电工基础公开课教案---支路电流法
-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
3.2 支路电流法
教学目标：
1、熟练掌握分析电路的最基本定律——基尔霍夫定律。
2、熟练掌握支路电流法，并灵活运用该方法分析计算两个网孔的电路。
教学重点：支路电流法教学难点：电压方程的正确列写教学过程
教学方法：演示法、启发讨论法、讲授法
教具：实验台、万用表、导线若干
能力培养：通过老师的课堂讲解让学生们学会使用基尔霍夫第一和第二定律联立处理复杂直流电路的问题。
课时：2课时
教学流程：
一．导入课题上一节课我们学习了基尔霍夫的电流、电压的两大定律，今天我们对这两大定律进行运用，也就是我们今天的新内容——支路电流法，在讲新课之前，我们先复习一下上节课的学习的节点、支路和基尔霍夫第一、第二定律。
二．新课教学
（一）、支路电流法
凡不能用电阻串并联等效变换化简的电路，一般称为复杂电路。对于复杂电路我们可以用KCL和KVL推导出各种分析方法，支路电流法是其中之一。
支路电流法:以电路中各支路电流为未知量，然后应用基尔霍夫电流定律和电压定律分别对节点和回路列出所需要的方程组，而后解出各未知支路电流。
对于任何一个复杂电路，如果以各支路电流为未知量，应用KCL和KVL列写方程，必须先在电路图上选定好未知支路电流以及电压或电动势的参考方向。
（二）、支路电流法的推导
如图，电路有3条支路，2个节点，即
b=3，n=2
以支路电流为未知量，需要3个独立方程可求解出
未知电流。
首先，应用基尔霍夫电流定律列写KCL方程
对节点a列出I1+I2-I3=0
对节点b列出I3－I2－I1=0
它们是非独立的方程。可见，对具有两个节点的电路，应用电流定律只能列出2-1＝1个独立方程。
一般地说，对具有n个节点的电路应用基尔霍夫电流定律只能得到(n—1)个独立KCL方程。
其次，应用基尔霍夫电压定律列出独立的KVL方程。通常取网孔回路列出KVL方程。在图中有两个网孔回路。
对节点a列出I1+I2-I3=0 (n-1)个KCL方程
单孔回路1可列出R1I1+R3I3=U S1
单孔回路2可列出R2I2+R3I3=U S2
独立的KVL方程数为单孔回路的数目：b－(n－1）(n-1)个KCL方程
以支路电流为求解对象，直接应用KCL和KVL分别对结点和回路列出所需的方程组，然后，解出各支路电流。
（三）、应用支路电流法的步骤
1假定各支路电流Ｉ、电动势U S的参考方向；
2选定独立节点，列出独立的KCL电流方程式；
3选定网孔，列出独立的KVL电压方程式；
4带入参数，解联立方程组。
举例：图中：若已知U S1=140V，U S2=90V，R1=20? R2=5?，R3=6?。
求：各支路电流
解．1.假定各支路电流Ｉ、电动势U S的参考方向；
2.选定独立节点，列出独立的KCL电流方程式；I1+I2-I3=0
3．选定网孔，列出独立的KVL电压方程式；
单孔回路1可列出R1I1+R3I3=U S1
单孔回路2可列出R2I2+R3I3=U S2
4. 联立方程组；
I1+I2-I3=0
R1I1+R3I3=U S1
R2I2+R3I3=U S2
5带入参数，解方程组。
I1+I2-I3=0
20I1+6I3=140
5I2+6I3=90
I1=4A I2=6A I3=10A
三．课堂练习：书本P53 第四题问答与计算题（1）
四、课堂总结
本节的内容主要是在基尔霍夫定律的基础上讲解支路电流法，并灵活运用该方法分析计算两个网孔的电路，同学们在掌握定律的基础上要把握解题的关键点：一是确定假定各支路电流方向，正确的判断元件上电压降的正负；二是选定回路的绕行方向—。五、作业：P53填空题：4、5、6问答与计算题：2
电工基础知识大全 电工基础知识大全电工识图口诀巧记忆 一，通用部分 1，什麽叫电路？ 电流所经过的路径叫电路。电路的组成一般由电源，负载和连接部分（导线，开关，熔断器）等组成。 2，什麽叫电源？ 电源是一种将非电能转换成电能的装置。 3，什麽叫负载？ 负载是取用电能的装置，也就是用电设备。 连接部分是用来连接电源与负载，构成电流通路的中间环节，是用来输送，分配和控制电能的。 4，电流的基本概念是什麽？ 电荷有规则的定向流动，就形成电流，习惯上规定正电荷移动的方向为电流的实际方向。电流方向不变的电路称为直流电路。 单位时间内通过导体任一横截面的电量叫电流（强度），用符号I 表示。 电流（强度）的单位是安培（A），大电流单位常用千安（KA）表示，小电流单位常用毫安（mA）,微安(μA)表示。 1KA=1000A 1A=1000 mA 1 mA=1000μA
5，电压的基本性质？ 1）两点间的电压具有惟一确定的数值。 2）两点间的电压只与这两点的位置有关，与电荷移动的路径无关。 3）电压有正，负之分，它与标志的参考电压方向有关。 4）沿电路中任一闭合回路行走一圈，各段电压的和恒为零。 电压的单位是伏特（V），根据不同的需要，也用千伏（KV），毫伏（mV）和微伏（μV）为单位。 1KV=1000V 1V=1000 mV 1mV=1000μV 6，电阻的概念是什麽？ 导体对电流起阻碍作用的能力称为电阻，用符号R表示，当电压为1伏，电流为1安时，导体的电阻即为1欧姆（Ω），常用的单位千欧（KΩ），兆欧（MΩ）。 1MΩ=1000KΩ 1KΩ=1000Ω 7，什麽是部分电路的欧姆定律？ 流过电路的电流与电路两端的电压成正比，而与该电路的电阻成反比，这个关系叫做欧姆定律。用公式表示为：I=U/R 式中：I——电流（A）；U——电压（V）；R——电阻（Ω）。 部分电路的欧姆定律反映了部分电路中电压，电流和电阻的相互关系，它是分析和计算部分电路的主要依据。 8，什麽是全电路的欧姆定律？
