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文档简介

1、电工基础电工基础中职职业学校中职职业学校 2.1 2.1 电动势电动势 闭合电路欧姆定律闭合电路欧姆定律 【学习目标】【学习目标】 1.1.掌握闭合电路欧姆定律。掌握闭合电路欧姆定律。 2.2.理解电源的外特性。理解电源的外特性。 【观察与思考】【观察与思考】 答:电源电动势 常用电池的标注常用电池的标注 这是什么含义呢?这是什么含义呢? 一一. .电源电动势电源电动势: :用用E E表示表示 如图所示,电池上标着的 “3.7V”和“1.2V”分别指 锂电池的电动势为3.7V,镍 镉电池的电动势为1.2V。 常用电池电动势的标注 电源的电动势电源的电动势E 1.电动势的大小由电源本身的性质决定

2、,与外电动势的大小由电源本身的性质决定,与外 电路的情况无关。电路的情况无关。 2.方向:由负极指向正极。方向:由负极指向正极。 3.单位:伏(单位:伏(V) 4.标量标量 二二.闭合电路的欧姆定律闭合电路的欧姆定律 闭合电路中的电流闭合电路中的电流I I,与电源电动势,与电源电动势E E成正比,成正比, 与电路的总电阻与电路的总电阻R+rR+r(内电路电阻与外电路电阻之(内电路电阻与外电路电阻之 和)成反比,这就是和)成反比,这就是闭合电路欧姆定律闭合电路欧姆定律。 Rr E I 1.闭合电路闭合电路 外电路:如用电器,外电路:如用电器, 导线等。导线等。 内电路:如电池灯等内电路:如电池灯

3、等。 2.欧姆定律欧姆定律 用公式表示为:用公式表示为: 图图 2-1简单的闭合电路简单的闭合电路 (适用于线性电路)(适用于线性电路) 进一步作数学变换得:进一步作数学变换得: E EIr+IRIr+IR 由于IRU是外电路上的电压降(电源的端电压), IrU0是内电路上的电压降(内压降), 所以所以: : E EU+UU+U0 0 这就是说:电源的电动势等于内、外电路电压降之和这就是说:电源的电动势等于内、外电路电压降之和 。 电工基础电工基础中职职业学校中职职业学校 电工基础电工基础中职职业学校中职职业学校 【例【例1 1】有一电源电动势为】有一电源电动势为3V3V,内阻,内阻r r0.

4、50.5 ,外,外 接负载接负载R R9.59.5 ,求:(,求:(1 1)电路中的电流;()电路中的电流;(2 2) 电源端电压;(电源端电压;(3 3)负载上的电压;()负载上的电压;(4 4)电源内阻)电源内阻 上的电压。上的电压。 电工基础电工基础 三.电源与外特性: 1. 1.电源端电压随负载电流变化的电源端电压随负载电流变化的 规律叫做规律叫做电源的外特性电源的外特性,绘成的曲,绘成的曲 线称为线称为外特性曲线外特性曲线,如右图所示。,如右图所示。 外特性曲线外特性曲线 2. 2.电源端电压电源端电压U U会随着外电路上负载电阻会随着外电路上负载电阻R R的改的改 变而改变,其变化

5、规律为:变而改变,其变化规律为: (1 1) RI RI U U0 0IrUIrUE EIr Ir 特例:开路时(特例:开路时(R R ),),I I0 0,U UE E (2 2) RIRI U U0 0IrUIrUE EIrIr 特例:短路时(特例:短路时(R R0 0),), I IE/R E/R ,U U0 0 从外特性曲线也可以看出,当I0(电路开 路)时,电源的端电压最大,等于电源的电动势, 即UE; 当电路闭合时,电路中有电流I,电源的端电 压小于电动势,即UE,并随着电路中电流I的增 大而减小。 外特性曲线外特性曲线 电工基础电工基础中职职业学校中职职业学校 四负载获得最大功率

6、的条件:四负载获得最大功率的条件: 负载电阻负载电阻R的大小与各功率之间的关系的大小与各功率之间的关系 图图 2-1简单的闭合电路简单的闭合电路 r E P 4 2 max 负载获得最大功率条件负载获得最大功率条件:当电源给定而负载:当电源给定而负载 可变时,可变时,负载电阻负载电阻R R和电源内阻和电源内阻r r相等时相等时,负载能,负载能 够从电源中获得最大功率。最大功率为:够从电源中获得最大功率。最大功率为: 负载功率随电阻变化的曲线负载功率随电阻变化的曲线 小知识:小知识:获得最大功率时,由于获得最大功率时,由于R Rr r,所以负载上和内阻上消,所以负载上和内阻上消 耗的功率相等,这

7、时电源的效率不高,只有耗的功率相等,这时电源的效率不高,只有50%50%。在电子技术。在电子技术 中,有些电路主要考虑负载获得最大功率,效率高低是次要问中,有些电路主要考虑负载获得最大功率,效率高低是次要问 题,因而电路总是工作在题,因而电路总是工作在R Rr r附近,这种工作状态一般称为附近,这种工作状态一般称为 “阻抗匹配状态阻抗匹配状态”。而在电力系统中,希望尽可能减少内部损。而在电力系统中,希望尽可能减少内部损 失,提高供电效率,故要求失,提高供电效率,故要求R Rr r。 电工基础电工基础中职职业学校中职职业学校 【例【例2 2】如下图所示电路中,电源电动势如下图所示电路中,电源电动

8、势E E6V6V, 内阻内阻r r0.50.5 ,R1R12.52.5 ,R2R2为变阻器,要使变阻为变阻器,要使变阻 器获得功率最大,器获得功率最大,R2R2应为多大?应为多大?R2R2获得的最大功率获得的最大功率 是多少?是多少? 电工基础电工基础中职职业学校中职职业学校 1.闭合电路欧姆定律。 2.电源的外特性。 3.负载获得最大功率条件。 【课堂小结】【课堂小结】 【课堂练习】【课堂练习】 教材教材41页页 【课后作业】【课后作业】 1.电源电动势为1.5V,内电阻为0.12, 外电路电阻为1.38,求电路中的电流和 端电压。 2.电动势为3.6V的电源,与8 的电阻 接成闭合电路,电

