电工基础基本电路知识

1、课1 题页2. 1闭合电路的欧姆定律*课型新课授课班级授课时数4教r 1学目标1 .理解电动势、端电压的概念。2 熟练掌握闭合电路的欧姆定律。3 .掌握电源输出功率与外电阻的关系。教学重点1.闭合电路的欧姆定律。2 .电源输出功率与外电阻的关系。教学难点闭合电路的欧姆定律。学:情分析教学效果教后记2.1电动势 闭合电路的欧姆定律一、电动势1 电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压。用符号 示。2 .单位：伏特（V）（1）电动势由电源本身决定，与外电路无关。（2 ）电动势的规定方向：自负极通过电源内部到正极的方向。二、闭合电路的欧姆定律1 .复习部分电路的欧姆定律2 .闭合电路欧姆定律的

2、推导（1）电路（2）推导设t时间内有电荷量q通过闭合电路的横截面。电源内部，非静电力把q从负极移到正极所做的功 W =E q二E I t，电流通过R和R0时电能转化为热能2 2Q =I Rt I Rot因为W=Q所以2 , 2E I t =I Rt I Rd tE =1 R +1 Ro 或 I =ER + Ro（3）闭合电路欧姆定律闭合电路内的电流，与电源电动势成正比，与整个电路的电阻成反比。其中，外电路上的电压降（端电压）U =1 R =E I Ro内电路上的电压降U" =1 Ro电动势等于内、外电路电压降之和E =1 R +1 Ro =U +U "例1:如上图，若电动势

3、 E =24V，内阻Ro=4 J 负载电阻R=20试求：（1） 电路中的电流；（2）电源的端电压；（3）负载上的电压降；（4）电源内阻上的电压降。例2:电源电动势为1.5 V，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。例3 :电动势为3.6V的电源，与8的电阻接成闭合电路，电源两极间的电压为 3.2 V，求电源的内电阻。三、端电压1电动势与外电路电阻的变化无关，但电源端电压随负载变化，随着外电阻的增 加端电压增加，随着外电阻的减少端电压减小。证明：I E R + Ro当R增加时，(R - Ro)增加，电流I减小，U =E -I Ro增加；同理可证，当 小时，U也减小。2 .两

4、种特例：R趋向于无穷大。I =0U 二E -1 Ro =E(1)当外电路断开时，U =E应用：可用电压表粗略地测定电源的电动势(2) 当外电路短路时，R趋近于零，1= E 趋向于无穷大，u趋近于零。短R + Ro路时电流很大，会烧坏电源，引起火灾，决不允许将导线或电流表直接接到电源上， 防止短路。应用：测量电动势和电源内阻。例4:例2-1 (电工技术基础与技能周绍敏主编)。2/3,求内阻例5: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与外阻的比值。四、电源向负载输出的功率1 . P 电源=I E; P 负载=I U ; P 内阻=I Ro； U = E Ro同乘以I，得I U =I

5、 E -I2Ro2I E =I U I RoP电源=p负载-.-p内阻在何时电源的输出功率最大？设负载为纯电阻当R =Ro时,E2Pmax :4Ro这时称负载与电源匹配。2 .电源输出功率3 注意：当R=Ro时，电源输出功率最大，但此时电源的效率仅为50%。练习习题（电工技术基础与技能周绍敏主编）1是非题（1）、（2）。2. 选择题（1）、（2）。1电源电动势的大小和方向。2. 闭合电路的欧姆定律的内容和表达式。3. 端电压的概念；外电阻增大和减小时，端电压的变化。4. 电源输出功率最大的条件，这时的输出效率。习题（电工技术基础与技能周绍敏主编）3. 填充题（1）、（2）。布置作业4. 问答与

6、计算题（1 ）、（2）。18 / 21课V题2.2电阻的串联jdkl课型新课授课班级授课时数1教学目标1 熟练掌握电阻串联的性质和作用。2 理解串联分压和功率分配的原理。3 掌握电压表扩大量程的方法和计算。教学重点1 电阻串联的性质和作用。2 电压表扩大量程的方法和计算。教学难点多量程电压表分压电阻的计算。学 T:情分析学生在物理中已学过电阻的串联。教学效果教后记新课、定义课前复习1.电动势的定义。2 .闭合电路的欧姆定律的内容和表达式。2.2 电阻的串联(1)电阻的串联把两个或两个以上的电阻依次连接起来,听 鸣归O -O(2)特点 电路中电流处处相等。 电路总电压等于各部分电路两端的电压之和