电工基础判断题 1、电桥平衡时，电桥电路可化简成简单电路进行分析计算。 ( √ ) 2、应用支路电流法求解电路时，所列出的方程个数等于支路数。 ( √ ) 3、节点电压法是当回路数多于支路数时，采用这种方法。 ( × ) 4、叠加原理适用于各种电路。 ( × ) 5、戴维南定理用于求解各支路电流。 ( × ) 6、半导体三极管中，内阻是很大的，接近于理想电流源。 ( √ ) 7、在工程中，变电所的变压器和发电厂的内阻都很小，接近于理想电压源。 ( √ ) 8、恒流源输出电流随它连接的外电路不同而异。 ( × ) 9、电压源和电流源的等值变换，只能对外电路等值，对内电路则不等值。 ( √ ) 10、Y-△等效变换是在保持对外电路等效的条件下可进行等效变换。 ( √ ) 11、在复杂电路中，三个电阻元件首尾连接成闭合回路，形成星形电路。 ( × ) 12、磁力线通过的路径称为磁路。 ( √ ) 13、对比电路和磁路，可以认为电流对应于磁通，电动势对一个于磁通势，而电阻则对应于磁阻。 ( √ ) 14、磁路欧姆定律适用于只有一种媒介质的磁路。 ( × ) 15、磁路的磁阻与磁动势有关。 ( × ) 16、磁路的欧姆定律一般用来对磁路做定性分析。 ( √ ) 17、形成磁路的最好办法是利用铁磁材料，按照电器的结构要求做成各种形状的铁心，从而使磁通形成各自所需的闭合路径。 ( √ ) 18、磁路基尔霍夫第一定律的表达式为0=Φ∑。 ( √ ) 19、在交流电路中，阻抗包含电阻"R"和电抗"X"两部分，其中电抗"X"在数值上等于感抗与容抗的差值。( √ ) 20、感抗为X L 的线圈与容抗为X C 的电容器相串联，其总电抗是X=X L ＋X C 。 ( × ) 21、阻抗并联电路，等效复阻抗的倒数等于各支路复阻抗的倒数之和。 ( √ ) 22、阻抗并联的电路，总复电流的倒数等于各支路复电流倒数之和。 ( × ) 23、RLC 串联电路谐振时电流最小，阻抗最大。 ( × ) 24、R-L-C 串联电路中发生谐振时阻抗最大。 ( × ) 25、R-L-C 并联电路发生谐振时阻抗最大。 ( √ ) 26、串联谐振在无线电工程中的应用较为广泛，例如收音机的接收电路就是利用串联谐振来选择电台信号的。 ( √ ) 27、串联谐振在无线电工程中应用广泛，利用谐振的选择性对所需频率的信号进行选择和放大，而对其它不需要的频率加以抑制。 ( √ ) 28、在电力系统中，应避免发生串联谐振，防止过电压造成线圈和电容器烧损。 ( √ ) 29、在无线电工程和电子技术中，常利用并联谐振时阻抗大的特点来选择信号或消除干扰。 ( √ ) 30、RL 电路在过渡过程中换路定律是U L (0+)=U L (0-)。 ( √ ) 31、复阻抗相等的三相负载，称为三相不对称负载。 ( × ) 32、三相不对称负载是指三相负载的复阻抗不相等。 ( √ ) 33、三相不对称负载电路有中线时，负载上的相电压也为不对称三相电压。 ( × ) 34、三相不对称负载电路有中线时，中线电流等于三个负载电流的相量和。 ( √ ) 35、不按正弦规律做周期性变化的电流或电压，称为非正弦周期电流或电压。 ( √ ) 36、方波发生器，锯齿波发生器等脉冲信号源，输出的电压是正弦周期电压。 ( × ) 37、不按正弦规律变化的电流、电压、电动势，统称为非正弦交流电。 ( √ ) 电工基础单选题 1、要使电路中某点的电位提高，则( B )。 (A)改变电路中某些电阻的大小一定能实现 (B)改变参考点的选择可能实现
电工基础知识复习题（带答案） 电工基础知识是所有的电工类工种的基础，本文精选试题，是电工基础知识考点内容，也是各初、中级电工升级考试、岗位培训的重要内容。 一、选择题 1. 电荷的基本单位是（ C ）。 A．安秒 B. 安培 C. 库 仑 D. 千克 2． 1安培等于（ B ）微安。 A. 103 B. 106 C. 109 D. 102 3．将一根导线均匀拉长为原长度的3倍,则阻值为原来的（ C ）倍。 A. 3 B. 1/3 C. 9 D. 1/9 4．产生串联谐振的条件是（ C ）。 A. XL＞Xc B. XL＜Xc C. XL＝ Xc D. XL≥Xc E. XL≤Xc 5. 空载高压长线路的末端电压（ B ）始端电压。 A. 低于 B. 高于 C. 等 于 D. 低于或等于 6．三相对称负载的功率 ,其中是（ B ）之间的相位角。 A. 线电压与线电流 B. 相电压与线电 流
C. 线电压与相电流 D. 相电压与相电流 7. 当电源频率增加后,分别与灯泡串联的R、L、C3个回路并联,与（ B ）串联的灯泡亮度增加。 A. R B. L C. C D. R和L E. R和C 8．额定电压为220V的灯泡接在110V电源上,灯泡的功率是原来的（ B ）。 A. 2 B. 4 C. 1/2 D. 1/4 9. 两只额定电压相同的电阻串联接在电路中, 其阻值较大的电阻发热 （ B ）。 A. 相同 B. 较大 C. 较 小 10. 用叠加原理计算复杂电路, 就是把一个复杂电路化为（ A ）电路进行计算的。 A. 单电源 B. 较大 C. 较 小 D. R、L 11．电路主要由负载、线路、电源、（ B ）组成。 A. 变压器 B. 开关 C. 发电 机 D. 仪表 12．电流是由电子的定向移动形成的,习惯上把（ D ）定向移动的方向作为电流的方向。 A. 左手定则 B. 右手定则 C. N-S D.正电荷 E. 负电荷 13、电流的大小用电流强度来表示,其数值等于单位时间内穿过导体横截面的（ B ）代数和。