9、源两极间的电压为3.2V, 求电源的内电阻。 3.有一简单闭合电路,当外电阻加倍时, 通过的电流减为原来的2/3,求内阻与外 阻的比值。 电工基础电工基础中职职业学校中职职业学校 2.2 电阻的串联电阻的串联 【回顾复习】【回顾复习】 1.闭合电路欧姆定律。 答:答:闭合电路中的电流闭合电路中的电流I I,与电源电动势,与电源电动势E E成正比,与成正比,与 电路的总电阻电路的总电阻R+rR+r(内电路电阻与外电路电阻之和)成反(内电路电阻与外电路电阻之和)成反 比,这就是闭合电路欧姆定律。比,这就是闭合电路欧姆定律。 用公式表示为:用公式表示为: Rr E I 2.负载获得最大功率的条件是什

10、么?负载获得最大功率的条件是什么? 答:负载电阻答:负载电阻R R和电源内阻和电源内阻r r相等时,相等时,负载获得的功负载获得的功 率最大。最大功率为:率最大。最大功率为: r E P 4 2 max 【导入新课】【导入新课】 家里配电箱中的熔断丝熔断后,所有其 他的用电器都断电无法工作,请大家想一 想,熔断丝是以什么方式接入电路的? 串联方式串联方式 电工基础电工基础中职职业学校中职职业学校 2.2 2.2 电阻的串联电阻的串联 【学习目标】【学习目标】 1. 1.掌握电阻串联电路的特点。掌握电阻串联电路的特点。 2. 2.学会用电阻串联电路的特点分析实际电路。学会用电阻串联电路的特点分析

11、实际电路。 3. 3.了解电阻串联电路的应用。了解电阻串联电路的应用。 电工基础电工基础中职职业学校中职职业学校 一.串联电路: 把两个或两个以上的电阻一个接一个依次连接把两个或两个以上的电阻一个接一个依次连接 起来,就组成串联电路。起来,就组成串联电路。 二二.串联电路的特点:串联电路的特点: 电流特点。电流特点。I II I1 1I I2 2I I3 3I In n 串联电路中电流处处相等。串联电路中电流处处相等。 电压特点。电压特点。U UU U1 1+ + U U2 2+ + U U3 3+ + + U Un n 电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和。电路两端的总电压等于各部分

12、电路两端的电压之和。 电阻特点。电阻特点。R R R R1 1+ R+ R2 2+ R+ R3 3+ + R+ Rn n 电路的总电阻(也叫电路的总电阻(也叫等效电阻等效电阻)等于各串联电阻之和。)等于各串联电阻之和。 等效电阻:在分析电路时,为了方便,常用一个电阻等效电阻:在分析电路时,为了方便,常用一个电阻 来表示几个串联电阻的总电阻,这个电阻称为等效电阻。来表示几个串联电阻的总电阻,这个电阻称为等效电阻。 等效电路图如下所示:等效电路图如下所示: 电阻串联越多,总电阻就越大。电阻串联越多,总电阻就越大。 当当n n个阻值相同的电阻串联时,其总电阻个阻值相同的电阻串联时,其总电阻R Rn

13、n= =n nR R。 小知识小知识 电阻串联及其等效电路电阻串联及其等效电路 电工基础电工基础中职职业学校中职职业学校 【例【例2-3】 有一盏额定电压有一盏额定电压 U1 40 V,额定电流,额定电流 I 5 A 的电灯,应该怎样把它接入电压的电灯,应该怎样把它接入电压 U 220 V 照明电路中?照明电路中? 分析:分析: 解:将电灯解:将电灯( (设电阻为设电阻为 R1) )与一只分压电阻与一只分压电阻R2串联后,串联后, 接入接入 U 220 V 电源上,如图电源上,如图 所示。所示。 分压电阻分压电阻 R2 上的电压上的电压 U2 = UU1 = (220 40 )V= 180 V

14、,且,且 U2 = R2I,则,则 36 5 180 2 2 I U R 练习: 小灯泡电路小灯泡电路 小明在做电路实验时,遇到了如下问题:想让一个额定值为小明在做电路实验时,遇到了如下问题:想让一个额定值为“3V3V、 0.1A0.1A”的小灯泡正常工作,可手头只有的小灯泡正常工作,可手头只有12V12V的电源,如果把小灯泡直接的电源,如果把小灯泡直接 接到接到12V12V的电源中,小灯泡肯定会被烧坏,这可怎么办呢?你能帮小明的电源中,小灯泡肯定会被烧坏,这可怎么办呢?你能帮小明 解决这个问题吗?解决这个问题吗? 答:串联一个答:串联一个90的电阻。的电阻。 I R U R U R U n

15、n 2 2 1 1 电压分配。电压分配。 串联电路中各个电阻两端的电压与其阻值成正比。串联电路中各个电阻两端的电压与其阻值成正比。 小知识:小知识:当只有两个电阻当只有两个电阻R R1 1、R R 2 2串联时,可得 串联时,可得R R1 1、R R 2 2两端的 两端的 分电压分电压U U1 1、U U 2 2与总电压 与总电压U U之间的关系分别为:之间的关系分别为: U RR R U 21 1 1 U RR R U 21 2 2 2 2 2 1 1 I R P R P R P R P n n 功率分配。功率分配。 串联电路中各个电阻上消耗的功率与其阻值成正比。串联电路中各个电阻上消耗的功

