第一章直流电路
第一节电路的基本结构【教学目标】
1．了解电路的基本组成
2．会识读基本的电气符号和简单的电路图
【教学重点】
1．电路的基本组成
2．电气符号和简单的电路图
【教学难点】
会识读基本的电气符号和简单的电路图
【一、复习】
只有构成通路，电路中才有电流。开关是构成电路通路的重要条件。【二、引入新课】
通过实例（如手电筒或家庭照明电路）分析，引入电路的组成。【三、讲授新课】
1．电路：一个基本的电流回路。电路如图1.1所示。
图1.1 手电筒的结构与电路图
2．电路组成：电源、负载、导线和开关。
（1）电源：是将非电能形态的能量转换成电能的供电设备，例如，发电机、电池等。
（2）负载：是将电能转换成非电能形态能量的用电设备，例如，电动机、照明灯等。
（3）连接导线：传送信号、传输电能。
（4）辅助设备：保证电路安全、可靠地工作（例如控制电路通、断的开关及保障安全用电的熔断器），而且使电路自动完成某些特定工作成为可能。
3..电路的三种状态
（1）通路
通路是指正常工作状态下的闭合电路。此时，开关闭合，电路中有电流流过，负载能正常工作。
（2）开路
开路，又叫断路，是指电源与负载之间未接成闭合电路，即电路中有一处或多处是断开的。此时，电路中没有电流通过。开关处于断开状态时，电路是正常开路；但开关处于闭合状态时，电路仍然开路则表明电路已出故障，则需要检测维修了。
（3）短路
短路是指电源不经负载直接被导线相连。此时，电源提供的电流比正常通路时的电流大许多倍，严重时会烧毁电源和电气设备。因此在电路中不允许无故短路，特别不允许电源短路。电路短路的保护装置是熔断器或自动跳路开关。
4. 电路图
任何电路都可用电路图来表示。为了方便起见，用国家标准统一规定的图形符号来代替实物，以此表示电路的各个组成部分。
【四、小结】
1．电路定理图不考虑电气元件的实际安装位置和实际连线情况，只是把各元件按接线顺序用符号展开在平面图上，用直线将各元件连接起来。
2.电流流过的路径叫电路；电路由电源、负载（即：用电器）和中间环节3部分组成。
3.电路有三种状态：通路、断路和短路。
【五、习题】一、是非题：1，2，3
第二节电路的常用基本物理量
【教学目标】
1．理解电路中电流、电压、电位的概念。
2．理解电路中电动势、电能、电功率的概念。
【教学重点】
1．电子的流动方向和电流的方向。
2．电流、电压的参考方向。
【教学难点】
电流、电压的参考方向；电位的概念。
【教学过程】
【一、复习】
1．电子带负电，是负电荷。失去电子的原子核带正电，是正电荷。
2．电荷间有力的作用。同种电荷相斥，异种电荷相吸。
3．电路中电流从高电位流向低电位。
【二、引入新课】
描述电路的规律需要物理量，本节所介绍的物理量有些是物理中已经学过的，有的是新概念。【三、讲授新课】
1.2.1 电流
1．电流：电路中带电粒子在电源作用下有规则地移动（习惯上规定正电荷移动的方向为电流的实际方向）。
2．电流参考方向：是预先假定的一个方向，参考方向也称为正方向，在电路中用箭头标出。
（1）图1.2（a），I = 3 A计算结果为正，表示电流实际方向与参考方向一致。
（2）图1.2（b），I = -3 A计算结果为负，表示电流实际方向与参考方向相反。
注意：电流的正、负只有在选择了参考方向之后才有意义。
图1.2 电流的方向
特例：交流电的实际方向是随时间而变的。如果某一时刻电流为正值，即表示该时刻电流的实际方向与参考方向一致；如果是负值，则表示该时刻电流的实际方向与参考方向相反。
3．电流的大小为
Q
I =
t
电流的单位是安(培)(A)。常用的电流单位还有毫安(mA)、微安(μA)等。
