高考直流电路全章复习

1、第一章第一章直流电路直流电路第一章直流电路第一章直流电路教学重点：教学重点： 1理解电动势、端电压、电位的概念。理解电动势、端电压、电位的概念。 2掌握闭合电路的欧姆定律。掌握闭合电路的欧姆定律。 3 3掌握电阻串联分压关系与并联分流关系。掌握电阻串联分压关系与并联分流关系。 4 4了解万用表的构造和原理，掌握万用表的使用方法。了解万用表的构造和原理，掌握万用表的使用方法。 5 5掌握电阻的测量方法，学会分析计算电路中各点电位。掌握电阻的测量方法，学会分析计算电路中各点电位。 6 6掌握基尔霍夫定律及其应用，学会运用支路电流法分析计算复掌握基尔霍夫定律及其应用，学会运用支路电流法分析计算复杂直

2、流电路。杂直流电路。 7 7掌握叠加定理及其应用，掌握戴维宁定理及其应用。掌握叠加定理及其应用，掌握戴维宁定理及其应用。 8. 8. 掌握两种实际电源模型之间的等效变换方法并应用于解决复杂掌握两种实际电源模型之间的等效变换方法并应用于解决复杂电路问题。电路问题。1. 了解电路的基本组成、电路的三种工作状态和额了解电路的基本组成、电路的三种工作状态和额定电压、电流、功率等概念。定电压、电流、功率等概念。2掌握电流、电压、电功率、电能等基本概念。掌握电流、电压、电功率、电能等基本概念。3掌握电阻定律、欧姆定律、焦耳定律，了解电掌握电阻定律、欧姆定律、焦耳定律，了解电阻与温度的关系。阻与温度的关系。

3、 4运用电阻串联分压关系与并联分流关系解决电运用电阻串联分压关系与并联分流关系解决电阻电路问题、掌握扩大电压表与电流表量程的原理。阻电路问题、掌握扩大电压表与电流表量程的原理。5熟练分析计算电路中各点电位。熟练分析计算电路中各点电位。 6应用支路电流法分析计算复杂直流电路。应用支路电流法分析计算复杂直流电路。 7运用戴维宁定理解决复杂直流电路问题。运用戴维宁定理解决复杂直流电路问题。教学难点教学难点：第一章直流电路第一章直流电路第一节电路的基本概念第一节电路的基本概念第二节电流和电压第二节电流和电压第三节电阻第三节电阻第四节部分电路欧姆定律第四节部分电路欧姆定律第五节电能和电功率第五节电能和电

4、功率第六节电动势闭合电路的欧姆定律第六节电动势闭合电路的欧姆定律第七节电池组第七节电池组第八节电阻的串联第八节电阻的串联第九节电阻的并联第九节电阻的并联第十节电阻的混联第十节电阻的混联第十一节万用表的基本原理第十一节万用表的基本原理第十二节电阻的测量第十二节电阻的测量第十四节基尔霍夫定律第十四节基尔霍夫定律第十五节支路电流法第十五节支路电流法第十六节叠加定理第十六节叠加定理第十七节戴维宁定理第十七节戴维宁定理第十八节实际电源模型之间的等效变换第十八节实际电源模型之间的等效变换第十三节电路中各点电位的计算第十三节电路中各点电位的计算本章小结本章小结序号序号内容内容 学时学时 1第一节第一节 电路

5、电路 1 2第二节第二节 电流和电压电流和电压 1 3第三节第三节 电阻电阻 1 4第四节第四节 部分电路欧姆定律部分电路欧姆定律 1 5第五节第五节 电能和电功率电能和电功率 1 6第六节电动势第六节电动势 闭合电路的欧闭合电路的欧 姆定律姆定律 2 7第七节电池组第七节电池组 1 8第八节电阻的串联第八节电阻的串联 1学时分配：学时分配：序序号号内内 容容 学时学时9第九节电阻的并联第九节电阻的并联110第十节电阻的混联第十节电阻的混联211第十一节第十一节 万用表的基本原理万用表的基本原理 112实验实验1.1练习使用万用表练习使用万用表 113实验实验 1.2电流表改装电压表电流表改装

6、电压表 114第十二节电阻的测量第十二节电阻的测量 115实验实验 1.3用惠斯通电桥测电阻用惠斯通电桥测电阻 1序号序号 内内 容容学时学时16 第十三节电路中各点电位的计算第十三节电路中各点电位的计算 217 实验实验 1.4电压和电位的测定电压和电位的测定 118 第十四节第十四节 基尔霍夫定律基尔霍夫定律 119 第十五节第十五节 支路电流法支路电流法 220 实验实验 1.5 基尔霍夫定律的验证基尔霍夫定律的验证 121 第十六节叠加定理第十六节叠加定理 222 实验实验 1.6叠加定理的验证叠加定理的验证 1序号序号 内内 容容学时学时23 第十七节戴维宁定理第十七节戴维宁定理 2

7、24 实验实验 1.7 戴维宁定理的验证戴维宁定理的验证 125 第十八节实际电源模型之间的等效变换第十八节实际电源模型之间的等效变换 226 本章小结本章小结227 本章总学时本章总学时 34第一节电路的基本概念第一节电路的基本概念 一、电路的基本组成一、电路的基本组成二、电路模型二、电路模型( (电路图电路图) )主讲人：武功县职教中心主讲人：武功县职教中心 李养护李养护一、电路的基本组成一、电路的基本组成动画动画 M1-1电路的状态电路的状态1什么是电路什么是电路电路是由各种元器件电路是由各种元器件( (或电工设备或电工设备) )按一定方式连接起来按一定方式连接起来的总体，为电流的流通提

