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摘 要：本文针对注册入学制下的高职学生学习的特点，以实用电路分析教学中未知器件起电源作用或是负载作用内容为例，进行了课程教学方法的探讨。
关键词：注册入学制；电路分析；未知器件；电源作用；负载作用
在电路分析的教学中，往往会遇到要判断某一支电路中未知器件的性质，即未知器件是起电源作用还是负载作用。
例如：图1所示的电路中，已知U=50V，E=40V，R=100欧姆，试求电流I的大小，电动势E吸收功率还是发出功率，它处于什么状态？
解：根据含源电路的欧姆定律，得到：
E=IR+U
I=E-U/R=（40-50）/100=-0.5A
电流实际方向与参考方向相反，也就是说电源处于吸收功率状态，相当于负载状态（即电源处于充电状态）。图中电动势E的方向与电流的方向相反，这种电动势在实际中常称为反电动势，它吸收能量，起负载作用，电动势的这种状态也叫发电机状态。
这仅仅是比较简单的判别题，如果这个器件的性质是未知的，要判断出是起电源作用还是负载作用，需进一步判断器件是发出功率还是接收功率，这就比较麻烦了。
例如：求下图中各支路的器件是发出功率还是接收功率，功率是多少？
题目分析：利用教材上的解法，首先判断出电压方向和电流方向是关联方向还是非关联方向，然后根据电压方向和电流方向是否是关联方向来分类。如果电压方向和电流方向是关联参考方向，用P=UI来计算。如果两者是非关联方向，用P=-UI来计算，计算出的结果若是正值，就可以判断是接收功率，器件起负载作用；反之，计算结果若是负值，就是发出功率，器件起电源作用，计算过程如下。
解：图a：判断得到，电源与电流的方向是非关联方向，
P=-UI=-2×5=-10W
结论：器件起电源作用，发出功率10W。
图b：判断得到，电源与电流的方向是非关联方向，
P=-UI=-2×（-5）=10W
結论：器件起负载作用，接收功率10W。
图c：判断得到，电源与电流的方向是关联方向，
P=UI=2×5=10W
结论：器件起负载作用，接收功率10W。
图d：判断得到，电源与电流的方向是关联方向，
P=UI=2×（-5）=-10W
结论：器件起电源作用，发出功率10W。
这种判断方法的重点是先确定电压、电流参考方向是关联方向还是非关联方向，再分类求出结果，根据所求的结果的正负来判断所起作用。但实际教学中，学生常常搞混两者的关系，遇到类似问题时会产生畏难情绪。实践教学证明，采用这种方法进行教学，学生接收这个知识点需要花费较大的力气。
能不能有一种方法，针对注册招生来的学生进行教学，使他们比较容易接受。
根据学生已学知识，负载是接收功率，它是消耗能量的。负载上的电压U和流过的电流I的实际方向（电压和电流的实际方向相同）如图3所示。
电源是产生能量，即发出功率，电源的电动势E的方向和电源电压U，电流I的实际方向（电压和电流的实际方向相反）如图4表示。
如果能从电压实际方向和电流实际方向判断出器件是负载还是电源，从而就很容易得出：电源发出功率，负载接收功率，而计算公式都用P=UI，不用考虑数值的正负号了。同样可以通过上面的例子来说明这种判断的方法的准确性。
首先，根据提供的电压和电流的数值及参考方面画出实际的电压和电流方向。如图5所示。
根据电源电压和电流的实际方向、负载电压和电流的实际方向就可以直接判断出：
图e：电压与电流方向相反，器件是电源，发出功率10W。
图f：电压与电流方向相同，器件是负载，接受功率10W。
图g：电压与电流方向相同，器件是负载，接受功率10W。
图h：电压与电流方向相反，器件是电源，发出功率10W。
可以得出：判断的结果是一样的。
可以再通过一个例子来说明这种方法的正确性。图6中方框代表电源或负载，已知U=220V，I=-1A，试问哪些方框是电源，哪些方框是负载？
分析：首先画出各方框的电压和电流的实际方向，然后进行判断与计算。
解：图m：电压和电流的实际方向相反，此方框中器件是电源，它发出功率。
P=UI=220×1=220W
图n：电压和电流的实际方向一致，此方框中器件是负载，它接收功率。
P=UI=220×1=220W
图o：电压和电流的实际方向一致，此方框中器件是负载，它接收功率。
P=UI=220×1=220W
图p：电压和电流的实际方向相反，此方框中器件是电源，它发出功率。
P=UI=220×1=220W
通过两个例子可知，用这种方法来判断未知器件起电源作用还是负载作用也是正确的。采用这种方法的关键是根据所提供的已知条件画出电压和电流的实际方向，利用电压和电流的实际方向、电源电压和电流的实际方向之间的关系来判别器件是起负载作用还是电源作用，判断出器件是负载还是电源。事实上，利用物理量间的最基本的关系来教学，学生容易理解，也容易掌握，对于注册招生来的中职生来说完全能做出判断，这样教学后学生判断的正确率大大提高了。