1A = 103 mA = 106 μA
4．电流对负载有各种不同的作用和效应，如表1.1所示。
表1.1 电流的作用和效应
1.2.2 电位与电压
1．电位：就像空间的每一点都有一定的高度一样，电路中每一点都有一定的电位。电位用字母V表示，不同点的电位用字母V加下标表示。例如，V A表示A点的电位值。
计算电位要先指定一个电位的起点，称为零电位点（或参考点），该点的电位值规定为0。原则上零电位点是可以任意指定的，而在实际应用中，对于强电的电力电气线路，以大地为参考点，用符号“”表示；在弱电的电子电路中，一般以装置的外壳或底板为参考点，用符号“┴”表示。
2．电压：正是由于空间高度的差异，才会引起液体从高处向低处流动，电路中电流的产生也必须有一定的电位差，在电源外部通路中，电流从高电位点流向低电位点。电路中A、B两点的电位之差称为这两点的电压，即
电压的方向：规定由高电位点（标“＋”）指向低电位点（标“－”）。
图1.3 电压及电动势的方向
电压（电位）的单位：国际单位制为伏（用V 表示），常用的还有毫伏（mV ）、微伏（μV ）。
例1.1 如图1.4所示，求分别以C 点和A 点为参考点时，A 、B 、C 三点的电位以及U AB
图1.4 例1.1附图
结论：参考点选择不同，电位也不同，但两点之间的电压不变，即电位与参考点有关，而电压与参考点无关。
1.2.3 电动势
1．电动势的定义：在电源内部，非静电力将正电荷从电源负极移到正极所做的功W 与其电量Q 之比称为电动势，用E 表示，即
Q
W
E
电动势的单位为伏[特]（V ）。
2．电动势的方向规定由电源负极指向电源正极，如图1.5所示。
图1.5 电动势的方向
1.2.4 电能
1．电能：若导体两端电压为U ，通过导体横截面积的电荷量为Q ，电场力所做的功就是电路所消耗的电能：
W = QU = U I t
2．电能的单位为焦[耳]（J ）。在实际应用中常以千瓦时（kW ? h ）(曾称度)作为电能的单位。 1 kW ?h 时在数值上等于功率为1 kW 的用电器工作1 h 所消耗的电能。
1度 = 1 kW ? h = 1000 W ? 3 600 s = 3.6 ? 6
10W ? s = 3.6 ? 106 J
3．电能的测量是利用电能表（俗称电度表），如图1.6所示。
图1.6 电度表及接线
1.2.5 电功率
1．电功率：用电设备单位时间（t ）里所消耗的电能（W ）叫做电功率：
t
W
P =
= U I 若是纯电阻电路：
P = UI = I 2
R =R
U 2
[例1.2] 一台25in 彩电的额定功率是120W ，共计工作5h ，若每千瓦时的电费是0.55元，则电费是多少？
[例1.3] 一台电炉的额定电压为220 V，额定电流为5 A，该电炉电功率为多大？
[解] P = U I = 220 ? 5 W = 1 100 W=1.1 kW
【四、小结】
1．电流是一种物理现象，又是一个表示带电粒子定向运动强弱的物理量（电流会使导线发热，指的是物理现象；电路中有3A的电流，是指其电流的强弱）。
2．电流的参考方向是任意假定的，在电路图中用箭头标示。如果有了电流的参考方向又有了电流的正值或负值，才可以判定出导体中电流的真实方向。
3、电压的实际方向，习惯上规定高电位点指向低电位点。
4．电动势不仅有大小，也有方向。它的实际方向习惯上规定由低电位点指向高电位点（经内电路）。电动势单位与电压单位一致是“伏［特］”。
5．为了描述某点电位高低，在选定一零电位点（参考点）以后，就可以用电位概念来表征某点电位的高低了。
6．电位的值与参考点的选择有关，而电压与电位参考点的选择无关。