8、供了路径。的总体，为电流的流通提供了路径。2电路的基本组成电路的基本组成 电路的基本组成包括以下四个部分：电路的基本组成包括以下四个部分：( (1) )电源电源( (供能元件供能元件) )：为电路提供电能的设备和器件为电路提供电能的设备和器件( (如电池、发电机等如电池、发电机等) )。 图图1-1简单的直流电路简单的直流电路 ( (2) )负载负载( (耗能元件耗能元件):):使用使用( (消耗消耗) )电能的设备和电能的设备和器件器件( (如灯泡等用电器如灯泡等用电器) )。 控制电路工作状态的器件或设备控制电路工作状态的器件或设备( (如如开关等开关等) )。将电器设备和元器件按一定方式

9、连接将电器设备和元器件按一定方式连接起来起来( (如各种铜、铝电缆线等如各种铜、铝电缆线等) )。( (3) )控制器件：控制器件：(4)(4)连接导线：连接导线：3电路的状态电路的状态 ( (1) )通路通路( (闭路闭路) )：电源与负载接通，电路中有电流通过，：电源与负载接通，电路中有电流通过，电气设备或元器件获得一定的电压和电功率，进行能量转换。电气设备或元器件获得一定的电压和电功率，进行能量转换。 ( (2) )开路开路( (断路断路) )：电路断开，中没有电流通过，有称为空：电路断开，中没有电流通过，有称为空载状态。载状态。( (3) )短路短路( (捷路捷路) )：电源两端或电路

10、中某些部分被导线直相：电源两端或电路中某些部分被导线直相连接，输出电流过大对电源来说属于严重过载，如没有保护措连接，输出电流过大对电源来说属于严重过载，如没有保护措施，电源或电器会被烧毁或发生火灾，所以通常要在电路或电施，电源或电器会被烧毁或发生火灾，所以通常要在电路或电气设备中安装熔断器、保险丝等保险装置，以避免发生短路时气设备中安装熔断器、保险丝等保险装置，以避免发生短路时出现不良后果。出现不良后果。二、电路模型二、电路模型( (电路图电路图) ) 图图1-2手电筒的电路原图手电筒的电路原图由由理想元件理想元件构成的电路叫做实际电路的构成的电路叫做实际电路的电路模型电路模型，也叫做实，也叫

11、做实际电路的际电路的电路原理图电路原理图，简称为，简称为电路图电路图。例如手电筒的电路如图。例如手电筒的电路如图 1-2 所示。所示。 理想元件理想元件 电路是由电特性相当复杂的器件组成的，为了便于使用数电路是由电特性相当复杂的器件组成的，为了便于使用数学方法对电路进行分析，可将电路实体中的各种电器设备和元学方法对电路进行分析，可将电路实体中的各种电器设备和元器件用一些能够表征它们主要电磁特性的理想元件器件用一些能够表征它们主要电磁特性的理想元件( (模型模型) )来代来代替，而对它的实际上的结构、材料、形状等非电磁特性不予考替，而对它的实际上的结构、材料、形状等非电磁特性不予考虑。虑。表表

12、1-1常用理想元件及符号常用理想元件及符号第二节电流和电压第二节电流和电压 一、电流的基本概念一、电流的基本概念二、直流电流二、直流电流三、交流电流三、交流电流四、电压四、电压主讲人：武功县职教中心主讲人：武功县职教中心 李养护李养护一、电流的基本概念一、电流的基本概念 电路中电荷沿着导体的定向运动即形成电路中电荷沿着导体的定向运动即形成电流电流，其方向规定，其方向规定为正电荷流动的方向为正电荷流动的方向( (或负电荷流动的反方向或负电荷流动的反方向) )，其大小等于在，其大小等于在单位时间内通过导体横截面的电量，称为单位时间内通过导体横截面的电量，称为电流强度电流强度( (简称简称电流电流)

13、 )，用符号用符号 I 或或 i( (t) )表示，讨论一般电流时可用符号表示，讨论一般电流时可用符号 i 。设在设在 t = t2t1 时间内，通过导体横截面的电荷量为时间内，通过导体横截面的电荷量为 q = q2q1，则在，则在 t 时间内的电流强度可用数学公式表示为时间内的电流强度可用数学公式表示为tqti )(式中，式中， t 为很小的时间间隔，时间的国际单位制为为很小的时间间隔，时间的国际单位制为 秒秒( (s) )，电量，电量 q 的国际单位制为库仑的国际单位制为库仑 ( (C) )。电流。电流 i( (t) ) 的国际单的国际单位制为安培位制为安培 ( (A) ) 。常用的电流单

14、位还有毫安常用的电流单位还有毫安 （mA）、微安（、微安（ A）、千安、千安 （kA） 等，它们与安培的换算关系为等，它们与安培的换算关系为1 mA = 10-3A； 1 A = 10-6 A； 1 kA = 103 A二、直流电流二、直流电流 常常数数 tQtqI 如果电流的大小及方向都不随时间变化，即在单位时间内如果电流的大小及方向都不随时间变化，即在单位时间内通过导体横截面的电量相等，则称之为通过导体横截面的电量相等，则称之为稳恒电流稳恒电流或或恒定电流恒定电流，简称为简称为直流直流 ( (Direct Current) )，记为，记为 DC 或或 dc ，直流电流要用，直流电流要用大写

15、字母大写字母 I 表示。表示。直流电流直流电流 I 与时间与时间 t 的关系在的关系在 It 坐标系中为一条与时间坐标系中为一条与时间轴平行的直线。轴平行的直线。三、交流电流三、交流电流 如果电流的大小及方向均随时间变化，则称为如果电流的大小及方向均随时间变化，则称为变动电流变动电流。对电路分析来说，一种最为重要的变动电流是对电路分析来说，一种最为重要的变动电流是正弦交流电流正弦交流电流，其大小及方向均随时间按正弦规律作周期性变化，将之简称为其大小及方向均随时间按正弦规律作周期性变化，将之简称为交流交流( (Alternating current) )，记为，记为 AC 或或 ac ，交流电流