电路图基础知识讲解 对一个没有电工基础，或者刚入门的从业者，都比较迷茫，都会有这么一个问题，看到电路图，无从下手，不知道该从哪边学起，下面简单介绍下一些基础知识，供大家参考。 首先，要了解各个元件的有什么功能，有什么特点。说白了就是要了解各个元件有什么作用。 其次，要了解各个元件间的组合有什么功能。 再者，要知道一些基本的电路，比如:基本的电压源与电流源之间的相互转换电路，基本的运算放大电路等等。 然后，就是可以适当的看一点复杂的电路图，慢慢了解各个电路间电流的走向。 以上所说的模拟电路，还有数字电路就是要多了解一些‘门’的运用，比如说：与非门，与或门等等。还有在一些复杂的电路图上会有集成芯片，所以，你还要了解给个芯片引脚的作用是什么，该怎么接，这些可以在网上或书上查到，再有，提到一点就是一些电路中的控制系统，有复杂的控制系统，也有简单的控制系统，我说一个简单的，比如说单片机的，你就要了解这个单片机有多少引脚，各个引脚的功能是什么，这个单片机要一什么铺助电路想连接，这样组成一个完整的电路。 想学会电路图就是要你多看，多去了解，多去接触，这样更容易学会。 一、电子电路图的意义 电路图是人们为了研究和工程的需要,用约定的符号绘制的一种表示电路结构的图形。通过电路图可以知道实际电路的情况。这样,我们在分析电路时,就不必把实物翻来覆去地琢磨,而只要拿着一张图纸就可以了;在设计电路时,也可以从容地在纸
上或电脑上进行,确认完善后再进行实际安装,通过调试、改进,直至成功;而现在,我们更可以应用先进的计算机软件来进行电路的辅助设计,甚至进行虚拟的电路实验,大大提高了工作效率。 二、电子电路图的分类 ( 一) 原理图 原理图就是用来体现电子电路的工作原理的一种电路图,又被叫做“电原理图”。这种图,由于它直接体现了电子电路的结构和工作原理,所以一般用在设计、分析电路中。分析电路时,通过识别图纸上所画的各种电路元件符号,以及它们之间的连接方式,就可以了解电路的实际工作时情况。图1 所示的就是一个收音机电路的原理图。 图一 ( 二) 方框图( 框图) 方框图是一种用方框和连线来表示电路工作原理和构成概况的电路图。从根本上说,这也是一种原理图,不过在这种图纸中,除了方框和连线,几乎就没有别的符号了。它和上面的原理图主要的区别就在于原理图上详细地绘制了电路的全部的元器
电工基础知识图文 一、通用部分 1、什麽叫电路？ 电流所经过的路径叫电路。电路的组成一般由电源，负载和连接部分（导线，开关，熔断器）等组成。 2、什麽叫电源？ 电源是一种将非电能转换成电能的装置。 3、什麽叫负载？ 负载是取用电能的装置，也就是用电设备。 连接部分是用来连接电源与负载，构成电流通路的中间环节，是用来输送，分配和控制电能的。 4、电流的基本概念是什麽？
电荷有规则的定向流动，就形成电流，习惯上规定正电荷移动的方向为电流的实际方向。电流方向不变的电路称为直流电路。 单位时间内通过导体任一横截面的电量叫电流（强度），用符号I表示。 电流（强度）的单位是安培（A），大电流单位常用千安（KA）表示，小电流单位常用毫安（mA）,微安(μA)表示。 1KA=1000A 1A=1000mA 1mA=1000μA 5、电压的基本性质？ 1）两点间的电压具有惟一确定的数值。 2）两点间的电压只与这两点的位置有关，与电荷移动的路径无关。
3）电压有正，负之分，它与标志的参考电压方向有关。 4）沿电路中任一闭合回路行走一圈，各段电压的和恒为零。 电压的单位是伏特（V），根据不同的需要，也用千伏（KV），毫伏（mV）和微伏（μV）为单位。 1KV=1000V；1V=1000mV；1mV=1000μV。 6、电阻的概念是什麽？ 导体对电流起阻碍作用的能力称为电阻，用符号R表示，当电压为1伏，电流为1安时，导体的电阻即为1欧姆（Ω），常用的单位千欧（KΩ），兆欧（MΩ）。 1MΩ=1000KΩ；1KΩ=1000Ω。 7、什麽是部分电路的欧姆定律？ 流过电路的电流与电路两端的电压成正比，而与该电路的电阻成反比，这个关系叫做欧姆定律。用公式表示为：I=U/R
江苏省职业学校“两课”评比教学简案 （专业课程） 学校江苏省泗洪新星中等专业学校授课教师许传文专业名称电工电子课程名称电工基础授课班级 2014级计算机12班授课课时 1 教材名称电工基础出版单位高等教育出版社 版次 2006年5月第二版主编周绍敏
ⅠⅡⅢ 【复习提问】(2分钟) 1、节点，支路，网孔，回路的概念 2、电压降与电动势正方向的规定 3、节点电流定律，回路电压定律 对课前预习内容的提问，帮助学生复习节点电流定律和 回路电压定律及电压降与电动势正方向的规定。为本课题教 学做好铺垫。 【新课导入】(5分钟) 复习基尔霍夫第一定律：∑∑ = 出 入 I I;基尔霍夫第二定 律：∑∑ =E IR;支路、节点、网孔的概念。。引入应用基尔 霍夫定律求解复杂电路的方法——支路电流法 下面以给出两个电路图为例，请学生分析两电路的支路 电流的求解，从而导入新课： 图（1）图（2） 【新课讲授】(30分钟) 一、支路电流法 以各支路电流为未知量，应用KCL和KVL列出 独立电流、电压方程联立求解各支路电流。 二、解题步骤 1、对每一支路假设一未知电流 （1）假设未知数时，正方向可任意选择。 （2）原则上，有B个支路就设B个未知数 （恒流源支路除外） 2、列电流方程： 对每个节点有 若电路有N个节点则可以列出(N-1)个独立方程。 通过相关知 识的复习，将问 题引入到本教 学课题中。 注：在复习 已有知识的基础 上，提出解决复 杂电路的依据， 从而激发学生利 用基尔霍夫定律 求解复杂电路的 欲望。 注：解释采 用问答形式，以 增强学生学习的 主动性，促使教 学效果在教师与 = ∑I