7、。二、重要性质1 总电阻U =I R； U1 = I Ri； U2 二 I R2 ；Un = I RnU =U 1 U2U3-UnI R =1 Ri I R2I R3+RnR =RiR2R3 + + Rn结论：串联电路的总电阻等于各个电阻之和。2 电压分配UiIRiUiRiU2. I 一? 1 U3_ R2U2 _U3 R3 结论：串联电路中各电阻两端的电压与它的阻值成正比。 若两个电阻串联，贝yR23.功率分配R3UnRnUn I二 I Rn.UU1 工I Ri； U2 工I R2 ； I RiR2R2RiUl 一 RiR2 U ； U2 一 RiR2 UU =I2 RP3F 2R3；p =

8、122Pi= I Ri ； P2J R2 ；PiP2P3RR2R3结论：串联电路中各电阻消耗的功率与它的阻值成正比。例 1:有4个电阻串联， 其中 Ri =20 fl, R2 =I5 J R3 =I0 J R4 = I0 接在 ii0 V 的电压上。求(i)电路的总电阻及电流；(2) Ri电阻上的电压。；Pn = I RnPnRn使电流只有一条通路。例2 例3 耗的功率。例3 （电工技术基础与技能周绍敏主编）。Ri、R2为两个串联电阻，已知 Ri=4R2，若Ri上消耗的功率为1 W，求R2上消三、电压表（1）常用的电压表是用微安表或毫安表改装成的。（2）毫安表或微安表的重要参数：Ig满偏电流R

9、头内阻i.疋A1=1i一（3）电流越大，毫安表或微安表指针的偏角就越大。由于U =1 R,则毫安表或微安表两端的电压越大，指针偏角也越大。（4）如果在刻度盘上直接标出电压值，就可用来测电压，但这'时能测的电压值很小。为了能测较大的电压，可串联一电阻，分担部分电压，就完成了电压表的改装。（5）测量时要与被测电路并联。（6）关键：会计算串联的电阻R的大小。设电流表的满偏电流为1g,内阻为Rg，要改装成量程为U的电压表，求串入的 RiUrU 1 gRg例4R =IgIg例4 （电工技术基础与技能周绍敏主编）。1.有一表头，它的满偏电流lg=50 pA ,内阻为Rg=3 kO,若改装成量程为1

10、5 V的电压表，应串联多大的电阻？练习2.电工技术基础与技能周绍敏主编）1.是非题（3）、（4） , 2.选择题（3）。1.串联的定义及特点。2串联的重要性质。小结3.电压表量程的扩大。/越习题（电工技术基础与技能周绍敏主编）3.填充题（4）, 4 .问答与计算题（7）。布置作业2. 3电阻的并联新课课题课型授课班级授课时数1教（学目标1 熟练掌握电阻并联的性质和作用。2 理解并联分流和功率分配的原理。3 掌握电流表扩大量程的方法和计算。教（学重点1 电阻并联的性质和作用。2 电流表扩大量程的方法和计算。教先（学难点电阻并联的重要性质。学莎?情分析学生在物理中已学过电阻的并联。0教学效果

11、65;教后记课前复习：1串联电路中电流、电压的基本特点。2 串联电路的总电阻、电压分配和功率分配。3 串联电阻的分压作用。第三节电阻的并联1电阻的并联：把若干个电阻一端连接在一起，另一端连接在一起。11J-iJ'o2. 特点： 电路中各支路两端的电压相等； 电路中总电流等于各支路的电流之和。二、重要性质1总电阻 设电压为U，根据欧姆定律，则U I U | U, URRR2Rn因为I =ll + 12 + 13 + In所以11111+'+丁 * +R R1 R2 R3Rn结论：并联电路总电阻的倒数等于各个电阻的倒数之和。2.电流分配U =|1 R1； UR2； Uf R3 ；U