16、的瞬时值，交流电流的瞬时值要用小写字母要用小写字母 I 或或 i( (t) ) 表示。表示。四、电压四、电压 1电压的基本概念电压的基本概念电压电压是指电路中两点是指电路中两点 A、B 之间的之间的电位差电位差( (简称为电压简称为电压) )，其，其大小等于单位正电荷受电场力作用从大小等于单位正电荷受电场力作用从 A 点移动到点移动到 B 点所作的功，点所作的功，电压的方向规定为电压的方向规定为从高电位指向低电位从高电位指向低电位的方向。的方向。 电压的国际单位制为伏特电压的国际单位制为伏特( (V) )，常用的单位还有毫伏，常用的单位还有毫伏( (mV) )、微伏微伏( ( V) )、千伏、

17、千伏( (kV) )等，它们与等，它们与 V 的换算关系为的换算关系为1 mV = 103 V；1 V =106 V；1 kV = 103 V。2直流电压与交流电压直流电压与交流电压如果电压的大小及方向都不随时间变化，则称之为如果电压的大小及方向都不随时间变化，则称之为稳恒电稳恒电压压或或恒定电压恒定电压，简称为，简称为直流电压直流电压，用大写字母，用大写字母 U 表示。表示。如果电压的大小及方向随时间变化，则称为如果电压的大小及方向随时间变化，则称为变动电压变动电压。对。对电路分析来说，一种最为重要的变动电压是电路分析来说，一种最为重要的变动电压是正弦交流电压正弦交流电压( (简称简称交流电

18、压交流电压) )，其大小及方向均随时间按正弦规律作周期性变化。，其大小及方向均随时间按正弦规律作周期性变化。交流电压的瞬时值要用小写字母交流电压的瞬时值要用小写字母 u 或或 u( ( i ) ) 表示。表示。 第三节电阻第三节电阻一、电阻元件一、电阻元件 二、电阻与温度的关系二、电阻与温度的关系主讲人：武功县职教中心主讲人：武功县职教中心 李养护李养护一、电阻元件一、电阻元件电阻元件电阻元件是对电流呈现阻碍作用的耗能元件，例如灯泡、是对电流呈现阻碍作用的耗能元件，例如灯泡、电热炉等电器。电热炉等电器。电阻定律电阻定律SlR 制成电阻的材料电阻率，国际单位制为欧姆制成电阻的材料电阻率，国际单位

19、制为欧姆米米 ( ( m) ) ； l 绕制成电阻的导线长度，国际单位制为米绕制成电阻的导线长度，国际单位制为米 ( (m) ) ；S 绕制成电阻的导线横截面积，国际单位制为平方米绕制成电阻的导线横截面积，国际单位制为平方米 ( (m2) ) ；R 电阻值，国际单位制为欧姆电阻值，国际单位制为欧姆 ( ( ) ) 。经常用的电阻单位还有千欧经常用的电阻单位还有千欧 ( (k ) 、兆欧、兆欧 ( (M ) )1 k = 103 ；1 M = 106 二、电阻与温度的关系二、电阻与温度的关系 电阻元件的电阻值大小一般与温度有关，衡量电阻受温度影电阻元件的电阻值大小一般与温度有关，衡量电阻受温度影

20、响大小的物理量是响大小的物理量是温度系数温度系数，其定义为温度每升高，其定义为温度每升高 1 C 时电阻值时电阻值发生变化的百分数。发生变化的百分数。如果设任一电阻元件在温度如果设任一电阻元件在温度 t1 时的电阻值为时的电阻值为 R1，当温度升高，当温度升高到到 t2 时电阻值为时电阻值为 R2 ，则该电阻在，则该电阻在 t1 t2 温度范围内的温度范围内的( (平均平均) )温度温度系数为系数为)tt (RRR12112 如果如果 R2 R1 ，则，则 0，将，将 R 称为称为正温度系数电阻正温度系数电阻，即电阻，即电阻值随着温度的升高而增大值随着温度的升高而增大；如果；如果 R2 R1，

21、则，则 R0 时时( (相当于开相当于开路路) )，则，则 U = E；当；当 R R0时时( (相当于短路相当于短路) )，则，则 U = 0，此时一，此时一 般情况下的电流般情况下的电流 ( (I = E / R0) ) 很大，电源容易烧毁。很大，电源容易烧毁。ERRRIRERIU00 【例【例1-2】 如图如图 1-5 所示，当单刀双掷开关所示，当单刀双掷开关 S 合到位置合到位置 1 时，时，外电路的电阻外电路的电阻 R1 = 14 ，测得电流表读数，测得电流表读数 I1 = 0.2 A；当开关；当开关 S 合合到位置到位置 2 时，外电路的电阻时，外电路的电阻 R2 = 9 ，测得电

22、流表读数，测得电流表读数 I2 = 0.3 A；试求电源的电动势试求电源的电动势 E 及其内阻及其内阻 R0 。 图图 1-5 例题例题 1-2R0解解: :根据闭合电路的欧姆定律，列出联立方程组根据闭合电路的欧姆定律，列出联立方程组E = R1I1 R0 I1( (当当 S 合到位置合到位置 1 时时) )E = R2I2 R0 I2( (当当 S 合到位置合到位置 2 时时) )解得：解得：R0 1 ，E 3 V。本例题给出了一种测量直流电源电。本例题给出了一种测量直流电源电动势动势 E 和内阻和内阻R0的方法。的方法。三、负载获得最大功率的条件三、负载获得最大功率的条件 电源输出的最大功