16、率与其阻值成正比。 电工基础电工基础中职职业学校中职职业学校 【例【例2-42-4】一个一个4 4 和一个和一个6 6 的两个电阻串联后,两端接的两个电阻串联后,两端接10V10V的直流电源,的直流电源, 问问4 4 和和6 6 电阻两端的电压分别为多少?电阻两端的电压分别为多少? 电路中的电流又为多少?电路中的电流又为多少?4 4 电阻消耗的功率为多大?电阻消耗的功率为多大? 电工基础电工基础中职职业学校中职职业学校 三.串联电路的应用: 分压器分压器 2.常利用几个电阻串联构成分压器,使同常利用几个电阻串联构成分压器,使同 一电源能供给不同电压,如图所示:一电源能供给不同电压,如图所示:

17、1.利用小阻值的电阻串联来获得较大电阻;利用小阻值的电阻串联来获得较大电阻; 3.利用串联电阻的方法来限制、调节电路中的电流,利用串联电阻的方法来限制、调节电路中的电流, 常用的有电子电路中的二极管限流电阻;常用的有电子电路中的二极管限流电阻; 4.利用串联电阻的方法来扩大电压表的量程等等。利用串联电阻的方法来扩大电压表的量程等等。 【例【例 2-4】有一只电流表,内阻】有一只电流表,内阻 Rg 1 k ,满偏电流,满偏电流 为为Ig 100A,要把它改成量程为,要把它改成量程为 Un 3 V的电压表,的电压表, 应该串联一只多大的分压电阻应该串联一只多大的分压电阻 R? 电工基础电工基础中职

18、职业学校中职职业学校 1.串联电路的定义。 2.串联电路的特点。 3.串联电路的应用。 【课堂小结】【课堂小结】 【课堂练习】【课堂练习】 教材教材4141页页 【课后作业】【课后作业】 教材教材4343页页4.4.(1 1)()(2 2)()(3 3) 电工基础电工基础中职职业学校中职职业学校 2.3 2.3 电阻并联电路电阻并联电路 【学习目标】【学习目标】 1. 1.掌握电阻并联电路的特点。掌握电阻并联电路的特点。 2. 2.学会用电阻并联电路的特点分析实际电路。学会用电阻并联电路的特点分析实际电路。 3. 3.了解电阻并联电路的应用。了解电阻并联电路的应用。 电工基础电工基础中职职业学

19、校中职职业学校 【观察与思考观察与思考】 小明在维修电子设备时,遇小明在维修电子设备时,遇 到了如下问题:急需一个到了如下问题:急需一个5 5 的的 电阻,而手头只有电阻,而手头只有1010 、2020 等等 的较大电阻。的较大电阻。 其实我们只需把其实我们只需把2 2个个1010 的电阻或者的电阻或者4 4个个 2020 的电阻并接,就能得到的电阻并接,就能得到5 5 的电阻。的电阻。 你能帮小你能帮小 明解决这明解决这 个问题吗?个问题吗? 电工基础电工基础中职职业学校中职职业学校 一.并联电路: 把几个电阻并列地连接起来,就组成并联电路。把几个电阻并列地连接起来,就组成并联电路。 如图(

20、如图(a a)所示是由三个电阻组成的并联电路,图)所示是由三个电阻组成的并联电路,图 (b b)所示电路是图()所示电路是图(a a)的等效电路。)的等效电路。 电阻并联及等效电路电阻并联及等效电路 二二. .并联电路的特点并联电路的特点: : 电压特点。电压特点。并联电路中各电阻两端电压相等,等于电路并联电路中各电阻两端电压相等,等于电路 两端总电压,即两端总电压,即U UU U1 1U U2 2U U3 3U Un n 电流特点。电流特点。并联电路的总电流等于通过各电阻的分电流并联电路的总电流等于通过各电阻的分电流 之和,即之和,即I II I1 1+ +I I2 2+ +I I3 3+

21、+ +I In n 电阻特点电阻特点。并联电路的总电阻(等效电阻)等于各电阻并联电路的总电阻(等效电阻)等于各电阻 倒数之和,即倒数之和,即 n RRRRR 11111 321 1.两只电阻两只电阻 R1、R2 并联时,等效电阻为并联时,等效电阻为 2.电阻并联越多,总电阻就越小。电阻并联越多,总电阻就越小。 21 21 RR RR R 小知识小知识 电流分配。电流分配。并联电路中通过各个电阻的电流与它的阻并联电路中通过各个电阻的电流与它的阻 值成反比,即值成反比,即UIRRIRIRIRI nn 332211 小知识:小知识:当只有两个电阻当只有两个电阻R R1 1、R R 2 2并联时,可得

22、流过 并联时,可得流过R R1 1、 R R 2 2上的分电流 上的分电流I I1 1、I I 2 2与总电流 与总电流I I之间的关系分别为:之间的关系分别为: 。,I RR R II RR R I 21 1 2 21 2 1 功率分配。功率分配。并联电路中各电阻消耗的功率与各电阻并联电路中各电阻消耗的功率与各电阻 的阻值成反比,即的阻值成反比,即 2 332211 URPRPRPRP nn 电工基础电工基础中职职业学校中职职业学校 【例【例1 1】一个一个4 4 和一个和一个6 6 的两个电阻并联后,两端接的两个电阻并联后,两端接12V12V的的 直流电源,试求:(直流电源,试求:(1 1

23、)加在)加在6 6 电阻两端的电压;(电阻两端的电压;(2 2)电)电 路中的总电阻;(路中的总电阻;(3 3)通过电路的总电流。)通过电路的总电流。 小提示:小提示:电阻的阻值越并越小。当电阻的阻值越并越小。当n n个相同阻值的电阻并联个相同阻值的电阻并联 时,其总电阻(等效电阻)为时,其总电阻(等效电阻)为 n R R 总 电工基础电工基础中职职业学校中职职业学校 【例【例2 2】已知已知R R1 12 2 ,R R2 23 3 ,现把,现把R R1 1、R R2 2两个电阻并联后两个电阻并联后 接入一直流电源中,测得通过接入一直流电源中,测得通过R R1 1的电流为的电流为1A1A,则通