电工基础知识 一、单向选择题 1.( C )的作用是实现能量的传输和转换、信号的传递和处理。 A、电源 B、非电能 C、电路 D、电能 2.电路的作用是实现能量的传输和转换、信号的( D )和处理。 A、连接 B、传输 C、控制 D、传递 3.一般电路由电源、（A ）和中间环节三个基本部分组成。 A、负载 B、电压 C、电流 D、电动势 4.在电源内部由负极指向正极，即从( D )。 A、高电位指向高电位 B、低电位指向低电位 C、高电位指向低电位 D、低电位指向高电位 5.绝缘材料的电阻受（A ）、水分、灰尘等影响较大。 A、温度 B、干燥 C、材料 D、电源 6.在电源内部由( D )，即从低电位指向高电位。 A、正极指向正极 B、负极指向负极 C、负极指向正极 D、正极指向负极 7.电位是( D )，随参考点的改变而改变，而电压是绝对量，不随参考点的改变而改变。 A、衡量 B、变量 C、绝对量 D、相对量 8.电功率的常用的单位有( D )。 A、瓦 B、千瓦 C、毫瓦 D、瓦、千瓦、毫瓦 9.电阻器反映导体对电流起阻碍作用的大小，简称( D )。 A、电动势 B、功率 C、电阻率 D、电阻 10.电阻器反映导体对电流起阻碍作用的大小，简称电阻，用字母( A )表示。 A．R B．ρC．ΩD．R 11.线性电阻与所加电压、流过的（B ）及温度无关。 A. 功率 B 电流 C 电能D能量 12.（C ）反映了在不含源的一段电路中，电流与这段电路两端的电压及电阻的关系。 A、欧姆定律 B、楞次定律 C、部分电路欧姆定律 D、全电路欧姆定律 13.部分电路欧姆定律反映了在（B ）的一段电路中，电流与这段电路两端的电压及电阻的关系。 A、含电源 B、不含电源 C、含电源和负载 D、不含电源和负载 14.（B）的方向规定由该点指向参考点。 A 电压 B 电位C能量D电能 15.若干电阻（A）后的等效电阻比每个电阻值大。 A、串联 B、混联 C、并联 D、星三角形 16.串联电阻的分压作用是阻值越大电压越（B ）A越小B越大C越稳定D变化越大 17.电流流过电动机时，电动机将电能转换成（A） A机械能B热能C光能D势能 18.支路电流法是以支路电流为变量列出节点电流方程及（A）方程。 A回路电压B电路功率C电路电流D回路电位19.基尔霍夫定律的（A）是绕回路一周电路元件电压变化为零。 A 回路电压定律B回路功率平衡 C电路电流定律D回路电位平衡 20.电容两端的电压滞后电流( B )。 A、30° B、90° C、180° D、360° 21.电容器上标注104J，其中J的含义是（C） A±2% B±10% C±5% D±15% 22.( D )的一端连在电路中的一点，另一端也同时连在另一点，使每个电阻两端都承受相同的电压，这种联结方式叫电阻的并联。 A、两个相同电阻 B、一大一小电阻 C、几个相同大小的电阻 D、几个电阻 23.电容器并联时总电电荷等于各电容器上的电荷量( D )。 A、相等 B、倒数之和 C、成反比 D、之和 24.使用电解电容时( B )。 A．负极接高电位，正极接低电位 B．正极接高电位，负极接低电位 C．负极接高电位，负极也可以接高电位 D．不分正负极 25.铝电解电容器的型号用( B )表示。 A．CJ B．CD C．CA D．CN 26.串联电路中流过每个电阻的电流都( B )。 A、电流之和 B、相等
第二节：支路电流法教 案 标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N]
他方法。 4 ．典型例题讲解 例1：如图，已知E1E217V，R1?1W，R25 W，R3?2 W，用支路电流法求各支路的电流。 例2、已知电路如图所示，其中E1＝15 V, E2＝65 V, R1＝5 Ω， R2＝R3＝10 Ω。试用支路电流法求R1、 R2和R3三个电阻上的电压。 例3、试用支路电流法，求图所示电路中的电流I3。 例4、用支路电流法求图中各支路电流，并说明U S1和U S2是起电源作用还是起负载作用。图中U S1＝12 V, U S2＝15 V, R1＝3 Ω， R2＝Ω， R3＝9 Ω。 【课外作业】 1．如图所示电路，能列出独立的基尔霍夫电流方程的数目是( ) A．1个 B．2个 C．3个 D．4个形式以增强学生学习主动性， 分组讨论法拓展训练
2．上题图中，能列出的独立的基尔霍夫方程的数目是( ) A．1个 B．2个 C．3个 D．4个 3．如图所示电路中，正确的关系是( ) A．I1＝ E1－E2 R1＋R2 B．I2＝ E2 R2 C．I1＝ E1－U ab R1＋R2 D．I2＝ E2－U ab R2 4．电路如图所示，请判别该电路有几条支路，几个节点，几个网 孔，并列出该电路用支路电流法解题时所需的方程。 5．如图所示，已知E1＝6V，E2＝1V，内阻不计，R1＝1Ω，R2＝2Ω，R3 ＝3Ω，试用支路电流法求各支路电流。 讲授法 小结：1．支路电流法解题步骤。 2．用支路电流法解题的注意点 布置 作业 习题（《电工基础》第2版周绍敏主编） 3．填充题（6），4．问答与计算题（1）、（2）
直流电路 一、电路及基本物理量 电路就是电流的通过途径。最基本的电路由电源、负载、连接导线和开关等组成。电路分为外电路和内电路。从电源一端经负载回到另一端的电路称为外电路。电源内部的通路称为内电路。 1、电流 导体中的自由电子在电场力的作用下，做有规则的定向运动，就形成了电流。习惯上规定正电荷的移动的方向为电流的方向。每秒中内通过导体截面的电量多少，称为电流强度。用I 表示，即： t Q I = 式中：I —电流强度，简称电流，单位为安培，A ； Q —电量，单位为库仑，C ； t —时间，单位为秒，s 。 2、电流密度 通过导线单位截面积的电流。 3、电压、电位 电位在数值上等于单位正电荷沿任意路径从该点移至无限远处的过程中电场力所做的功。其单位为伏特，简称伏（V ）。 电压就是电场中两点之间的电位差。其表达式为： Q A U = 式中：A —电场力所做的功，单位为焦耳，J ； Q —电荷量，单位为库仑，C ； U —两点之间的电位差，即电压，单位为伏特，V 。 4、电动势 在电场中将单位正电荷由低电位移向高电位时外力所做的功称为电动势，其表达式为： Q A E = 式中：A —外力所做的功，J ； Q —电荷量，C ； E —电动势，V 。