23、率电源输出的最大功率是是REp42max max202EM222PREREP 容易证明：在电源电动势容易证明：在电源电动势 E 及其内阻保持不变时，及其内阻保持不变时，负载负载 R 获获得最大功率的条件得最大功率的条件是是 R =R0，此时负载的最大功率值为，此时负载的最大功率值为图图 1-6电源输出功率与外电路电源输出功率与外电路( (负载负载) )电阻的关系曲线电阻的关系曲线 【例【例1-31-3】如图如图 1-7 所示，直流电源的电所示，直流电源的电动势动势 E 10 V、内阻、内阻 R0 0.5 ，电阻，电阻 R1 2 ，问：可变电阻，问：可变电阻 RP 调至多大时调至多大时可获得最大

24、功率可获得最大功率Pmax？W104P2max REP图图 1-7 例题例题 1-3 R0 解解:将将( (R1 R0) )视为电源的内视为电源的内阻，阻， 则则 RP R1 R0 2.5 时，时，RP 获得最大功率获得最大功率第七节电池组第七节电池组 一、电池的串联一、电池的串联二、电池的并联二、电池的并联主讲人：武功县职教中心主讲人：武功县职教中心 李养护李养护图图 1-8串联电池组串联电池组 一、电池的串联一、电池的串联 如果有如果有 n 个相同的电池相串联，那么整个串联电池组的电动个相同的电池相串联，那么整个串联电池组的电动势与等效内阻分别为势与等效内阻分别为E串串 nE ，r串串 n

25、 R0如图如图 1-8 所示串联电池组，每个电池的电动势均为所示串联电池组，每个电池的电动势均为 E、内阻、内阻均为均为 R0 。串联电池组的电动势是单个电池电动势的串联电池组的电动势是单个电池电动势的 n 倍，倍， 额定电流相额定电流相同。同。 二、电池的并联二、电池的并联如图如图 1-9 所示并联电池组，每个电池的电动势均为所示并联电池组，每个电池的电动势均为 E、内阻均、内阻均为为 R0 。如果有如果有 n 个相同的电池相并联，那么整个并联电池组的电动个相同的电池相并联，那么整个并联电池组的电动势与等效内阻分别为势与等效内阻分别为E并并 E E ， r并并 R0 / /n 并联电池组的额

26、定电流是单个电池额定电流的并联电池组的额定电流是单个电池额定电流的 n 倍，电动势倍，电动势相同。相同。图图 1-9 并联电池组并联电池组 第八节电阻的串联第八节电阻的串联 一、电阻串联电路的特点一、电阻串联电路的特点二、应用举例二、应用举例主讲人：武功县职教中心主讲人：武功县职教中心 李养护李养护一、电阻串联电路的特点电阻串联电路的特点图图 1-10电阻的串联电阻的串联设总电压为设总电压为 U、电流为、电流为 I、总功率为、总功率为 P。1. 等效电阻等效电阻: :R R1 R2 RnIRURURURUnn 22112. 分压关系分压关系： 特例：两只电阻特例：两只电阻 R1、R2串联时，等

27、效电阻串联时，等效电阻 R = R1 R2 , 则则有分压公式有分压公式 URRRUURRRU21222111 ，22211IRPRPRPRPnn 3. 功率分配功率分配: :二、应用举例应用举例解：将电灯解：将电灯( (设电阻为设电阻为 R1) )与与一只分压电一只分压电 R2串联后，接入串联后，接入 U 220 V 电源上，如图电源上，如图 1-11 所示。所示。【例【例1-4】有一盏额定电压为】有一盏额定电压为 U1 40 V、额定电流为、额定电流为 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。图图 1-11例题例题 1-

28、4 36518022IUR解法一：分压电阻解法一：分压电阻 R2 上的电压上的电压U2 = UU1 = (220 40 )V= 180 V，且，且 U2 = R2I，则，则解法二：利用两只电阻串联的分压公式解法二：利用两只电阻串联的分压公式 8112111IURURRRU，且，且可得可得 361112UUURR即将电灯与一只即将电灯与一只 36 分压电阻串联后，接入分压电阻串联后，接入 U = 220 V 电源电源上即可。上即可。【例【例 1-5】有一只电流表，内阻】有一只电流表，内阻 Rg 1 k ，满偏电流为满偏电流为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

29、，应该串联一只多大的分的电压表，应该串联一只多大的分压电阻压电阻 R？ 解：如图解：如图 1-12 所示。所示。 该电流表的电压量程为该电流表的电压量程为 Ug = RgIg = 0.1 V，与分压电阻，与分压电阻 R串联串联后的总电压后的总电压 Un = 3 V，即将电压量程扩大到，即将电压量程扩大到 n = Un/Ug = 30 倍。倍。 利用两只电阻串联的分压公式，利用两只电阻串联的分压公式，可得可得 nURRRU ggg k29)1(1gggggRnRUURUUURgnn则则 上例表明，将一只量程为上例表明，将一只量程为 Ug、内阻为内阻为 Rg 的表头扩大到量程为的表头扩大到量程为

30、Un ，所需要的分压电阻为所需要的分压电阻为 R = ( (n 1) ) Rg，其中，其中 n = ( (Un/Ug) )称为电压扩大称为电压扩大倍数。倍数。图图 1-12例题例题 1-5A第九节电阻的并联第九节电阻的并联一、电阻并联电路的特点一、电阻并联电路的特点二、应用举例二、应用举例主讲人：武功县职教中心主讲人：武功县职教中心 李养护李养护nRRRR111121 设总电流为设总电流为 I，总电压为总电压为 U，总功率为，总功率为 P。1. 1. 等效电导等效电导: : G = G1 G2 Gn 即即 一、电阻并联电路的特点一、电阻并联电路的特点 图图 1-13电阻的并联电阻的并联2. 2