24、过,则通过R R2 2的电的电 流为多大?流为多大? 小知识:小知识:当只有两个电阻当只有两个电阻R R1 1、R R 2 2并联时,可得通过 并联时,可得通过R R1 1、R R 2 2电 电 阻的分电流阻的分电流I I1 1、I I2 2与总电压与总电压I I之间的关系分别为:之间的关系分别为: I RR R I 21 2 1 I RR R I 21 1 2 电工基础电工基础中职职业学校中职职业学校 三.并联电路的应用: 电阻并联电路的应用非常广泛。电阻并联电路的应用非常广泛。 1.在工程上,常利用并联电阻的分流作用来扩大电流在工程上,常利用并联电阻的分流作用来扩大电流 表的量程;表的量程

25、; 2.实际上凡是额定电压相同的用电器几乎都采用并联,实际上凡是额定电压相同的用电器几乎都采用并联, 如各种电动机、各种照明灯具都采用并联,这样既可以保如各种电动机、各种照明灯具都采用并联,这样既可以保 证用电器在额定电压下正常工作,又能在断开或闭合某个证用电器在额定电压下正常工作,又能在断开或闭合某个 用电器时,不影响其他用电器的正常工作;用电器时,不影响其他用电器的正常工作; 3.利用大阻值的电阻并联来获得较小电阻等等。利用大阻值的电阻并联来获得较小电阻等等。 【例【例2-6】有一只微安表,满偏电流】有一只微安表,满偏电流Ig = 100 A、 内阻内阻 Rg=1 k , 要改装成量程为要

26、改装成量程为 In =0.1A的电流表,的电流表, 试求所需分流电阻试求所需分流电阻 R。 电工基础电工基础中职职业学校中职职业学校 1.并联电路 2.并联电路的特点 3.并联电路的应用 【课堂小结】【课堂小结】 【课堂练习】【课堂练习】 教材教材4242页页 2.(4)(5)(6)(7) 2.(4)(5)(6)(7) 【课后作业】【课后作业】 2.4 2.4 电阻混联电路电阻混联电路 【学习目标学习目标】 1.1.掌握混联电路的一般分析方法。掌握混联电路的一般分析方法。 2. 2.学会混联电路的等效变换,会求混联电路的学会混联电路的等效变换,会求混联电路的 等效电阻。等效电阻。 混联电路混联

27、电路 一一. .混联电路混联电路: : 在实际电路中,既有电阻串联又有电阻并联的电路,在实际电路中,既有电阻串联又有电阻并联的电路, 称为混联电路。称为混联电路。 二二. .混联电路求等效电阻的方法:混联电路求等效电阻的方法: 在原电路图中,给各电阻的连接点标注一个在原电路图中,给各电阻的连接点标注一个 字母,对用导线相连的各点必须标注同一个字母。字母,对用导线相连的各点必须标注同一个字母。 将标注的各字母沿水平方向依次展开,待求将标注的各字母沿水平方向依次展开,待求 两端的字母排在左右两端。两端的字母排在左右两端。 将各电阻依次接入与原电路图对应的两字母将各电阻依次接入与原电路图对应的两字母

28、 之间,画出等效电路图。之间,画出等效电路图。 根据等效电路图中电阻之间的串,根据等效电路图中电阻之间的串, 并联关系,求出等效电阻。并联关系,求出等效电阻。 例例1.求出求出A,B两点间的等效电阻。两点间的等效电阻。 (a) (b) (c) 【例【例2 2】如图所示电路,已知如图所示电路,已知U U220V220V,R R1 1R R4 41010 ,R R2 2300300 , R R3 3600600 。试求:(。试求:(1 1)电路的等效电阻)电路的等效电阻R R;(;(2 2)电路中的总电)电路中的总电 流流I I;(;(3 3)电阻)电阻R R2 2两端的电压两端的电压U U2 2

29、;(;(4 4)电阻)电阻R R3 3消耗的功率消耗的功率P P3 3。 1.混联电路 2.混联电路求等效电阻的方法 【课堂小结】【课堂小结】 【课堂练习】【课堂练习】 如下图所示,已知如下图所示,已知R1=R2=R3=1KR1=R2=R3=1K ,当开关,当开关S1S1, S2S2都闭合时,其等效电阻都闭合时,其等效电阻R RAB AB为多少。 为多少。 【课后作业】【课后作业】 教材教材4343页页4.4.(5 5) (6 6) 2.5 2.5 万用表万用表 万用表万用表 一一. . 万万 用用 表表 面面 板:板: MF47型指针式万用表面板型指针式万用表面板 刻度盘刻度盘 机械调机械调

30、 零旋钮零旋钮 挡位与量程挡位与量程 选择开关选择开关 红黑表红黑表 笔插孔笔插孔 电阻调电阻调 零旋钮零旋钮 二二 操作前的准备:操作前的准备: 1. 将万用表水平放置。将万用表水平放置。 2. 机械调零。机械调零。 机械调 零旋钮 机械调零 检查万用表指针是否检查万用表指针是否 停在刻度盘左端的停在刻度盘左端的 “零零” 位,如不在位,如不在 “零零”位,用小螺丝位,用小螺丝 刀轻轻转动表头上的刀轻轻转动表头上的 机械调零旋钮,使指机械调零旋钮,使指 针指向针指向“零零” 3. 插好表笔。插好表笔。 4. 电气调零。电气调零。 指针指向 “0”处 红黑 表 笔短 接 电阻调 零旋钮 挡位选