电动势的方向规定为由负极指向正极，由低电位指向高电位，且仅存于电源内部。 5、电阻 电流在导体中流动时所受到的阻力，称为电阻。用R 或r 示。单位为欧姆或兆欧。导体电阻的大小与导体的长度L 成正比，与导体的截面积成反比，并与其材料的电阻率成正比，即 S L R ?=ρ 式中：ρ—导体的电阻率，Ω·m ； L —导体长度，m ； S —导体截面积，m 2； R —导体的电阻，Ω。 6、感抗 容抗 阻抗 当交流电通过电感线圈时，线圈会产生感应电动势阻止电流变化，有阻碍电流流过的作用，称感抗。它等于电感L 与频率f 乘积的2π倍。即：X L =WL=2πfL 。感抗在数值上就是电感线圈上电压和电流的有效数值之比。即：X L =U L / I L 。感抗的单位是欧姆。 当交流电通过电容时，与感抗类似，也有阻止交流电通过的作用，称容抗。它等于电容C 乘以频率的2π倍的倒数。即：Xc=1 / 2πfc=1/WC 。容抗在数值上就是电容上电压和电流的有效值之比。即：Xc=Uc/Ic 。容抗的单位是欧姆。 当交流电通过具有电阻(R)、电感（L ）、电容（C ）的电路时，所受到的阻碍称为阻抗（Z ）。它的数值等于：Z 2=R 2+(X L －Xc)2。阻抗在数值上就等于具有R 、L 、C 元件的交流电路中，总电压U 与通过该电路总电流I 的有效值之比。即：Z=U/I 二、欧姆定律 1、部分电路欧姆定律 不含电源的电路称为无源电路。在电阻R 两端加上电压U 时，电阻中就有电流I 流过，三者之间关系为： R U I = 欧姆定律公式成立的条件是电压和电流的标定方向一致，否则公式中就应出现负号。 2、全电路欧姆定律 含有电源的闭合电路称为全电路，如图2-1所示。 图中虚线框内代表一个电源。电源除了具有电动势E 外，一般都是有电阻的，这个电阻称为内电阻，用r 0表示。当开关S 闭合时，负载R 中有电流流过。电动势E 、
《支路电流法》说课稿 尊敬的各位老师： 大家好！ 我是，今天说课的内容是中国矿业大学出版社出版《电工基础》第二章《直流电流的分析》第二节《支路电流法》。我将从以下六个方面加以说明： 1.教材和教法分析 从结构层面上看，本节是在学生学习简单电路知识的基础上，开始学习电工基础中电路的分析方法，从本节开始的电路分析方法有别于初、高中的电路分析方法，可以说从本节开始的电路分析真正进入一个新的高度，并且本节还起到承上启下的作用，一是让学生开始接触电工基础的电路分析方法，二是本节内容理解好对以后其余电路分析方法的学习更有力。 从知识层面上看，本节通过教材上理论教学、实验、课后习题等栏目，重点学习支路电流法分析电路，同时也是基尔霍夫定律的应用教学。 从能力层面上看，本节是一个理论联系实际的契合点，有利于使学生了解理论定律在实际中的效果，同时实验过程中出现误差可为之后误差教学做铺垫。提高学生对理论知识的理解，同时让学生接触实验，了解一些理论知识在实际中的应用的能力。 因此在授课过程中，要对理论知识进行详尽的讲解，然后辅助于实验教学，加强学生对理论知识的理解，最后布置课外作业从中了解
学生学习过程中还存在的一些问题再加以解决，让学生牢靠掌握知识点。 2.学情和学法分析 学生已具有电路的组成，电流正方向的概念，基尔霍夫定律等知识。已能够对简单电路进行分析的能力。但实际电路分析绝不是简单的电阻串并联电路这么简单，知识不能只停留在初高中电路分析阶段，从本节开始接触电工学电路分析方法，且这些内容和实际联系紧密，对以后专业课程和实际运用中都有着很重要的意义。 3.教学目标 依据上述分析，本着对教材结构和内容的理解，我提出如下教学目标： (1) 知识与技能：掌握支路电流法分析电路的能力，充分学会基尔霍夫定律在分析电路时的运用，真正明确电流正方向的规定在对电路分析过程中的重要意义。 (2)过程与方法：通过理论教学与实验教学让学生学会基本电路分析方法，并且因之后的电路分析方法和本节内容有很多相似和联系点，所以要调动学生的积极性，不能因为困难而打消掉学生对知识点的学习。 (3)课程铺垫：通过本节内容的讲解和对重点的强调，让学生真正掌握电路分析方法，为今后专业课的学习做好必要的基础知识铺垫。4.教学重难点 本节课是学生开始接触电工学电路的分析方法，有别于初高中的
简答题(共48分) 1.同一根导线的交流电阻和直流电阻为什么不一样? （3分） 答案：当交流电通过导线时，导线截面内的电流分布密度是不相同的，越接近导体中心，电流密度越小，在导体表面附近电流密度则越大，这种现象叫作集肤效应。频率越高，这种现象表现得越突出。由于这种集肤效应的结果，使导线有效截面减小，电阻增大。当直流电流流过导线时，却没有这种现象。所以，同一根导线的交流电阻大于直流电阻。 2.什么是有功功率、无功功率和视在功率？(3分) 答案:有功电流和电压产生的功率称为有功功率，用P表示。 无功电流和电压产生的功率称为无功功率，用Q表示。 电压U和电流I的乘积UI虽有功率的量纲，但不是电路实际消耗的功率，所以称为视在功率，用字母S表示。 3.何谓正序电压、负序电压和零序电压? （3分） 答案：正序电压是一组对称的电压相量，其频率相同，大小相等，相位互差120°，一般用 A 1、B 1 、C 1 表示。其相序是顺时针方向旋转的A 1 -B 1 -C 1 。 负序电压是一组对称的电压相量，其频率相同，大小相等，相位互差120°，一般用 A 2、B 2 、C 2 表示。其相序是逆时针方向旋转的A 2 -B 2 -C 2 。 零序电压是一组电压相量，其频率相同，大小相等，相位一致，一般用A 、B 、C 表示。 4.电动势与电压有什么区别？它们的方向是怎么规定的？（3分） 答案：电动势是将外力克服电场力所做的功，而电压则是电场力所做的功；电动势的正方向为电位升的方向，电压的方向为电位降的方向。 5.什么是变压器的空载损耗? （3分） 答案：变压器的空载损耗指变压器二次绕组开路，一次绕组加上额定频率的额定电压时产生的有功功率损耗。也称为铁损。 6.什么是相序？（3分） 答案：三相交流电依次达到正最大值（或相应零值）的顺序称为相序，顺时针按A-B-C 的次序循环的相序称为顺序或正序，按A-C-B的次序循环的相序称为逆序或负序，相序是由发电机转子的旋转方向决定的。