12、=lnRn|1 R1 =|2 R2=|3R3=*，= | nRn = U 结论：并联电路中通过各个电阻的电流与它的阻值成反比。 当只有两只电阻并联时11 - 一巳| ； 12 -R1|R"! + R2R1 + R23. 功率分配RkP1 R1 =P2R2 =P3R3 =”= PnRn结论：并联电路中各个电阻消耗的功率与它的阻值成反比。例1： R1 =24 'J, R2 = 8 ' , U =12V，求总电阻及各电阻上的电流。例2： 5个25的电阻并联，总电阻为多少？例3:两只电阻并联，其中R1为100通过R1的电流11为0.4A，通过整个并联电路的电流I为1A，求R2

13、和通过R2的电流12。例4:在240 V的线路上并接15 、3040 I 电热器各一个，求（1）各电热器上的电流；（2）总电流及总电阻；（3）总功率及各电热器消耗的电功率。三、电流表利用并联电路的分流原理，在微安表或毫安表上并联一分流电阻，按比例分流一部分电流，则可以利用微安表和毫安表测量大的电流（扩大量程）。练习小结并联电路的特点和重要性质；分流电阻的计算。布置作业习题4.（电工技术基础与技能周绍敏主编）问答与计算题（4）。Ur1 g RgR =1 R1 - 1 g其中：lg为电流表的满偏电流；例 5: P28例 6。Rg为电流表内阻；1为电流表的量程；R为分流电阻。习题（电工技术基础与技能

14、周绍敏主编） 2 .选择题（5）（7）; 3 .填充题（5 ）。课|&! 题2. 4电阻的混联W1课型新课授课班级授课时数1教学目标掌握简单混联电路的分析和计算。教学重点混联电路的计算。教学难点画等效电路图。学:情分析学生已学过电阻的串联和并联。教学效果教后记课前复习：电阻串、并联的基本特点和重要性质。2.4 电阻的混联既有电阻的串联又有电阻的并联，称为电阻的混联。二、混联的计算步骤1 .把电路进行等效变换；2 .先计算各电阻串联和并联的等效电阻值，再计算电路的总的等效电阻；3 由电路的总的等效电阻值和电路的端电压计算电路的总电流；4 利用电阻串联的分压关系和电阻并联的分流关系，计算各

15、部分电压及电流。三、进行电路等效变换的两种方法方法一：禾U用电流的流向及电流的分合，画出等效电路图。例 1:已知：R1 = R2 = 8 I R3 = R4 =6 I R5 = R6 = 4 1R7 = R8 = 24 I R9 = 16 I U = 224 V , 求：通过R9的电流和R9两端的电压。b1- d 例2:例& （电工技术基础与技能周绍敏主编）练习1 混联的计算步骤。2 .电路等效变换的两种方法。小结习题4.电工技术基础与技能周绍敏主编） 问答与计算题（10）。布置作业课!题2. 5万用表.1课型新课授课班级授课时数1教f学目标1了解万用表的构造。2 .掌握万用表的使用。

16、教学重点万用表的操作。教学难点万用表的操作注意事项。学:情分析教匍学效果h/教后记2.5万用表一、认识面板结构表头、指针、刻度盘、挡位开关等。新课 二、万用表使用前准备步骤1：万用表水平放置，检查表笔是否完好。步骤2:检查表针是否停在表盘左端的零位。如有偏离，可用小螺丝刀轻轻转动表 头上的机械调零旋钮，使表针指零。步骤3:将表笔按要求插入表笔插孔。步骤4:将选择开关旋到相应的项目和量程上。三、用万用表测量1. 用万用表测量直流电压步骤1:准备把选择开关旋到直流电压 V （ DC V）适当的量程。适当是指在保证安全的条件下，使指针偏转最大，最好在一半至三分之二刻度处。在知道被测量值的可能范围时，