31、择 R1挡 电气调零 将量程选择开关旋到将量程选择开关旋到 电阻挡电阻挡R R1 1挡,把红、挡,把红、 黑表笔短接,旋转黑表笔短接,旋转 “电阻调零旋钮电阻调零旋钮”进进 行行“电气调零电气调零”。若。若 万用表指针不能转到万用表指针不能转到 刻度右端的零位,说刻度右端的零位,说 明电压不足,需要更明电压不足,需要更 换电池。换电池。 5.万用表使用完毕后,一般应把转换开关旋至交流电压最高挡或万用表使用完毕后,一般应把转换开关旋至交流电压最高挡或“OFF”挡。挡。 三三 电阻的测量:电阻的测量: 以测以测4.7K4.7K电阻为例电阻为例 选择挡位与倍率。选选择挡位与倍率。选 择择R1k挡。挡

32、。 电阻调零。每次选好电阻调零。每次选好 或更换倍率后,测量之或更换倍率后,测量之 前必须进行电阻调零。前必须进行电阻调零。 测电阻。用万用表的测电阻。用万用表的 红、黑表笔分别接被测红、黑表笔分别接被测 电阻的两端。电阻的两端。 挡位与倍 率的选择 R1k 万用表测4.7K电阻示意图 四四. .直流电压的测量直流电压的测量 以测电池两端电压为例:以测电池两端电压为例: 红表笔接 电池正极 黑表笔接 电池负极 挡位与量 程选择直 流2.5V 万用表测电池两端电压示意图 选择挡位与量选择挡位与量 程。直流程。直流2.5V 万用表与被测万用表与被测 电池并接。红表电池并接。红表 笔接高电位端,笔接

33、高电位端, 黑表笔接低电位黑表笔接低电位 端端 五五. .直流电流的测量直流电流的测量 测直流电流时应注意:测直流电流时应注意: 挡位与量程的选挡位与量程的选 择一般为被测电流择一般为被测电流 的的1.52倍倍 。若事。若事 先无法确定被测值先无法确定被测值 的大小,量程的选的大小,量程的选 择一般应从大到小,择一般应从大到小, 直到合适为止。直到合适为止。 万用表应串接在万用表应串接在 被测电路中被测电路中 万用表测直流电流示意图 万用表串接在被测 电路中,红表笔接 高电位端(靠近电 池正极),黑表笔 接低电位端 正确选择挡 位和量程: 直流500mA 六六 正确读数正确读数 1.1.刻度盘

34、刻度盘 电阻读数标尺 MF47型万用表刻度盘 交直流电压、 电流读数标尺 指针 测量交、直流电压与电流时,读第二根标尺。测量交、直流电压与电流时,读第二根标尺。 测量电阻时,读第一根标尺测量电阻时,读第一根标尺 2.2.测直流电压与电流时读数测直流电压与电流时读数 测直流电压与电流时,应该测直流电压与电流时,应该 看刻度盘中的第二根标尺,看刻度盘中的第二根标尺, 其左端为其左端为“0 0”,右端为满,右端为满 量程,标有量程,标有“250250、5050、1010” 三组量程。标尺上共标有三组量程。标尺上共标有5050 小格小格1010大格大格 正确读数步骤:正确读数步骤: 根据量程选择开关所

35、选位根据量程选择开关所选位 置,明确满量程的值。置,明确满量程的值。 计算每小格所代表的值。计算每小格所代表的值。 明确指针所占的格数。明确指针所占的格数。 计算测量值。测量值指计算测量值。测量值指 针所占的格数针所占的格数每小格所代每小格所代 表的值。表的值。 2.2.测直流电压与电流时读数测直流电压与电流时读数 例:若用万用表测量直流电压,例:若用万用表测量直流电压, 量程和挡位选择开关选择量程和挡位选择开关选择直流直流 10V10V,测量时,指针所指的位,测量时,指针所指的位 置如右图所示,试计算其测量置如右图所示,试计算其测量 值。值。 解:明确满量程值为解:明确满量程值为10V 每小

36、格的值:每小格的值:10/50=0.2V 指针占指针占37小格小格 测量值:测量值:0.237=7.4V 根据计算根据计算 被测值为被测值为 7.4V 3.3.测电阻时读数测电阻时读数 根据计算根据计算 被测值为被测值为 5.6K 电阻的测量值电阻的测量值=刻度数刻度数倍率倍率 例:如右图所示为万用表测例:如右图所示为万用表测 量电阻时指针所指的位置,量电阻时指针所指的位置, 已知挡位与量程选择开关打已知挡位与量程选择开关打 在在R R1K挡挡,试计算被测电,试计算被测电 阻的值。阻的值。 解:刻度数约为解:刻度数约为5.6 则电阻的测量值为则电阻的测量值为5.61K=5.6K 课堂练习课堂练

37、习: 1.万用表测量直流电压,若量程选择开关选择在直流万用表测量直流电压,若量程选择开关选择在直流10V, 指针所指的位置如图指针所指的位置如图2.3所示,那么被测电压值为多少?所示,那么被测电压值为多少? 若是测量直流电流,量程选择开关选择在直流若是测量直流电流,量程选择开关选择在直流50mA,指,指 针所指的位置仍为如图针所指的位置仍为如图2.3所示,那么被测电流值为多少?所示,那么被测电流值为多少? n 2若图若图2.3所示为测量某电阻时指针所指的位所示为测量某电阻时指针所指的位 置,已知挡位与量程选择开关选择在置,已知挡位与量程选择开关选择在R10挡,挡, 试计算被测电阻的值。试计算被

38、测电阻的值。 【课堂小结】 通过本节课的学习,大家要认识万通过本节课的学习,大家要认识万 用表的面板,能正确使用万用表,并会用表的面板,能正确使用万用表,并会 正确读数。正确读数。 课后作业: n回答使用万用表时,需要注意哪些问题? 回答万用表测电阻的方法?回答万用表测电阻的方法? 【复习导入】【复习导入】 选择挡位与倍率。选择挡位与倍率。 电阻调零。每次选好电阻调零。每次选好 或更换倍率后,测量之或更换倍率后,测量之 前必须进行电阻调零。前必须进行电阻调零。 测量方法。测量方法。 正确读数。正确读数。 万用表电阻万用表电阻 2.6 电阻的测量电阻的测量 【学习目标】【学习目标】 1掌握电阻的