7．电路所消耗的电能是指在电场力的作用下，该电路两端电压使电路中电荷移动所做的功。
8．电功率数学表达式为
P = U I
P = UI = R I 2 = U 2 / R
【五、习题】
一、是非题：4；二、选择题：1、2、3；计算题：1、2。
第三节电阻元件与欧姆定律
【教学目标】
描述欧姆定律。
【教学重点】
欧姆定律。
【教学难点】
电流和电压参考方向选择不一致情况下的欧姆定律表达式的描述。
【教学过程】
【一、复习】
1．电流的参考方向与实际方向。
2．电路的组成。
【二、引入新课】
由一般电路图可以看出，影响电路电流大小的物理量主要是电阻及电动势。它们与电流之间的关系受什么约束呢？这正是本节所研究的问题。
【三、讲授新课】
1.3.1 电阻
1．电阻的概念：导体对电流的阻碍作用用电阻这一参数表示。
2．在温度不变的条件下，电阻R与导体的长度l成正比，与导体的横截面积A成反比，即
3．ρ为比例系数，称为电阻率，单位是欧米（Ω·m）
电阻率ρ与导体的材料和温度有关。导体的电阻率<10－6Ω·m，绝缘体的电阻率>107Ω·m，半导体的电阻率在10－6Ω·m和107Ω·m之间。
1.3.2 常用电阻元件
1．线性性电阻
（1）电阻参数标注：①直接标注在电阻上；②色环标注。色环表示的意义如表1.2所示。
表1.2 色标符号规定
（2）二位有效数字色环标记：如图1.7所示，该电阻的阻值为2700Ω，允许偏差±5%；（3）三位有效数字色环标记：如图1.8所示，该电阻的阻值为33200Ω，允许偏差±1%。
图1.7 两位有效数字色标示例
图1.8 三位有效数字色标示例
1.3.3 欧姆定律
1、欧姆定律
内容：电阻元件中的电流和电阻元件两端的电压成正比，与其阻值成反比。
[例1.5]试求220V/40W的白炽灯在正常发光时的电阻和电流是多少？
2、电阻元件的电流、电压关系
电阻的电流、电压关系特性：将电阻两端电压与流过电阻电流的关系用图形表示。在电阻为恒定值时，电流、电压关系特性如图1.9所示。
图1.9 电阻的电流、电压特性
注意：电阻越小，这条直线越陡。
1.3.4 线性电阻和非线性电阻
1．线性电阻：电压、电流特性如图1.10（a）所示，电阻是常数。
2．非线性电阻：电压、电流特性如图1.10（b）所示，电阻不是常数。
(a) (b)
图1.10 电阻的电流、电压特性
3．非线性电阻
（1）热敏电阻外形如图1.11所示。
图1.11热敏电阻
（2）热敏电阻：① 负温度系数热敏电阻，简称NTC（Negative Temperature Coefficient）电阻；应用于温度测量和温度调节，还可以作为补偿电阻，对具有正温度系数特性的元件（例如晶体管）进行补偿；抑制小型电动机、电容器和白炽灯在通电瞬间所出现的大电流（冲击电流）。② 正温度系数热敏电阻，简称PTC（Positive Temperature Coefficient）电阻。PTC电阻可用于小范围的温度测量、过热保护和延时开关。
（3）压敏电阻：如图1.12所示。
图1.12压敏电阻
【四、小结】
1．线性电阻元件电流、电压特性直线的斜率能反映电阻值的大小。
2．工程应用中常用电阻元件为：
3、会使用欧姆定律解题
【五、习题】三、计算题：2
第四节电阻的连接
【教学目标】
解释电阻负载的串联、并联和计算。
【教学重点】
1．等效的概念。
2．分压公式及分流公式。
【教学难点】
1．串联、并联等效电阻的计算。
2．分压公式及分流公式的灵活应用。
【教学过程】
【一、复习】
欧姆定律。
【二、引入新课】
电阻的串联和并联在物理学中已经介绍过了，在本节内容中要教给同学的是其在工程上的应用。【三、讲授新课】