17、只要使量程大于可能的最大值。若不知被测量的范围，则先选用直流电压最大量程进行试测。 然后根据试测值选用适当量程。步骤2:测量把两支表笔分别接触待测电压元件的两端，使万用表与待测元件并联。红表笔接电势高点，黑表笔接电势低点（或电流流出点），否则指针会逆向偏转而被打弯。步骤3:读测量值选用DCVA （或V-A）刻度线（一般是从上往下数第二条刻度线）。满刻度值就是所选的量程值，其余刻度值按比例确定。目光正对表盘，若指针没对准刻度线（位于两条 刻度间），选读靠近的刻度值；若指针恰在两刻度间中点，读取左、右刻度都可以。2. 用万用表测量直流电流基本方法同测量直流电压，但有以下几点区别：（1）选用直流电流

18、 mA或卩A挡的适当量程，若超过必须并联分流电阻。（2）断开待测电流处的电路，使表笔接断开点两端，把表串联接入电路，红表笔接 流入点。3. 用万用表测电阻值步骤1:准备把量程选择开关旋到电阻( Q)挡适当倍率。适当的标准是使测量时指针在面板刻度的中间区域。较靠近左端或右端，则所选的倍率都是不适当的。若指针靠右端，应该减小倍率；若指针靠左，应增大倍率。步骤2:进行欧姆调零。把两支表笔直接接触，指针应偏转到Q刻度(面板最上一条刻度线)右端“ 0 ”刻度。若不是，则应旋转欧姆零位调整器，使指针对准右端“0”刻度。欧姆零位调整中两支表笔始终要接触。步骤3:测量把两支表笔接触待测电阻器的两端。四、使用万

19、用表的注意事项1了解性能及各符号字母的含义，会读数，了解各部件作用及用法。2 观察表头指针是否处于零位。3 测量前选择正确的位置：量程选择：应使表头指针偏到满刻度三分之二左右。无法估算测量值时可从最大量程挡逐渐减少到合适量程。4 .读数(1) 对有弧形反射镜的表盘，应使像、物重合。(2) 估读一位小数。(3) 了解每一刻度的值。5 被测位正、负要分清。6 .测电流要串联。7 测电压时要并联在被测电路两端。8 测电阻时不可带电测量。9 测量过程中不允许拨动转换开关选择量程。练习10 使用结束后，要置于最高交流电压挡或OFF挡。小结布亍置作业习题（电工技术基础与技能周绍敏主编）4 问答与计算题（9

20、 ）。课题2. 6电阻的测量课型新课授课班级授课时数2r教学目标1 掌握电阻的测量方法。2掌握产生测量误差的原因。教0.学重点电阻的测量方法及产生测量误差原因的分析。教:学难点产生测量误差原因的分析。学:情分析学生已学过部分电路欧姆定律。教学效果L教后记课前复习：使用万用表进行测量时要注意的问题。新课2.6电阻的测量、伏安法1.利用U2 .步骤：(1)(2)R （欧姆定律）来测量电阻(3)用电压表测出电阻两端的电压。 用电流表测出通过电阻的电流。 用R = U公式计算电阻值。I3 .方法有两种I电流表外接法II电流表内接法（1）电流表外接法oR测:R实 适用条件：待测电阻阻值比电压表内阻小得多

21、（ 2）电流表内接法R 冷 Ra）。R测 R实适用条件：待测电阻阻值比电流表内阻大得多（二、惠斯通电桥法1 原理(1) P32图2-26R2、R3、R4是电桥的4个臂，其中R4为待测电阻，其余 3 个为可调已知电阻， G是灵敏电流计，比较 B、D两点的电位。(2) 调节已知电阻的阻值，使 lg=OI 1=1 2 ；丨3 =丨4 当Ri和R3上电压降相等，R2和R4上的电压降也相等，即Il Rl=l3R3，2R2=l4R4 时，两式相除，得Ri = R3R2R4R4-际Ri2 测量结果的准确程度由下面的因素决定：(1) 已知电阻的准确程度。(2) 电流计的灵敏度。3学校常用的滑线式电桥计算方式l 2Rx二一R丨1练习小结1 伏安法测量电阻的两种方法：电流表外接法和电流表内接法。2 这两种方法测量值和实际值的关系。3这两种方法适用的条件。4惠斯通电桥测量电阻的原理和方法。布置作业习题(电工技术基础