39、测量方法。掌握电阻的测量方法。 2掌握产生测量误差的原因。掌握产生测量误差的原因。 直流单臂电桥直流单臂电桥 兆欧表兆欧表 万用表万用表 一、伏安法一、伏安法: : 1 1利用利用U U I I R R(欧姆定律)来测量电阻。(欧姆定律)来测量电阻。 2 2方法有两种方法有两种: : (1)电流表外接法:)电流表外接法: 适用条件:待测电阻阻值比电压表内阻小得多(适用条件:待测电阻阻值比电压表内阻小得多(RRA)。)。 R测 测R实实 二、惠斯通电桥法二、惠斯通电桥法: : 1 1原理原理:(:(如图如图 2-21 所示所示) (准确地测量电阻准确地测量电阻) R1、R2、R3、 R4是是4个

40、桥臂,个桥臂, 其中其中R4为待测电为待测电 阻,其余阻,其余3个为个为 可调已知电阻,可调已知电阻, G是灵敏电流计,是灵敏电流计, 比较比较B、D两点的两点的 电位。电位。 图图2-21 惠斯通电桥法测量电阻惠斯通电桥法测量电阻 2. 测量原理:测量原理: 调节已知电阻的阻值,使调节已知电阻的阻值,使Ig=0 ,电路处于,电路处于平衡状平衡状 态态,当,当R1和和R3上电压降相等,上电压降相等,R2和和R4上的电压降也上的电压降也 相等,即相等,即I1 *R1=I3*R3,I2*R2=I4*R4时,两式相除,时,两式相除, 得得R1/R2=R3/R4 3 1 2 4R R R R 即:即:

41、 图图2-21 惠斯通电桥法测量电阻惠斯通电桥法测量电阻 3.滑线式电桥:滑线式电桥: (如图(如图2-22所示)所示) R l l R 1 2 x 被测电阻为被测电阻为 三三. .兆欧表兆欧表:(:(测测阻值很大阻值很大绝缘电阻绝缘电阻) ) 兆欧表 将兆欧表放置在平稳的地方。将兆欧表放置在平稳的地方。 开路试验。将兆欧表的两接线端分开,摇动手柄。正开路试验。将兆欧表的两接线端分开,摇动手柄。正 常时,兆欧表指针应指向常时,兆欧表指针应指向“”。 短路试验。将兆欧表的两接线端接触,摇动手柄。正短路试验。将兆欧表的两接线端接触,摇动手柄。正 常时,兆欧表指针应指向常时,兆欧表指针应指向“0”。

42、在摇动手柄时不得让。在摇动手柄时不得让L 和和E短接时间过长,否则将损坏兆欧表。短接时间过长,否则将损坏兆欧表。 用单股导线将用单股导线将“L”端和端和“E”端分别接在被测电阻两端分别接在被测电阻两 端,摇动手柄,摇动手柄的转速要均匀,一般规定为端,摇动手柄,摇动手柄的转速要均匀,一般规定为 120/mim,允许有,允许有20%的变化的变化。 使用后,将使用后,将“L”、“E”两导线短接,对兆欧表作放两导线短接,对兆欧表作放 电工作,以免触电事故。电工作,以免触电事故。 【课堂练习】【课堂练习】 教材教材42页页 3.(1)()(2) 【课堂小结】【课堂小结】 1.伏安法伏安法 电流表外接法电

43、流表外接法 电流表内接法电流表内接法 2.惠斯通电桥法:惠斯通电桥法:精确精确 3.兆欧表:兆欧表:测量阻值很大的绝缘电阻 测量阻值很大的绝缘电阻 【课后作业】【课后作业】 1. R R1 1 2424 ,R R2 2 = 8 = 8 串联起来串联起来,总电压,总电压U U 64V64V, 求总电阻及各电阻上的电流。求总电阻及各电阻上的电流。(画图)(画图) 2. 2.两只电阻并联,其中两只电阻并联,其中R R1 1为为100 ,通过,通过R R1 1的电的电 流流I I1 1为为0.4A,通过整个并联电路的电流,通过整个并联电路的电流I I为为1A1A,求,求 R2R2和通过和通过R2R2的

44、电流的电流I2I2。(画图)(画图) 3. 3.在在240240伏的线路上并接伏的线路上并接1515 、3030 、4040 电热器各一个,求电热器各一个,求 (1 1)各电热器上的电流;)各电热器上的电流; (2 2)总电流及总电阻;)总电流及总电阻; (3 3)总功率及各电热器消耗的电功率。)总功率及各电热器消耗的电功率。(画图) (画图) 4. 4. 教材教材4343页页 4. 4.(8 8) 课前复习课前复习 1 1伏安法测量电阻的原理。伏安法测量电阻的原理。 2 2伏安法测量电阻产生误差的原因。伏安法测量电阻产生误差的原因。 3 3电桥平衡的条件。电桥平衡的条件。 2.72.7电路中

45、各点电位的计算电路中各点电位的计算 一、电位参考点一、电位参考点( (即零电位点即零电位点) ) 二、电位的定义二、电位的定义 一、零电位点一、零电位点:(:(电位参考点电位参考点) ) (1)(1)在工程中常选大地作为电位参考点;在工程中常选大地作为电位参考点; (2)(2)在电子线路中在电子线路中, ,常选一条特定的公共线或机壳常选一条特定的公共线或机壳 作为电位参考点。作为电位参考点。 (3)(3)在电路中通常用符号在电路中通常用符号“ ”“ ”标出标出零电位点零电位点。 1. 1.定义:指定一个计算电位的起点,称为定义:指定一个计算电位的起点,称为 零电位点,该点的电位为零零电位点,该