1.4.1 电阻的串联
串联形式如图1.13所示。
图1.13 负载的串联
串联时：
（1）电路中流经各负载电阻的电流I相同。
（2）各负载电阻两端电压分别为
U 1 = R 1 I ，U 2 = R 2 I ，U 3 = R 3 I
（3）电源总电压等于各负载电阻两端电压之和
U = U 1 + U 2 + U 3
（4）串联后的等效电阻为
R = R 1 + R 2 + R 3
[例1.6] 求图1.14所示电路中的总电阻、总电流、各电阻上的电压降、总电压降。
图1.14 例1.6附图
[解] 电路总电阻
R = R 1 + R 2 + R 3 = ( 2 + 3 + 7 ) Ω= 12Ω
总电流
12
240==
R U I A = 20 A R 1电阻上电压降
U 1 = I R 1 = 20 ? 2 V = 40 V
R 2电阻上电压降
U 2 = I R 2 = 20 ? 3 V = 60 V
R 3电阻上电压降
U 3 = I R 3 = 20 ? 7 V = 140 V
总电压为各电阻上电压降之和，即
U = U 1 + U 2 + U 3 = ( 40 + 60 + 140 ) V = 240 V
[例1.7] 将一个标称值为6.3V / 0.3A 的指示灯与一个100Ω的可变电阻串联起来，接在24V 的电压上（如图1.15所示），若要使指示灯两端电压达到额定值，可变电阻的阻值应调节到多大？
图1.15 例1.7附图
[解] 可变电阻在这里起分压作用，其两端电压
U 1 = U - U 2 = ( 24 - 6.3 ) V = 17.7 V
因为流过可变电阻和流过指示灯的电流相等，所以可变电阻的阻值应调节到
R P =
Ω59Ω3
.07.171==I U 在串联了分压电阻以后，可以使额定电压较小的负载在较高的电源电压下工作。选择分压电阻时，应使负载得到额定的电压和电流。
1.4.2 电阻的并联 并联形式如图1.16所示。
图1.16 负载的并联
并联时：
（1）电路中各负载端电压U 与电源电压相同。 （2）各负载电阻中的电流分别为
I 1 =
1R U ，I 2 = 2R U ，I 3 = 3
R U （3）电源发出的总电流等于各负载电流之和
I = I 1 + I 2 + I 3
（4）并联后的等效电阻为
3
211111R R R R ++= [例1.8] 求图1.17所示电路中流过各电阻的电流及总电流。
图1.17 例题1.8附图
[解] 根据欧姆定律，各电阻电流分别为
I 1 = 41201=R U A = 30 A I 2 = 81202=R U A = 15 A I 3 =
12
1203=R U A = 10 A 总电流
I = I 1+ I 2+ I 3 = ( 30 + 15 + 10 ) A = 55 A
总电阻
3211111R R R R ++==12
18141++ R ≈ 2.2Ω
或
R =
I U = 55
120Ω ≈ 2.2Ω 1.4.3 电阻的混联
1． 混联电路举例
图1.18 电阻的混联
A 2.0A 30
6===
R U I
图1.19 例1.9附图
【四、小结】
1．串联是多个电阻依次连接并通过同一电流。电阻串联有分压的作用。
2．并联是将多个电阻连接在两个公共节点之间，承受同一电压。电阻并联有分流作用。 3．无论是串联还是并联等效电阻，都是从电路的端口对外电路等效的，其内部是不能等效的。 4．在只要求估算时，阻值相差很大的两个电阻串联，小电阻的分压作用可以忽略不计；阻值相差很大的两个电阻并联，大电阻的分流作用可以忽略不计。 【五、习题】
二、选择题：4；三、计算题：4。