31、. 分流关系：分流关系： R1I1 = R2I2 = = RnIn = RI = U3. 3. 功率分配：功率分配： R1P1 = R2P2 = = RnPn = RP = U 2I特例：两只电阻特例：两只电阻 R1、R2 并联时，等效电阻并联时，等效电阻 2121RRRRR 。，IRRRIIRRRI21122121 则有分流公式则有分流公式 【例【例1-6】如图如图 1-14 所示，电源供电电压所示，电源供电电压U = 220 V，每根输，每根输电导线的电阻均为电导线的电阻均为 R1 = 1 ，电路中一共并联，电路中一共并联 100 盏额定电压盏额定电压 220V、功率、功率 40 W 的电

32、灯。假设电灯正常发光时电阻值为常数。的电灯。假设电灯正常发光时电阻值为常数。试求：试求：( (1) )当只有当只有 10 盏电灯工作时，每盏电灯的电压盏电灯工作时，每盏电灯的电压 UL 和功率和功率 PL ；( (2) ) 当当 100 盏电灯全部工作时，每盏电灯的电压盏电灯全部工作时，每盏电灯的电压 UL 和功率和功率 PL 。二、应用举例二、应用举例图图 1-14例题例题1-6解解:每盏电灯的电阻为每盏电灯的电阻为 R = U2/P = 1210 ，n 盏电灯并联后的盏电灯并联后的等效电阻为等效电阻为 Rn =R / n根据分压公式，可得每盏电灯的电压根据分压公式，可得每盏电灯的电压 ，功

33、率功率URRRUnn 1L2RUP2LL ( (1) )当只有当只有 10 盏电灯工作时，即盏电灯工作时，即 n = 10，则，则 Rn = R/n = 121 ，因此因此 W39V21622LL1L RUPURRRUnn，( (2) ) 当当100盏电灯全部工作时，即盏电灯全部工作时，即 n = 100，则，则 Rn = R/n = 12.1 ，W29V18922LL1L RUPURRRUnn，【例【例1-7】有一只微安表，满偏电流为】有一只微安表，满偏电流为 Ig = 100 A、内阻、内阻 Rg=1 k ， 要改装成量程为要改装成量程为 In =100A的电流表，试求所需分流电阻的电流表

34、，试求所需分流电阻 R。图图 1-15例题例题1-7 解：如图解：如图 1-15所示，所示，设设 n =In/Ig( (称为电流量程扩大倍数称为电流量程扩大倍数) )，根据分流公式可得根据分流公式可得 I n ，则，则RRRI gg1 nRRg本题中本题中 n = In/Ig = 1000， 111000k11nRRg上例表明，将一只量程为上例表明，将一只量程为 Ig、内阻为、内阻为 Rg 的表头扩大到量程为的表头扩大到量程为 In ，所需要的分流电阻为，所需要的分流电阻为 R =Rg /( (n 1) )，其中，其中 n = ( (In/Ig) )称为电称为电流扩大倍数。流扩大倍数。第十节电

35、阻的混联第十节电阻的混联一、电阻混联电路分析步骤一、电阻混联电路分析步骤二、解题举例二、解题举例主讲人：武功县职教中心主讲人：武功县职教中心 李养护李养护一、电阻混联电路分析步骤一、电阻混联电路分析步骤在电阻电路中，既有电阻的串联关系又有电阻的并联关系，在电阻电路中，既有电阻的串联关系又有电阻的并联关系，称为称为电阻混联电阻混联。对混联电路的分析和计算大体上可分为以下几。对混联电路的分析和计算大体上可分为以下几个步骤：个步骤：1首先整理清楚电路中电阻串、并联关系，必要时重新画首先整理清楚电路中电阻串、并联关系，必要时重新画出串、并联关系明确的电路图；出串、并联关系明确的电路图；2利用串、并联等

36、效电阻公式计算出电路中总的等效电阻；利用串、并联等效电阻公式计算出电路中总的等效电阻；3利用已知条件进行计算，确定电路的端电压与总电流；利用已知条件进行计算，确定电路的端电压与总电流；4根据电阻分压关系和分流关系，逐步推算出各支路的电根据电阻分压关系和分流关系，逐步推算出各支路的电流或各部分的电压。流或各部分的电压。二、解题举例二、解题举例【例【例1-81-8】如图如图 1-16 所示，已知所示，已知 R1 R2 8 ， R3 R4 6 ，R5 R6 4 ，R7 R8 24 ，R9 16 ；电压；电压 U 224 V。试求：试求：( (1) ) 电路总的等效电阻电路总的等效电阻 RAB 与总电

37、流与总电流 I ； ( (2) 电阻电阻 R9 两端的电压两端的电压 U9 与通过它的电流与通过它的电流 I9。图图1-16例例1-8V32 A2V48V962412999965EF9CD4EF3EFEF IRURRRUIURRRRU，( (2) )利用分压关系求各部分电压：利用分压关系求各部分电压：UCD = RCD I = 96 V， 解解:( (1) ) R5、R6、R9三者串联后，再与三者串联后，再与 R8 并联，并联，E、F两端两端等效电阻为等效电阻为 REF (R5 R6 R9)R8 12 REF、R3、R4 三电阻串联后，再与三电阻串联后，再与 R7 并联，并联，C、D 两端等效

38、电阻两端等效电阻为为 RCD (R3 REF R4)R7 12 总的等效电阻总的等效电阻 RAB R1 RCD R2 28 总电流总电流 I U /RAB （224/28） A 8 A 【例【例1-9】如图如图 1-17所示，已知所示，已知 R 10 ，电源电动势，电源电动势 E = 6 V，内阻，内阻 r 0.5 ，试求电路中的总电流，试求电路中的总电流 I。图图1-17 例题例题 1-9 的等效电路的等效电路解解:首先整理清楚电路中电阻串、并联关系，并画出等效电路，首先整理清楚电路中电阻串、并联关系，并画出等效电路，如图如图 1-18 所示。所示。 四只电阻并联的等效电阻为四只电阻并联的等