46、点的电位为零, , 即即 V VA A 0 0。 。 2.2.零电位点零电位点的选择方法:的选择方法: 二、电位的定义二、电位的定义 2. 2.计算电路中某点电位的方法是:计算电路中某点电位的方法是: (1) (1) 选择零电位点;选择零电位点; (2) (2) 确定电流方向和各元件两端电压的正、负极;确定电流方向和各元件两端电压的正、负极; (3) (3) 从被求点开始通过一定的路径绕到零电位点,从被求点开始通过一定的路径绕到零电位点, 则该点的电位等于此路径上所有电压降的代数和。则该点的电位等于此路径上所有电压降的代数和。 1.1.电位的定义:电位的定义:电路中任一点与零电位点之电路中任一

47、点与零电位点之 间的电压就是该点的电位。间的电压就是该点的电位。 对于电阻,当电流对于电阻,当电流I I的参考方向与路径绕行方向的参考方向与路径绕行方向 一致时,选取一致时,选取“ “ ”号;反之,则选取号;反之,则选取“ “ ”号。号。 对于电源,当电压的方向与路径绕行方向一致对于电源,当电压的方向与路径绕行方向一致 时,选取时,选取“+”“+”号;反之,则选取号;反之,则选取“ ”号。号。 【例【例2-92-9】已知:已知:E1 45 V,E2 12 V,电源内阻忽,电源内阻忽 略不计;略不计;R1 5 ,R2 4 ,R3 2 。求。求 B、C、 D 三点的电位三点的电位 VB、VC、VD

48、 。 解解:设设 A 点为电位参考点点为电位参考点 ( (零电位点零电位点) ),电流方向为,电流方向为 顺时针方向顺时针方向 A3 321 21 RRR EE I B 点电位:点电位:VB = UBA = R1I = 15 V C 点电位:点电位:VC = UCA = E1 R1I = ( (45 15) ) V= 30 V D 点电位:点电位:VD = UDA = E2 R2I = ( (12 12) )V= 24 V 例如,在上例题中,假如例如,在上例题中,假如 以以 E 点为电位参考点,则点为电位参考点,则 结论:结论: 电压是电压是绝对值,不随参考点的改变发生变化,绝对值,不随参考点

49、的改变发生变化, 即电压值与电位参考点无关;即电压值与电位参考点无关; 电位则是相对值,电位参考点改变,该点电位电位则是相对值,电位参考点改变,该点电位 值也将改变。值也将改变。 B 点的电位变为点的电位变为 VB = UBE = R1I R2I = 27 V; C 点的电位变为点的电位变为 VC = UCE = R3I E2 = 18 V; D 点的电位变为点的电位变为 VD = UDE = E2 = 12 V。 课堂小结:课堂小结: 1.零电位点零电位点 2.电位的定义电位的定义 3.电位的计算电位的计算 课堂练习:课堂练习: 教材教材41页页1.(10)2.(8)3.(7)()(8) 课

50、后作业:课后作业: 教材教材44页页4.(9)()(10) 练习册练习册16页页4.(6)()(7) 电工基础电工基础中职职业学校中职职业学校 第六节第六节 基尔霍夫定律基尔霍夫定律 【学习目标】【学习目标】 1. 1.了解支路、节点、回路和网孔的概念。了解支路、节点、回路和网孔的概念。 2. 2.掌握基尔霍夫电流、电压定律。掌握基尔霍夫电流、电压定律。 3. 3.能应用基尔霍夫电流、电压定律列出两个网孔的电路能应用基尔霍夫电流、电压定律列出两个网孔的电路 方程。方程。 电工基础电工基础中职职业学校中职职业学校 【观察与思考】【观察与思考】 图(图(a) 图(图(b) 请问图(请问图(a)和)

51、和 图(图(b)两个电)两个电 路图有什么不一路图有什么不一 样吗?样吗? 能用电阻的串、并联分析方法对其进行简化,使之成为一个单回路电能用电阻的串、并联分析方法对其进行简化,使之成为一个单回路电 路,这样的电路叫路,这样的电路叫简单电路简单电路。不能用电阻的串、并联分析方法对其进行。不能用电阻的串、并联分析方法对其进行 简化,这样的电路叫简化,这样的电路叫复杂电路复杂电路。 电工基础电工基础中职职业学校中职职业学校 一、几个基本概念一、几个基本概念 l 支路:支路:由一个或几个元件首尾相接构成的无分由一个或几个元件首尾相接构成的无分 支电路叫支路。在同一支路中,流过各元件的电支电路叫支路。在

52、同一支路中,流过各元件的电 流相等。如右图中,有三条支路,流相等。如右图中,有三条支路,R R1 1和和E E1 1构成一条构成一条 支路,支路,R R2 2和和E E2 2构成一条支路,构成一条支路,R R2 2是另一条支路。是另一条支路。 l 节点:节点:三条或三条以上支路的汇交点叫节点。如右图中,有两个节点,三条或三条以上支路的汇交点叫节点。如右图中,有两个节点, 节点节点A A和节点和节点B B。 l回路:回路:电路中任一闭合路径叫回路。右图中,有三个回路,回路电路中任一闭合路径叫回路。右图中,有三个回路,回路AEFBAEFB、 回路回路CABDCABD和回路和回路CEFDCEFD。

53、l 网孔:网孔:内部不包含支路的回路叫网孔。右图中,有两个网孔,网孔内部不包含支路的回路叫网孔。右图中,有两个网孔,网孔AEFBAEFB 和网孔和网孔CABDCABD。 电工基础电工基础中职职业学校中职职业学校 二、基尔霍夫第一定律二、基尔霍夫第一定律 1.基尔霍夫第一定律 基尔霍夫第一定律也称基尔霍夫第一定律也称节点电流定律节点电流定律,即,即KCLKCL方程。其内容为:电路中方程。其内容为:电路中 任意一个节点上,在任一时刻,流入节点的电流之和等于流出节点的电任意一个节点上,在任一时刻,流入节点的电流之和等于流出节点的电 流之和。用公式表示为流之和。用公式表示为 出入 II 如右图所示,对