三相发电机在并网发电时或用三相电驱动三相交流电动机时，必须考虑相序的问题，否则会引起重大事故，为了防止接线错误，低压配电线路中规定用颜色区分各相，黄色表示A相，绿色表示B相，红色表示C相。 7.什么叫三相四线制？（3分） 答案:三相四线制是带电导体配电系统的型式之一。三相指U、V、W（即A、B、C）三相，四线指通过正常工作电流的三根相线和一根N线(中性线)，不包括不通过正常工作电流的PE线（保护接地线）。 8.分别简述幅值、频率和初相位的基本概念。（3分） 答案：幅值、频率和初相位是确定正弦量的三要素，它们反映了正弦量的特点，其中幅值决定正弦量变化的范围，频率决定正弦量变化的快慢，一般用每秒钟内电流方向改变的次数来表示。初相位决定正弦初始状态，即t=0时的相位角。 9.什么是并联谐振?其特点是什么? （3分） 答案：在电阻、电感、电容的并联电路中，出现电路端电压和总电流同相位的现象，叫并联谐振。 它的特点是：并联谐振是一种完全的补偿，电源无需提供无功功率，只提供电阻所需的有功功率；谐振时，电路的总电流最小，而支路的电流往往大于电路的总电流，因此，并联谐振也称电流谐振。 发生并联谐振时，在电感和电容元件中会流过很大的电流，因此会造成电路的熔丝熔断或烧毁电气设备等事故。 10.什么是功率因数？（3分） 答案：在交流电路中，电压与电流之间的相位差（φ）的余弦叫做功率因数，用符号cos φ表示，在数值上，功率因数是有功功率和视在功率的比值。即：cosφ=P/S 功率因数的大小与电路的负荷性质有关，如白炽灯泡、电阻炉等电阻负荷的功率因数为1，一般具有电感性或电容性负载的电路功率因数都小于1。
电工基础知识点 1． 电路的状态：通路；断路；短路。 2． 电流：电荷的定向移动形成电流。习惯上规定：正电荷定向移动的方向是电流的正方向， 实际的电流方向与规定的相反。 公式：q I t = （,,A C s ） 36110,110mA A uA A --== 直流电：电流方向和强弱都不随时间而改变的电流。 交流电：大小和方向都随时间做周期性变化，并且在一个周期内平均值为零的电流。 3． 电阻：表示物体对自由电子定向移动的阻碍作用的物理量。 公式：l R S ρ= (2,,,m m m ΩΩ*) 导体的电阻是由本身决定的，由它本身的电阻率和尺寸大小决定，还与温度有关。对温度而言，存在正温度系数和负温度系数变化。 4． 部分电路的欧姆定律：导体中的电流与两端的电压成正比，与它的电阻成反比。 公式：U I U RI R ==或(导体的电阻是恒定的，变化的是电流和电压) 5． 电阻的福安特性曲线：如果以电压为横坐标，电流为纵坐标，可画出电阻的U-I 关系曲 线。 电阻元件的福安特性曲线是过原点的直线时，叫做线性电阻。如果不是直线，则叫做非线性电阻。（图：P8） 6． 电能：W UIt = （,,,J V A s ） 实际中常以110001kW h W h *=*，简称度。 7． 电功率：在一段时间内，电路产生或消耗的电能与时间的比值，用P 表示。 公式：2 2W U I R t R P =P =或=UI=(适用于纯电阻电路) 可见，一段电路上的电功率，跟这段电路两端的电压和电路中的电流成正比。用电器上通常标明它的电功率和电压，叫做用电器的额定功率和额定电压。 8． 焦耳定律（电流热效应的规律）：电流通过导体产生的热量，跟电流的平方，导体的电 阻和通电的时间成正比。 公式：2 Q RI t = (,,,J A s Ω) 阅读P12,13页的‘阅读与应用’的三和四 9． 电动势：表征电源做工能力的物理量，用E 表示。电源的电动势等于电源没有接入电路 时两极间的电压。它是一个标量，但规定自负极通过电源内部到正极的方向为电动势的方向。 10． 闭合电路的欧姆定律：闭合电路内的电流，跟电源的电动势成正比，跟整个电路的电 阻成反比。
一 .电工基础知识 1. 直流电路 电路 电路的定义: 就是电流通过的途径 电路的组成: 电路由电源、负载、导线、开关组成 内电路: 负载、导线、开关 外电路: 电源内部的一段电路 负载: 所有电器 电源: 能将其它形式的能量转换成电能的设备 基本物理量 1.2.1 电流 1.2.1.1 电流的形成: 导体中的自由电子在电场力的作用下作有规则的定 向运动就形成电流. 1.2.1.2 电流具备的条件: 一是有电位差,二是电路一定要闭合. 1.2.1.3 电流强度: 电流的大小用电流强度来表示,基数值等于单位时间内 通过导体截面的电荷量,计算公式为t Q I = 其中Q 为电荷量(库仑); t 为时间(秒/s); I 为电流强度 1.2.1.4 电流强度的单位是 ―安‖,用字母 ―A‖表示.常用单位有: 千安 (KA)、安(A)、毫安(mA) 、微安(uA) 1KA = 103A 1A = 103mA 1mA = 103uA 1.2.1.5 直流电流(恒定电流)的大小和方向不随时间的变化而变化,用大 写字母 ―I‖表示,简称直流电. 1.2.2 电压 1.2.2.1 电压的形成: 物体带电后具有一定的电位,在电路中任意两点之间的 电位差,称为该两点的电压. 1.2.2.2 电压的方向: 一是高电位指向低电位; 二是电位随参考点不同而改 变. 1.2.2.3 电压的单位是 ―伏特‖,用字母 ―U ‖表示.常用单位有: 千伏(KV) 、 伏(V)、毫伏(mV) 、微伏(uV) 1KV = 103V 1V = 103 mV 1mV = 103 uV 1.2.3 电动势 1.2.3.1 电动势的定义: 一个电源能够使电流持续不断沿电路流动,就是因为 它能使电路两端维持一定的 电位差.这种电路两端产生和维持电位差的能力就叫电源电动势. 1.2.3.2 电动势的单位是 ―伏‖,用字母 ―E‖表示.计算公式为 Q A E = (该公式表明电源将其它形式的能转化成电能的能力)其中A 为外力 所作的功,Q 为电荷量,E 为电动势. 1.2.3.3 电源内电动势的方向: 由低电位移向高电位 1.2.4 电阻 1.2.4.1 电阻的定义: 自由电子在物体中移动受到其它电子的阻碍,对于这种 导电所表现的能力就叫电阻. 1.2.4.2 电阻的单位是 ―欧姆‖,用字母 ―R‖表示. 1.2.4.3 电阻的计算方式为: s l R ρ = 其中l 为导体长度,s 为截面积,ρ为材料电阻率 铜ρ=0.017铝ρ=0.028 欧姆定律 1.3.1 欧姆定律是表示电压、电流、电阻三者关系的基本定律. 1.3.2 部分电路欧姆定律: 电路中通过电阻的电流，与电阻两端所加的电压 成正比,与电阻成反比,称为部分欧姆定律.计算公式为 R U I =