基金项目：江阴职业技术学院高等教育教学改革研究课题（课题编号：2016-JG-D-02、2016-JG-D-03）；江阴职业技术学院品牌专业（电气自动化技术专业）建设教育教学改革研究课题（课题编号：2017-PPZY-A-D-30）。
关键词：注册入学制；电路分析；未知器件；电源作用；负载作用
在电路分析的教学中，往往会遇到要判断某一支电路中未知器件的性质，即未知器件是起电源作用还是负载作用。
例如：图1所示的电路中，已知U=50V，E=40V，R=100欧姆，试求电流I的大小，电动势E吸收功率还是发出功率，它处于什么状态？
解：根据含源电路的欧姆定律，得到：
E=IR+U
I=E-U/R=（40-50）/100=-0.5A
电流实际方向与参考方向相反，也就是说电源处于吸收功率状态，相当于负载状态（即电源处于充电状态）。图中电动势E的方向与电流的方向相反，这种电动势在实际中常称为反电动势，它吸收能量，起负载作用，电动势的这种状态也叫发电机状态。
这仅仅是比较简单的判别题，如果这个器件的性质是未知的，要判断出是起电源作用还是负载作用，需进一步判断器件是发出功率还是接收功率，这就比较麻烦了。
例如：求下图中各支路的器件是发出功率还是接收功率，功率是多少？
题目分析：利用教材上的解法，首先判断出电压方向和电流方向是关联方向还是非关联方向，然后根据电压方向和电流方向是否是关联方向来分类。如果电压方向和电流方向是关联参考方向，用P=UI来计算。如果两者是非关联方向，用P=-UI来计算，计算出的结果若是正值，就可以判断是接收功率，器件起负载作用；反之，计算结果若是负值，就是发出功率，器件起电源作用，计算过程如下。
解：图a：判断得到，电源与电流的方向是非关联方向，
P=-UI=-2×5=-10W
结论：器件起电源作用，发出功率10W。
图b：判断得到，电源与电流的方向是非关联方向，
P=-UI=-2×（-5）=10W
結论：器件起负载作用，接收功率10W。
图c：判断得到，电源与电流的方向是关联方向，
P=UI=2×5=10W
结论：器件起负载作用，接收功率10W。
图d：判断得到，电源与电流的方向是关联方向，
P=UI=2×（-5）=-10W
结论：器件起电源作用，发出功率10W。
这种判断方法的重点是先确定电压、电流参考方向是关联方向还是非关联方向，再分类求出结果，根据所求的结果的正负来判断所起作用。但实际教学中，学生常常搞混两者的关系，遇到类似问题时会产生畏难情绪。实践教学证明，采用这种方法进行教学，学生接收这个知识点需要花费较大的力气。
能不能有一种方法，针对注册招生来的学生进行教学，使他们比较容易接受。
根据学生已学知识，负载是接收功率，它是消耗能量的。负载上的电压U和流过的电流I的实际方向（电压和电流的实际方向相同）如图3所示。
电源是产生能量，即发出功率，电源的电动势E的方向和电源电压U，电流I的实际方向（电压和电流的实际方向相反）如图4表示。
如果能从电压实际方向和电流实际方向判断出器件是负载还是电源，从而就很容易得出：电源发出功率，负载接收功率，而计算公式都用P=UI，不用考虑数值的正负号了。同样可以通过上面的例子来说明这种判断的方法的准确性。
首先，根据提供的电压和电流的数值及参考方面画出实际的电压和电流方向。如图5所示。
根据电源电压和电流的实际方向、负载电压和电流的实际方向就可以直接判断出：
图e：电压与电流方向相反，器件是电源，发出功率10W。
图f：电压与电流方向相同，器件是负载，接受功率10W。
图g：电压与电流方向相同，器件是负载，接受功率10W。
图h：电压与电流方向相反，器件是电源，发出功率10W。
可以得出：判断的结果是一样的。
可以再通过一个例子来说明这种方法的正确性。图6中方框代表电源或负载，已知U=220V，I=-1A，试问哪些方框是电源，哪些方框是负载？
分析：首先画出各方框的电压和电流的实际方向，然后进行判断与计算。
解：图m：电压和电流的实际方向相反，此方框中器件是电源，它发出功率。
P=UI=220×1=220W
图n：电压和电流的实际方向一致，此方框中器件是负载，它接收功率。
P=UI=220×1=220W
图o：电压和电流的实际方向一致，此方框中器件是负载，它接收功率。
P=UI=220×1=220W
图p：电压和电流的实际方向相反，此方框中器件是电源，它发出功率。
P=UI=220×1=220W
通过两个例子可知，用这种方法来判断未知器件起电源作用还是负载作用也是正确的。采用这种方法的关键是根据所提供的已知条件画出电压和电流的实际方向，利用电压和电流的实际方向、电源电压和电流的实际方向之间的关系来判别器件是起负载作用还是电源作用，判断出器件是负载还是电源。事实上，利用物理量间的最基本的关系来教学，学生容易理解，也容易掌握，对于注册招生来的中职生来说完全能做出判断，这样教学后学生判断的正确率大大提高了。
基金项目：江阴职业技术学院高等教育教学改革研究课题（课题编号：2016-JG-D-02、2016-JG-D-03）；江阴职业技术学院品牌专业（电气自动化技术专业）建设教育教学改革研究课题（课题编号：2017-PPZY-A-D-30）。