39、效电阻为 Re R/4 2.5 根据全电路欧姆定律，电路中的总电流为根据全电路欧姆定律，电路中的总电流为 A2 rREIe图图 1-18例题例题 1-9 的等效电路的等效电路 第十一节第十一节 万用电表的基本原理万用电表的基本原理一、万用表的基本功能一、万用表的基本功能二、万用表的基本原理二、万用表的基本原理三、万用表的使用三、万用表的使用主讲人：武功县职教中心主讲人：武功县职教中心 李养护李养护万用电表又叫做复用电表，通常称为万用表。它是一种可以万用电表又叫做复用电表，通常称为万用表。它是一种可以测量多种电量的多量程便携式仪表，由于它具有测量的种类多、测量多种电量的多量程便携式仪表，由于它具

40、有测量的种类多、量程范围宽、价格低以及使用和携带方便等优点，因此广泛应用量程范围宽、价格低以及使用和携带方便等优点，因此广泛应用于电气维修和测试中。于电气维修和测试中。一般的万用表可以测量一般的万用表可以测量直流电压直流电压、直流电流直流电流、电阻电阻、交流电交流电压压等，有的万用表还可以测量音频电平、交流电流、电容、电感等，有的万用表还可以测量音频电平、交流电流、电容、电感以及晶体管的以及晶体管的 值等。值等。 一、万用表的基本功能一、万用表的基本功能 万用表的基本原理是建立在欧姆定律和电阻串联分压、并联万用表的基本原理是建立在欧姆定律和电阻串联分压、并联分流等规律基础之上的。分流等规律基础

41、之上的。万用表的表头是进行各种测量的公用部分。表头内部有一个万用表的表头是进行各种测量的公用部分。表头内部有一个可动的线圈（叫做动圈），它的电阻可动的线圈（叫做动圈），它的电阻 Rg 称为表头的内阻。动圈处称为表头的内阻。动圈处于永久磁铁的磁场中，当动圈通有电流之后会受到磁场力的作用于永久磁铁的磁场中，当动圈通有电流之后会受到磁场力的作用而发生偏转。固定在动圈上的指针随着动圈一起偏转的角度，与而发生偏转。固定在动圈上的指针随着动圈一起偏转的角度，与动圈中的电流成正比。当指针指示到表盘刻度的满标度时，动圈动圈中的电流成正比。当指针指示到表盘刻度的满标度时，动圈中所通过的电流称为满偏电流中所通过的

42、电流称为满偏电流 Ig。Rg与与 Ig 是表头的两个主要参数。是表头的两个主要参数。 二、万用表的基本原理二、万用表的基本原理1直流电压的测量直流电压的测量 将表头串联一只分压电阻将表头串联一只分压电阻 R ，即构成一个简单的直流电压表，即构成一个简单的直流电压表，如图如图 1-19 所示。所示。图图 1-19简单的直流电压表简单的直流电压表gxRRUI 测量时将电压表并联在被测电压测量时将电压表并联在被测电压 Ux 的两端，通过表头的电流的两端，通过表头的电流与被测电压与被测电压 Ux 成正比成正比 在万用表中，用转换开关分别将不同数值的分压电阻与表头在万用表中，用转换开关分别将不同数值的分

43、压电阻与表头串联，即可得到几个不同串联，即可得到几个不同 的电压量程。的电压量程。 【例【例1-10】如图】如图 1-20 所示某万用表的直流电压表部分电路，所示某万用表的直流电压表部分电路，五个电压量程分别是五个电压量程分别是 U1 2.5 V，U2 10 V，U3 50 V，U4 250 V，U5 500 V，已知表头参数，已知表头参数Rg 3 k ，Ig 50A。试求电路中各分压电阻试求电路中各分压电阻 R1、R2、 R3、R4、R5 。图图 1-20例题例题1-10解解:利用电压表扩大量程公式利用电压表扩大量程公式 R ( (n 1) )Rg ，其中，其中 n ( (Un/Ug) )，

44、Ug RgIg 0.15 V。( (1) )求求 R1：n1 ( (U1/Ug) ) 16.67，R1 ( (n 1) ) Rg 47 k ( (2) )求求 R2：把：把 Rg2 Rg R1 50 k 视为表头内阻，视为表头内阻，n2 ( (U2/U1) ) 4，则，则 R2 ( (n 1) ) Rg2 150 k ( (3) )求求 R3：把：把 Rg3 Rg R1 R2 200 k 视为表头内阻，视为表头内阻，n3 ( (U3/U2) ) 5，则，则 R3 ( (n 1) ) Rg3 800 k ( (4) ) 求求 R4：把：把 Rg4 Rg R1 R2 R3 1000 k 视为表头内

45、阻，视为表头内阻，n4 ( (U4/U3) ) 5，则，则 R4 ( (n 1) ) Rg4 4000 k 4 M ( (5) ) 求求 R5：把：把 Rg5 Rg R1 R2 R3 R4 5 M 视为表头内阻，视为表头内阻，n5 ( (U5/U4) ) 2，则，则 R4 ( (n 1) ) Rg5 5 M 将表头并联一只分流电阻将表头并联一只分流电阻 R，即构成一个最简单的直流电流，即构成一个最简单的直流电流表，如图表，如图 1-21 所示。所示。 设被测电流为设被测电流为 Ix ，则通过表头的电流与被，则通过表头的电流与被测电流测电流 Ix 成正比，即成正比，即 xgGIRRRI ggLg

46、RIIIR 分流电阻分流电阻 R 由电流表的量程由电流表的量程 IL 和表头参数确定和表头参数确定 2. .直流电流的测量直流电流的测量图图 1-21简单的直流电流表简单的直流电流表 实际万用表是利用转换开关将电流表制成多量程的，实际万用表是利用转换开关将电流表制成多量程的，如图如图 1-22所示。所示。 图图 1-22多量程的直流电流表多量程的直流电流表 A万用表测量电阻万用表测量电阻( (即欧姆表即欧姆表) )的电路如图的电路如图 1-23 所示。所示。3. .电阻的测量电阻的测量图图 1-23 电阻表原理电阻表原理 AAA可变电阻可变电阻 R 叫做叫做调零电阻调零电阻，当红、黑表笔相接时