电工基础知识试题 电工基础知识是所有的电工类工种的基础，本文精选试题，是电工基础知识考点内容，也是各初、中级电工升级考试、岗位培训的重要内容。熟悉和掌握电工基础知识，可以让你进一步探索电工奥秘或对付各种考试得心应手，游刃有余，轻松愉快的完成各项工作。 一、选择题 1. 电荷的基本单位是（C ）。 A．安秒 B. 安培 C. 库仑 D. 千克 2．1安培等于（B ）微安。 A. 103 B. 106 C. 109 D. 102 3．将一根导线均匀拉长为原长度的3倍,则阻值为原来的（ C ）倍。 A. 3 B. 1/3 C. 9 D. 1/9 5. 空载高压长线路的末端电压（ B ）始端电压。 A. 低于 B. 高于 C. 等于 D. 低于或等于 6．三相对称负载的功率,其中是（ B ）之间的相位角。 A. 线电压与线电流 B. 相电压与线电流 C. 线电压与相电流 D. 相电压与相电流 8．额定电压为220V的灯泡接在110V电源上,灯泡的功率是原来的（ D ）。 A. 2 B. 4 C. 1/2 D. 1/4 9. 两只额定电压相同的电阻串联接在电路中, 其阻值较大的电阻发热（ B ）。 A. 相同 B. 较大 C. 较小 11．电路主要由负载、线路、电源、（ B ）组成。 A. 变压器 B. 开关 C. 发电机 D. 仪表 12．电流是由电子的定向移动形成的,习惯上把（ D ）定向移动的方向作为电流的方向。 A. 左手定则 B. 右手定则 C. N-S D.正电荷 E. 负电荷 13、电流的大小用电流强度来表示,其数值等于单位时间内穿过导体横截面的（ B ）代数和。 A. 电流 B. 电量(电荷) C. 电流强度 D. 功率 14．导体的电阻不但与导体的长度、截面有关,而且还与导体的（ D ）有关。 A. 温度 B. 湿度 C. 距离 D. 材质 15．交流电的三要素是指最大值、频率、（ C ）。 A. 相位 B. 角度 C. 初相角 D. 电压 16．正弦交流电的有效值等核最大值的（ D ）。 A.1/3 B. 1/2 C. 2 D. 0.7 17．阻值不随外加电压或电流的大小而改变的电阻叫（ C ）。 A. 固定电阻 B. 可变电阻 C. 线性电阻 D. 非线性电阻 18．阻值随外加电压或电流的大小而改变的电阻叫（ D ）。 A. 固定电阻 B. 可变电阻 C. 线性电阻 D. 非线性电阻 19. 两根平行导线通过同向电流时,导体之间相互( D )。 A. 排斥 B. 产生磁场 C. 产生涡流 D. 吸引
本文从网络收集而来，上传到平台为了帮到更多的人，如果您需要使用本文档，请点击下载，另外祝您生活愉快，工作顺利，万事如意！ 2019电工基础知识试题库及答案 一、填空题 1．任何完整的电路都必须有________________、________________和中间环节三个基本部分组成。（参考答案：电源；负载） 2．已知正弦交流电动势有效值为100V，周期为0.02s，初相位是－300，则其解析式为________________。（参考答案：V 2 cos( =π） - 100? 100 u) t 30 3．电荷之间的相互作用力是通过_____________发生的，电流与电流之间的相互作用力是通过______________发生的。(参考答案：电场；磁场) 。4．为了减小涡流的损耗，变压器的铁心一般采用：_____________________。(参考答案：硅钢片叠装而成的铁心) 5．直流电动机的电气调速方法有：_____________、_________________和改变磁通。（参考答案：串电枢电阻；调节电压） 6．三相对称电路是指_____________________________________。（参考答案：三相电源和三相负载均对称的电路） 7.异步电动机中旋转磁场的转速决定于旋转磁场的。旋转磁场的旋转方向与通入定子绕组中三相电流的有关。（参考答案：磁极对数和电源频率；相序） 8.在纯电感交流电路中，电压和电流和相位关系为。（参
考答案：电流滞后电压900） 9．熔断器在电路中起保护作用；热继电器在电路中起保护作用。（参考答案：短路；过载） 10. 极化继电器衔铁的偏转方向取决于________________________。（参考答案：线圈通电产生的磁通方向） 11.三相鼠笼式异步电动机，增加负载之后，__________下降，_________增大。（参考答案：转子转速；转差率） 12.与磁场方向垂直的单位面积（1m2）上的磁通量称为_______________。（参考答案：磁通密度） 13.通电线圈中感应电动势的方向与_________________有关。（参考答案：电流变化率的正负） 14.正弦交流电的有效值是根据________________定义的。（参考答案：电流的热效应） 15.在RL串联电路中，总电压与电流的相位关系是__________________。（参考答案：电压超前于电流） 16.阻容电路能使继电器延迟吸合的主要原因是____________________。（参考答案：电容器充电需要时间） 17.直流电动机工作时，电枢绕组的作用是________________________________。