54、于节点如右图所示,对于节点A A,可列节点电流方程为,可列节点电流方程为 54231 IIIII 电工基础电工基础中职职业学校中职职业学校 二、基尔霍夫第一定律二、基尔霍夫第一定律 2.基尔霍夫第一定律的推广 基尔霍夫第一定律不仅适用于节点,也可推广应用于任一假想的封闭基尔霍夫第一定律不仅适用于节点,也可推广应用于任一假想的封闭 面面S S,S S称为广义节点,如上图所示。通过广义节点的各支路电流代数和称为广义节点,如上图所示。通过广义节点的各支路电流代数和 恒等于零。在上图所示电路中,假定一个封闭面恒等于零。在上图所示电路中,假定一个封闭面S S把电阻把电阻R R3 3、R R4 4及及 R

55、 R5 5所所 构成的三角形全部包围起来成为一个广义节点,则流入广义节点的电流构成的三角形全部包围起来成为一个广义节点,则流入广义节点的电流 应等于从广义节点流出的电流,故得应等于从广义节点流出的电流,故得 I I1 1I I3 3I I2 2 广义节广义节 点点 电工基础电工基础中职职业学校中职职业学校 【例【例1 1】在下图所示电路中,已知在下图所示电路中,已知I I1 120mA20mA,I I3 315mA15mA,I I5 58mA8mA,求其,求其 余各支路电流。余各支路电流。 列节点电流方程时,首先假定未知电流的参考方向,计算结果为正值,列节点电流方程时,首先假定未知电流的参考方

56、向,计算结果为正值, 说明该支路电流实际方向与参考方向相同;计算结果为负值,说明该支路说明该支路电流实际方向与参考方向相同;计算结果为负值,说明该支路 电流实际方向与参考方向相反。电流实际方向与参考方向相反。 电工基础电工基础中职职业学校中职职业学校 三、基尔霍夫第二定律三、基尔霍夫第二定律 1.基尔霍夫第二定律 基尔霍夫第二定律也称基尔霍夫第二定律也称回路电压定律回路电压定律,即,即KVLKVL方程。其内容为:对方程。其内容为:对 电路中的任一闭合回路,沿回路绕行方向上各段电压的代数和等于零。电路中的任一闭合回路,沿回路绕行方向上各段电压的代数和等于零。 用公式表示为:用公式表示为: U U

57、0 0 右图所示是复杂电路的一部分,带箭头的虚右图所示是复杂电路的一部分,带箭头的虚 线表示回路的绕行方向,则各段电压分别为:线表示回路的绕行方向,则各段电压分别为: 电工基础电工基础中职职业学校中职职业学校 三、基尔霍夫第二定律三、基尔霍夫第二定律 1.基尔霍夫第二定律 在运用基尔霍夫回路电压定律所列的方程中,电压和电动势都是指代在运用基尔霍夫回路电压定律所列的方程中,电压和电动势都是指代 数和,因此必须注意其正、负号的确定。数和,因此必须注意其正、负号的确定。 运用公式运用公式U U0 0列方程的一般步骤为:列方程的一般步骤为: 任意选定各支路未知电流的参考方向;任意选定各支路未知电流的参

58、考方向; 任意选定回路的绕行方向(顺时针或逆时针),以公式中少出现负任意选定回路的绕行方向(顺时针或逆时针),以公式中少出现负 号为宜;号为宜; 确定电阻压降的符号。当选定的绕行方向与电流参考方向一致时确定电阻压降的符号。当选定的绕行方向与电流参考方向一致时 (电阻电压的参考方向从(电阻电压的参考方向从“”极性到极性到“”极性),电阻压降取正值,极性),电阻压降取正值, 反之取负值。反之取负值。 确定电源电动势符号。当选定的绕行方向从电源的确定电源电动势符号。当选定的绕行方向从电源的“”极性到极性到 “”极性,电动势取正值,反之取负值。极性,电动势取正值,反之取负值。 电工基础电工基础中职职业

59、学校中职职业学校 【例【例2 2】如下图所示为某电路图中的一部分,试列出其回路电压方程。如下图所示为某电路图中的一部分,试列出其回路电压方程。 2.基尔霍夫第二定律推广 基尔霍夫第二定律不仅适用于闭合回路,基尔霍夫第二定律不仅适用于闭合回路, 也可推广应用于不闭合的也可推广应用于不闭合的假想回路假想回路。 假想回路假想回路 电工基础电工基础中职职业学校中职职业学校 三、基尔霍夫第二定律三、基尔霍夫第二定律 3.基尔霍夫定律的应用 对于下图所示三条支路、两个节点、两个网孔的复杂电路,可以根据节对于下图所示三条支路、两个节点、两个网孔的复杂电路,可以根据节 点电流定律和回路电压定律列出三个独立的方

60、程。点电流定律和回路电压定律列出三个独立的方程。 电工基础电工基础中职职业学校中职职业学校 1.复杂电路的几个基本概念 2.基尔霍夫第一定律 3.基尔霍夫第二定律 【课堂小结】【课堂小结】 【课堂练习】【课堂练习】 教材中思考与练习第教材中思考与练习第1 1、2 2题题 【课后作业】【课后作业】 “学习辅导与练习学习辅导与练习”同步训练中的同步训练中的3.63.6 电工基础电工基础中职职业学校中职职业学校 第七节第七节 电源的模型电源的模型 【学习目标】【学习目标】 1. 1.了解电压源与电流源的概念。了解电压源与电流源的概念。 2. 2.知道实际电源的电路模型。知道实际电源的电路模型。 3.

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