47、，当红、黑表笔相接时( (相当于相当于被测电阻被测电阻 Rx 0 ) )，调节，调节 R 的阻值使指针指到表头的满刻度，的阻值使指针指到表头的满刻度， 即即RRREI0gg万用表电阻挡的零点在表头的满度位置上。而电阻无穷大万用表电阻挡的零点在表头的满度位置上。而电阻无穷大时时( (即红、黑表笔间开路即红、黑表笔间开路) )指针指针在表头的零度位置上。在表头的零度位置上。 当红、黑表笔间接被测电阻当红、黑表笔间接被测电阻 Rx 时，通过表头的电流为时，通过表头的电流为xRRRREI 0g可见表头读数可见表头读数 I 与被测电阻与被测电阻 Rx 是一一对应的，并且成反比是一一对应的，并且成反比关系

48、，因此欧姆表刻度不是线性的。关系，因此欧姆表刻度不是线性的。 万用表有红与黑两只表笔（测棒），表笔可插入万用表的万用表有红与黑两只表笔（测棒），表笔可插入万用表的“ 、 ”两个插孔里，注意一定要严格将红表笔插入两个插孔里，注意一定要严格将红表笔插入“ ”极性极性孔里，黑表笔插入孔里，黑表笔插入“ ”极性孔里。测量直流电流、电压等物理极性孔里。测量直流电流、电压等物理量时，必须注意正、负极性。根据测量对象，将转换开关旋至量时，必须注意正、负极性。根据测量对象，将转换开关旋至所需位置，在被测量大小不详时，应先选用量程较大的高挡试所需位置，在被测量大小不详时，应先选用量程较大的高挡试测，如不合适再逐

49、步改用较低的挡位，以表头指针移动到满刻测，如不合适再逐步改用较低的挡位，以表头指针移动到满刻度的三分之二位置附近为宜。度的三分之二位置附近为宜。1. .正确使用转换开关和表笔插孔正确使用转换开关和表笔插孔三、万用表的使用三、万用表的使用2. .正确读数正确读数 万用表有数条供测量不同物理量的标尺，读数前一定要根据万用表有数条供测量不同物理量的标尺，读数前一定要根据被测量的种类、性质和所用量程认清所对应的读数标尺。被测量的种类、性质和所用量程认清所对应的读数标尺。 3. .正确测量电阻值正确测量电阻值 在使用万用表的欧姆挡测量电阻之前，应首先把红、黑表笔在使用万用表的欧姆挡测量电阻之前，应首先把

50、红、黑表笔短接，调节指针到欧姆标尺的零位上，并要正确选择电阻倍率挡。短接，调节指针到欧姆标尺的零位上，并要正确选择电阻倍率挡。测量某电阻测量某电阻 Rx 时，一定要使被测电阻断电不与其它电路有任何接时，一定要使被测电阻断电不与其它电路有任何接触，也不要用手接触表笔的导电部分，以免影响测量结果。当利触，也不要用手接触表笔的导电部分，以免影响测量结果。当利用欧姆表内部电池作为测试电源时用欧姆表内部电池作为测试电源时( (例如判断二极管或三极管的例如判断二极管或三极管的管脚管脚) )，要注意到，要注意到黑表笔接的是电源正极，红表笔接的是电源负黑表笔接的是电源正极，红表笔接的是电源负极极。 4. .测

51、量高电压时的注意事项测量高电压时的注意事项在测量高电压时务必要注意人身安全，应先将黑表笔固定在测量高电压时务必要注意人身安全，应先将黑表笔固定接在被测电路的地电位上，然后再用红表笔去接触被测点处，接在被测电路的地电位上，然后再用红表笔去接触被测点处，操作者一定要站在绝缘良好的地方，并且应用单手操作，以防操作者一定要站在绝缘良好的地方，并且应用单手操作，以防触电。在测量较高电压或较大电流时，触电。在测量较高电压或较大电流时，不能在测量时带电转动不能在测量时带电转动转换开关旋钮转换开关旋钮改变量程或挡位。改变量程或挡位。5. .万用表的维护万用表的维护万用表应水平放置使用，要防止受震动、受潮热，使

52、用万用表应水平放置使用，要防止受震动、受潮热，使用前首先看指针是否指在机械零位上，如果不在，应调至零位。前首先看指针是否指在机械零位上，如果不在，应调至零位。每次测量完毕，要将转换开关置于空挡或最高交流电压挡上。每次测量完毕，要将转换开关置于空挡或最高交流电压挡上。在测量电阻时，如果将两只表笔短接后指针仍调整不到欧姆在测量电阻时，如果将两只表笔短接后指针仍调整不到欧姆标尺的零位，则说明应更换万用表内部的电池；长期不用万标尺的零位，则说明应更换万用表内部的电池；长期不用万用表时，应将电池取出，以防止电池受腐蚀而影响表内其它用表时，应将电池取出，以防止电池受腐蚀而影响表内其它元件。元件。 第十二节

53、电阻的测量第十二节电阻的测量 一、电阻的测量方法一、电阻的测量方法二、伏安法测电阻二、伏安法测电阻 三、惠斯通电桥三、惠斯通电桥主讲人：武功县职教中心主讲人：武功县职教中心 李养护李养护一、电阻的测量方法电阻的测量方法电阻的测量在电工测量技术中占有十分重要的地位，电阻的测量在电工测量技术中占有十分重要的地位，工程中所测量的电阻值，一般是在工程中所测量的电阻值，一般是在 10-6 1012 的范围内。的范围内。为减小测量误差，选用适当的测量电阻方法，通常是将电为减小测量误差，选用适当的测量电阻方法，通常是将电阻按其阻值的大小分成三类，即小电阻阻按其阻值的大小分成三类，即小电阻( (1 以下以下)