第五节基尔霍夫定律
【教学目标】
描述基尔霍夫定律。
【教学重点】
基尔霍夫定律。
【教学难点】
应用基尔霍夫第二定律列独立方程式。
【教学过程】
【一、复习】
1．电位的概念。
2．全电路欧姆定律。
【二、引入新课】
基尔霍夫定律是电工基础理论中十分重要的定律，应用欧姆定律可以求解一般电路，但复杂电路的求解必须应用基尔霍夫定律（或其他求解复杂电路的的定理）。
【四、讲授新课】
1.5.1 基尔霍夫第一定律——电流定律（KCL）
1．支路：一段不分岔的电路。
2．结点：有三条或三条以上支路的连接点。
3．基尔霍夫第一定律：任一瞬时电路在结点上电流的代数和为零，即
∑ I = 0
[例1.10] 列写出图1.20电路中结点A的基尔霍夫第一定律表达式。
图1.20 具有两个结点的电路
[解] 对于结点上的电流，假设流入结点电流为正，流出结点电流为负。那么
I1 + I2 + ( -I3 ) = 0
或
I1 + I2 = I3
可见，基尔霍夫第一定律也可描述为流入结点电流的代数和等于流出结点电流的代数和。
1.5.2 基尔霍夫第二定律——电压定律（KVL）
1．回路：在电路中由支路组成的任一闭合路径。
注意：图1.20所示电路中除了有回路Ⅰ和回路Ⅱ以外，沿电路外围由电动势E1、电阻R1、R3也构成一个回路。
2．基尔霍夫第二定律：任一瞬时沿回路绕行一周，所有电动势的代数和等于所有电压降的代数和，即
∑ E = ∑ U
或
∑ E = ∑ RI
[例1.11] 列写出图1.20电路中回路 Ⅰ的基尔霍夫第二定律表达式。
[解] 设定回路Ⅰ 的绕行方向为顺时针方向，那么电动势方向与绕行方向一致时为正，相反时为负；电压降方向由电流方向决定，所以电流方向与绕行方向一致时为正，相反时为负。
E1-E2 = R1I1 - R2 I2
或
E1 + R2 I2 = E2 +R1 I1
【四、小结】
1．基尔霍夫电流定律（KCL）
∑ E = 0反映了汇合到电路中任一结点的各支路电流间的相互制约关系。基尔霍夫电流定律可以推广应用于包围部分电路的任一假设的闭合面。
2．基尔霍夫电压定律（KVL）
∑ U = 0反映了一个回路中各段电压间的相互制约关系。基尔霍夫电压定律可以推广应用于开路电路。
【五、习题】
一、是非题：5；三、计算题：5、6。
第一章直流电路试题 一、填空题： 1、电路是由、、和三部分组成，以形成电流的闭合通路。 2、中间环节的作用是把和连接起来，形成闭合回路，并对整个电路实行、和。 3、电源的功能是将能转换成能。 4、负载的作用是将能转换成的能。 5、电路的种类繁多，一般可分为电路和电路两大类。 6、在一个完整的电路中，的电路称为内电路；的电路称为外电路。 7、的定向移动形成电流。电流的方向规定为的运动方向，与电子移动的方向。 8、如图所示的某段电路，测得电流为1A，若选择电流参考方向由a b则I= A。 9、如图所示的某段电路，测得电压为2V，若选择电流参考方向由a b，I=-1A，则U ab= V，该元件的作用是电能。 10、电源电动势的方向规定为从极指向极，它是力克服
力移动电荷做功的结果。 11、电压的方向规定为由端指向端，是力移动电荷做功，通过 负载把电能转换成其它形式的能。 12、如图所示电路所标的参考方向，则电阻R两端的实际电位是端高于端。 13、如图所示电路所标的参考方向，则灯泡EL的电流实际方向是从端流 向端。 14、如图所示电路，电压表的读数为5V，则E= V，A点电位V A= V，O点 电位V0= V。 15、如图所示电路中，未知电阻值或电流值应各为：R1= Ω，I2= A；R3= Ω。 16、如图所示电路，直流电动机M正在运转，测得其端电压为24V。则安培表 的读数为I= ，电动机的功率P= 。
