的电流的反映。在上述环境下，各个支路的电压也可以被看做是该支路在各个电源单独作用时所产生的电压的叠加代数和。虚拟电流表、虚拟电压表和功率表的建构，是学生充分了解教材信息的主要工具。从“叠加定理”相关知识的讲解过程来看，教师在完成课堂讲解以后，通常会为学生提供一些与例题相关的复杂直流电路问题，对此学生需要根据叠加定理的各个步骤，完成复杂直流电路中的各个支路的求解。从这部分知识的学习过程来看，对与之相关的图形变换知识重点讲解，可以让学生了解与之相关的画图技巧，进而加深对叠加时电流极性判断内容及电压极性判断内容的了解。

三、《电工基础》“复杂直流电路”中戴维宁定理的学习

戴维宁定理与待求支路（元件）的开路电压及等效电阻之间有着一定的联系。在了解这一定理以后，学生需要通过断开待求支路的方式，确定开路电压的电压值及等效电阻的电阻值，最后将开路电压的数值看做是等效电压源的电动势，将等效电阻的电阻值看做是内阻的阻值。在熟练掌握这一定理以后，学生可以通过将多种电压源转变为一种电压源，将复杂直流电路转变为学生所熟悉的简单直流电路的方式，对相关知识进行了解。在讲解这一部分知识内容时，教师通常会利用虚拟电流表和虚拟电压表对复杂直流电路及简单直流电路进行测量的方式讲解，学生需要根据教师所讲述的内容，完成待求支路或待求元件的电流和电压的测定，最后对测量结果进行分析。

“消源”是中职学生在学习“复杂直流电路”相关知识以后所要掌握的一种解题思维。对此学生需要在对这部分知识学习的过程中，了解两种电源的等效变换。如两个电压源在串联以后可以形成一个电压源，两个电流源串联以后也可以形成一个电流源。消源思路的有效运用，可以让学生将“复杂直流电路”中所涉及的电路转化为只有一种电压源及电流源的串联电路，进而借助全电路欧姆定律及分压、分流公式等知识完成习题的求解。以下图所示问题为例，该电路中电源电动势E1为8 V，E2为6 V，电阻R1R2和R3的电阻值均为2 Ω，求电阻R3通过的电流值。

在解答这一问题的过程中，学生可以借助戴维宁定理，确定开路电压、等效电阻等信息，进而在绘制等效电路的基础上，完成问题的求解。支路电流法也可以在这一问题的求解过程中得到应用。

复杂直流电路解题方法涉及叠加定理法和戴维宁定理法等多种内容。根据教师的讲解确立基于“消源”的解题思路，可以让学生学习这一部分知识的过程中突破难点，加深对相关知识的理解。

参考文献：

[1]孙海林.灵活运用弥尔曼定理分析复杂直流电路[J].新课程导学，2012（17）：56.

[2]谢宗林.直流复杂电路解题方法的分析与研究[J].考试周刊，2010（33）：9-11.