54、 )、中等电、中等电阻阻( (1 0.1 M ) )和大电阻和大电阻( (0.1 M 以上以上) ) 。测量电阻的方。测量电阻的方法很多，常用的方法分类如下：法很多，常用的方法分类如下： 1. .按获取测量结果方式分类按获取测量结果方式分类 ( (1) )直接直接测阻法测阻法采用直读式仪表测量电阻，仪表的标尺是采用直读式仪表测量电阻，仪表的标尺是以电阻的单位（以电阻的单位（ 、k 或或 M ) )刻度的，根据仪表指针在标尺上刻度的，根据仪表指针在标尺上的指示位置，可以直接读取测量结果。例如用万用表的电阻挡或的指示位置，可以直接读取测量结果。例如用万用表的电阻挡或兆欧兆欧 表等测量电阻，就是直接

55、测阻法。表等测量电阻，就是直接测阻法。 ( (2) )比较测阻法比较测阻法采用比较仪器将被测电阻与标准电阻器进采用比较仪器将被测电阻与标准电阻器进行比较，在比较仪器中接有检流计，当检流计指零时，可以根据行比较，在比较仪器中接有检流计，当检流计指零时，可以根据已知的标准电阻值，获取被测电阻的阻值。已知的标准电阻值，获取被测电阻的阻值。 ( (3) )间接测阻法间接测阻法通过测量与电阻有关的电量，然后根据相关通过测量与电阻有关的电量，然后根据相关公式计算，求出被测电阻的阻值。例如得到广泛应用的、最简单公式计算，求出被测电阻的阻值。例如得到广泛应用的、最简单的间接测阻法是电流、电压表法测量电阻（即伏

56、安法）。它是用的间接测阻法是电流、电压表法测量电阻（即伏安法）。它是用电流表测出通过被测电阻中的电流、用电压表测出被测电阻两端电流表测出通过被测电阻中的电流、用电压表测出被测电阻两端的电压，然后根据欧姆定律即可计算出被测电阻的阻值。的电压，然后根据欧姆定律即可计算出被测电阻的阻值。 2. .按被测电阻的阻值的大小分类按被测电阻的阻值的大小分类( (1) )小小电阻的测量是指测量电阻的测量是指测量 1 以下的电阻。测量小电阻时，以下的电阻。测量小电阻时，一般是选用毫欧表。要求测量精度比较高时，则可选用双臂电桥一般是选用毫欧表。要求测量精度比较高时，则可选用双臂电桥法测量。法测量。( (2) )中

57、等电阻的测量是指测量阻值在中等电阻的测量是指测量阻值在 1 0.1 M 之间的之间的电阻。对中等电阻测量的最为方便的方法是用电阻表进行测量，电阻。对中等电阻测量的最为方便的方法是用电阻表进行测量，它可以直接读数，但这种方法的测量误差较大。中等电阻的测量它可以直接读数，但这种方法的测量误差较大。中等电阻的测量也可以选用伏、安表测阻法，它能测出工作状态下的电阻值。其也可以选用伏、安表测阻法，它能测出工作状态下的电阻值。其测量误差比较大。若需精密测量可选用单臂电桥法。测量误差比较大。若需精密测量可选用单臂电桥法。( (3) )大电阻的测量是指测量阻值在大电阻的测量是指测量阻值在 0.1 M 以上的电

58、阻。在测以上的电阻。在测量大电阻时可选用兆欧表法，可以直接读数，但测量误差也较大。量大电阻时可选用兆欧表法，可以直接读数，但测量误差也较大。 图图 1-24伏安法测电阻伏安法测电阻 二、伏安法测电阻二、伏安法测电阻 图图 1-24( (a) ) 是电流表外接的伏安法，是电流表外接的伏安法，这种测量方法的特点是电流表读数这种测量方法的特点是电流表读数 I 包包含被测电阻含被测电阻 R 中的电流中的电流 I 与电压表中的与电压表中的电流电流IV ，所以电压表读数，所以电压表读数 U 与电流表读与电流表读数数I的比值应是被测电阻的比值应是被测电阻 R 与电压表内与电压表内阻阻 RV 并联后的等效电阻

59、，并联后的等效电阻， 即即 ( (R/RV) ) U/I，所以被测电阻值为，所以被测电阻值为VRUIUR IUR 如果不知道电压表内阻如果不知道电压表内阻 RV 的准确值，令的准确值，令 ，则该种测，则该种测量方法适用于量方法适用于 R RA 的情况，即适用于测量阻值较大的电阻。的情况，即适用于测量阻值较大的电阻。IUR 三、惠斯通电桥三、惠斯通电桥惠斯通电桥法可以比较准确地测量电阻，其原理如图惠斯通电桥法可以比较准确地测量电阻，其原理如图 1-25 所示。所示。3124RRRR R1、R2、R3为可调电阻，并为可调电阻，并且是阻值已知的标准精密电阻。且是阻值已知的标准精密电阻。R4 为被测电

60、阻，当检流计的指针为被测电阻，当检流计的指针指示到零位置时，称为电桥平衡。指示到零位置时，称为电桥平衡。此时，此时，B、D 两点为等电位，被测两点为等电位，被测电阻为电阻为图图1-25 惠斯通电桥法测量电阻惠斯通电桥法测量电阻惠斯通电桥有多种形式，常见的是一种滑线式电桥。惠斯通电桥有多种形式，常见的是一种滑线式电桥。 被测电阻为被测电阻为 RllR12x 第十三节电路中各点电位的计算第十三节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 主讲人：武功县职教中心主讲人：武功县职教中心 李养护李养护一、电位参考点一、电位参考点( (