17、为了防止因短路而引起的事故，在实际电路中一般都串联接入。电路一旦发生短路或，它将断开电源，达到保护的目的。 18、一只标有额定电压20V、额定功率1W的灯泡。现接在10V的电源下使用，则其阻值为，实际电流是，实际消耗的功率为。 19、将标有“10V、0.25W”和”“10V、1W”的两个灯泡串联起来，接在10V 的电源上工作，它们实际消耗的功率：“10V、0.25W”灯泡P1= W，“10V、1W”灯泡P2= W。 20、有三个阻值均为6Ω的电阻，现将它们作不同形式的联接，可以得到的四种等效电阻值分别为、、、。 21、照明电路中火线对地线的电压U=220V。电路检修时，穿上绝缘胶鞋，可操作自如不会触电。设人体电阻R1=1KΩ，胶鞋电阻R2=210KΩ，则加在人体上的电压U1= V。 22、图所示为采用串联电阻分压器的收音机或录音机音量控制电路。设输入电压U=1V；R1为可调电阻，其阻值为0-4.7KΩ；R2=0 .3KΩ。则输出电压U0最大值是 V，最小值是 mv。 23、一段粗细均匀的导线，其电阻值是R，若将其从中间对折合成一根导线，
电工技术基础与技能 第二章简单电路练习题 班别：高二（）姓名：学号：成绩： 一、是非题(1.5X20) 1、当外电路开路时，电源端电压等于零。（） 2、短路状态下，电源内阻的压降为零。（） 3、电阻值为R 1=20Ω，R 2 =10Ω的两个电阻串联，因电阻小对电流的阻碍作用小，故R 2 中通过 的电流比R 1 中的电流大些。（） 4、一条马路上路灯总是同时亮，同时灭，因此这些灯都是串联接入电网的。（） 5、通常照明电路中灯开得越多，总的负载电阻就越大。（） 6、万用表的电压、电流及电阻档的刻度都是均匀的。（） 7、通常万用表黑表笔所对应的是内电源的正极。（） 8、改变万用表电阻挡倍率后，测量电阻之前必须进行电阻调零。（） 9、电路中某两点的电位都很高，则这两点间的电压也一定很高。（） 10、电路中选择的参考点改变了，各点的电位也将改变。（） 二、选择题（2X20）请将正确的答案填在题后的答题卡中，否则无效。 1、在图2-29所示电路中，E=10V，R =1Ω，要使Rp获得 最大功率，Rp应为( )Ω。 A.0.5 B.1 C.1.5 D.0 2、在闭合电路中，负载电阻增大，则端电压将( )。 A.减小 B.增大 C.不变 D.不能确定 3、将R 1>R 2 >R 3 的三只电阻串联，然后接在电压为U的电源 上，获得功率最大的电阻是( )。 A. R 1 B. R 2 C. R 3 D.不能确定 4、若将上题三只电阻并联后接在电压为U的电源上，获得功 率最大的电阻是( )。 A. R 1 B. R 2 C. R 3 D.不能确定 5、一个额定值为220V、40W的白炽灯与一个额定值为220V、60W的白炽灯串联接在220V电源 上，则( )。 A.40W灯较亮 B.60W较亮 C.两灯亮度相同 D.不能确定 6、两个电阻R 1、R 2 并联，等效电阻值为( )。 A.两者的和除以两者的乘积 B. R 1-R 2 C.两者的乘积除以两者的和 D. 倒数和 7、两个阻值均为555Ω的电阻，作串联时的等效电阻与作 并联时的等效电阻之比为( )。 A.2:1 B.1:2 C.4:1 D.1:4 8、电路如图2-30所示，A点电位为( )V。 A.6 B.8 C.-2 D.10 三、填充题 1、电动势为2V的电源，与9Ω的电阻接成闭合电 路，电源两级间的电压为1.8V，这时电路中 的电流为___0.2___A，电源内阻为___1__Ω。 