（参考答案：产生电磁转矩，实现电能和机械能的转换） 18.在变压器中主要有______________________和__________________两种损耗。（参考答案：铜损耗和铁损耗） 19.一个内阻为0.5Ω的电压源，其开路电压为15V。则当负载电流为4A时，负载电压为_______________。（参考答案：13V） 20.高通滤波器的输入电压与输出电压之间的相移角随着频率___________________。（参考答案：升高而减小） 21.三相四极异步电动机接频率400Hz交流电源，电机转速11400 r/min，则转差率为_____________。（参考答案：0.05） 22.火花放电会导致_____________和_________________。（参考答案：高频干扰信号；烧蚀触点） 23. 互感线圈的同名端的作用是____________________。（参考答案：用于判断感应电动势的极性） 24. 在电阻、电容串联电路中，工程上认为电容充放电结束的时间为_______________。（参考答案：3τ-5τ） 25. 单位长度上磁动势的大小称为______________。（参考答案：磁场强度） 26.一般某些电子仪器用铁壳罩住，其作用是__________________。（参考答案：防止外磁场的干扰） 27.在一个电容器标有“6n8”的含义是____________________。（参考答案：电容器的容量为6.8nF） 28. 比较两个正弦交流电的相位关系时，其前提条件是_________________。（参考答案：两者的频率相同） 29. 在RC串联电路中，总电压与电流的相位关系是_____________________。（参考答案：电压滞后于电流） 30.在RLC串联谐振电路中，R=10Ω，L=20mH，C=200pF，电源电压U=10V，电路的品质因数Q为_________________。（参考答案：1000） 31.大多数罩极式交流电动机的结构是___________定子和____________转子。（参考答
第周第课时月日课题支路电流法 知识目标指导基尔霍夫定律解只有两个网孔的最简单的复杂电路解法 能力目标能够应用基尔霍夫定律解只有两个网孔的最简单的复杂电路 教学内容及组织教法 [课题引入]1、提问相关知识2、引入本节课题 [新课内容]（以讲解为主） 如果知道各支路的电流，那么各支路的电压、电功率可以很容易的求出来，从而掌握了电路的工作状态。以支路电流为未知量，应用基尔霍夫定律列出节点电流方程和回路电压方程，组成方程组解出各支路电流的方法叫支路电流法，它是应用基尔霍夫定律解题的基本方法，应用支路电流法求各支路电流的步骤如下： (1)任意标出各支路的电流的参考方向和网孔回路的绕行方向。 (2)根据基尔霍夫第一定律列独立的节点电流方程。值得注意的是，如果电路有n个节点，那么只有(n一1)个独立的节点电流方程。 (3)根据基尔霍夫第二定律列独立的回路电压方程。为保证方程的独立，一般选择网孔来列方程。 (4)代入已知数，解联立方程组求出各支路电流。 【例题】在下图所示两个并联电源对负载供电的电路中，已知E l=130 V，E2=117 V，R1＝1Ω，R2=0．6Ω，负载电阻R3=24Ω。求各支路电流I l、I2、I3。 解：(1)选定的各支路电流参考方向及回路绕行方向如图所示。 (2)电路中只有两个节点a和b，只能列一个独立的节点电流方程，对于节点a可列出节点电流方程为 (3)根据基尔霍夫第二定律，列出两个网孔的回路电压方程。 abda回路的电压方程为
I1、I3为正值，电流实际方向与标明的参考方向相同；I2为负值，电流的实际方向与标明的参考方向相反。学生做练习题： [作业] 略 课后语
电工基础知识点 1.电路的状态：通路；断路；短路。 2.电流：电荷的定向移动形成电流。习惯上规定：正电荷定向移动的方向是电流的正方向，实际的电流方向与规定的相反。 公式：I q（A,C,s）1mA 10 3A,1uA 10 6A t 直流电：电流方向和强弱都不随时间而改变的电流。 交流电：大小和方向都随时间做周期性变化，并且在一个周期内平均值为零的电流。 3.电阻：表示物体对自由电子定向移动的阻碍作用的物理量。 l 2 公式：R （, m, m, m ） S 导体的电阻是由本身决定的，由它本身的电阻率和尺寸大小决定，还与温度有关。对温度而言，存在正温度系数和负温度系数变化。 4.部分电路的欧姆定律：导体中的电流与两端的电压成正比，与它的电阻成反比。 公式：I U或U RI （导体的电阻是恒定的，变化的是电流和电压） R 5.电阻的福安特性曲线：如果以电压为横坐标，电流为纵坐标，可画出电阻的U-I关系曲 线。 电阻元件的福安特性曲线是过原点的直线时，叫做线性电阻。如果不是直线，则叫做非线性电阻。（图：P8） 6.电能：W UIt （J,V,A,s）实际中常以1kW h 100CW 1h，简称度。 7.电功率：在一段时间内，电路产生或消耗的电能与时间的比值，用P表示。 2 公式：W或二UI=L I 2R（适用于纯电阻电路） t R 可见，一段电路上的电功率，跟这段电路两端的电压和电路中的电流成正比。用电器上通常 标明它的电功率和电压，叫做用电器的额定功率和额定电压。 & 焦耳定律（电流热效应的规律）：电流通过导体产生的热量，跟电流的平方，导体的电阻和通电的时间成正比。 公式：Q RI 2t （J,，代s） 阅读P12,13页的’阅读与应用’的三和四 9.电动势：表征电源做工能力的物理量，用E表示。电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的 电压。它是一个标量，但规定自负极通过电源内部到正极的方向为电动势的方向。 10.闭合电路的欧姆定律：闭合电路内的电流，跟电源的电动势成正比，跟整个电路的电阻成反比。