2、在图2-31所示电路中，当开关S扳向2时，电压 表读数为6.3V；当开关S扳向1时，电流表读数 为3A，R = 2 Ω，则电源电动势为___6.3___V， 电源内阻为___0.1____Ω。 3、有一个电流表，内阻为100Ω，满偏电流为3mA， 要把它改装成量程为6V的电压表，需_1.9K__Ω 的分压电阻；若要把它改装成量程为3A的电流表，则需__0.1__Ω的分流电阻。 4、两个并联电阻，其中R 1 = 200Ω，通过R 1 的电流I 1 = 0.2A，通过整个并联电路的电流I = 0.8A， 则R 2 =___66.7___Ω，R 2 中的电流I 2 =___0.6___A。 5、用伏安法测电阻，如果待测电阻比电流表内阻__大得多__时，应采用__内接法__。这样测量 出的电阻值要比实际值___大_____。 6、用伏安法测电阻，如果待测电阻比电压表内阻__小得多__时，应采用__外接法__。这样测量 出的电阻值要比实际值___小_____。 7、在图2-32所示电路中，R 1 =2Ω，R 2 =3Ω，E=6V，内阻不计，I=0.5A，当电流从D流向A时，Uac=___5V__、Udc=___1.5V___；当电流从A流向D时,Uac=___7V__、Udc=__-1.5V__。； 8、在图2-33所示电路中，E 1 =6V，E 2 =10V，内阻不计，R 1 =4Ω，R 2 =2Ω，R 3 =10Ω，R 4 =9Ω， R 5 =1Ω，则V A =___2V__V，V B =___2V__V，V F =___1V___V。
《电工与电子技术基础》自测题 第1章直流电路及其分析方法 判断题 1.1 电路的基本概念 1．电路中各物理量的正方向不能任意选取。 [ ] 答案:X 2．电路中各物理量的正方向不能任意选取。 [ ] 答案:X 3．某电路图中，已知电流I=-3A，则说明图中电流实际方向与所标电流方向相同。 答案:X 4．某电路图中，已知电流I=-3A，则说明图中电流实际方向与所标电流方向相反。 答案:V 5．电路中各物理量的正方向都可以任意选取。 [ ] 答案:V 6．某电路图中，已知电压U=-30V，则说明图中电压实际方向与所标电压方向相反。 答案:V 7．组成电路的最基本部件是：电源、负载和中间环节 [ ] 答案:V 8．电源就是将其它形式的能量转换成电能的装置。 [ ] 答案:V 9．如果电流的大小和方向均不随时间变化，就称为直流。 [ ] 答案:V 10．电场力是使正电荷从高电位移向低电位。 [ ] 答案:V 11．电场力是使正电荷从低电位移向高电位。 [ ] 答案:X 1.2 电路基础知识 1．所求电路中的电流（或电压）为＋。说明元件的电流（或电压）的实际方向与参考方向一致；若为－，则实际方向与参考方向相反。[ ] 答案:V 2．阻值不同的几个电阻相并联，阻值小的电阻消耗功率小。[ ] 答案:X
答案:X 4．电路就是电流通过的路径。 [ ] 答案:V 5．电路中选取各物理量的正方向，应尽量选择它的实际方向。 [ ] 答案:V 6．电路中电流的实际方向总是和任意选取的正方向相同。 [ ] 答案:X 7．电阻是用来表示电流通过导体时所受到阻碍作用大小的物理量。[ ] 答案:V 8．导体的电阻不仅与其材料有关，还与其尺寸有关。 [ ] 答案:V 9．导体的电阻只与其材料有关，而与其尺寸无关。 [ ] 答案:X 10．导体的电阻与其材料无关，而只与其尺寸有关。 [ ] 答案:X 11．电阻中电流I的大小与加在电阻两端的电压U成正比，与其电阻值成反比。[ ] 答案:V 12．电阻中电流I的大小与加在电阻两端的电压U成反比，与其电阻值成正比。[ ] 答案:X 13．如果电源的端电压随着电流的增大而下降很少，则说明电源具有较差的外特性。 [ ]答案:X 14．如果电源的端电压随着电流的增大而下降很少，则说明电源具有较好的外特性。 [ ]答案:V 15．欧姆定律是分析计算简单电路的基本定律。 [ ] 答案:V 16．平时我们常说负载增大，其含义是指电路取用的功率增大。 [ ] 答案:V 17．平时我们常说负载减小，其含义是指电路取用的功率减小。 [ ] 答案:V 18．平时我们常说负载增大，其含义是指电路取用的功率减小。 [ ] 答案:X 19．平时我们常说负载减小，其含义是指电路取用的功率增大。 [ ] 答案:X 20．在串联电路中，电阻越大，分得的电压越大。 [ ] 答案:V 21．在串联电路中，电阻越小，分得的电压越大。 [ ] 答案:X 22．在串联电路中，电阻越大，分得的电压越小。 [ ] 答案:X 23．在串联电路中，电阻越小，分得的电压越小。 [ ] 答案:V 24．在并联电路中，电阻越小，通过的电流越大。 [ ] 答案:V 25．在并联电路中，电阻越大，通过的电流越大。 [ ]
文档来源为:从网络收集整理.word 版本可编辑.欢迎下载支持. 1文档收集于互联网，如有不妥请联系删除. 第二章 简单直流电路 考纲要求 (1)掌握欧姆定律。 (2)掌握电阻串、并联的连接方式及电路特点。 (3)掌握混联电路的等效电阻、电压、电流及电功率的计算方法。 预习提要 一、欧姆定律 1、部分电路欧姆定律 内容：在不包含电源的电路中，导体中通过的电流与这段导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比，即I = R U 2、全电路欧姆定律 内容：在全电路中，电流与电源的电动势成正比，与整个电路的内外电阻之和成反比，即I = r R E +。 4、负载获得最大功率的条件：R = r 获得的最大功率为：Pm = R E r E 442 2= 注意：当负载获得最大功率时，电源的效率只有50%，并不是最大。 二、电阻的串联 1、定义：把电阻一个接一个地依次连接起来，就组成串联电路。 2、特点：（1）、电路中各处的电流相等（I=I 1=I 2=I 3）；（2）、电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和（U 总=U 1+U 2+U 3）;（3）、串联电路的总电阻，等于各个串联电阻之和（R 总=R 1+R 2+R 3）。 3、电压分配关系（1）串联电路中各个电阻两端的电压跟它的阻值成正比。（ 11 22 R U R U =） （2）两个电阻串联时的分压公式：U1= 112R U R R + ，U2=2 12 R U R R + 4、功率分配关系：串联电路中各个电阻消耗的功率跟它的阻值成正比。11 22 R P R P = 5、应用（串联电阻扩大电压表的量程） 三、电阻的并联 1、定义：把几个电阻并列地连接起来，就组成了并联电路。 2、特点：（1）、电路中各支路两端的电压相等（U=U 1=U 2=U 3）；（2）、电路中的总电流等于各支路的电流之和（I 总=I 1+I 2+I 3）;（3）、并联电路的总电阻的倒数等于各个电阻的倒数之和（ 总R 1=11R +21 R +3 1R ）。 3、电流分配关系（1）并联电路中通过各个电阻的电流与它的电阻成反比。（ 21I I =1 2R R ） （2）两个电阻并联时的分流公式：I1=2 12 R I R R + ，I2= 1 12 R I R R + 4、功率分配关系：并联电路中各个电阻消耗的功率跟它的阻值成反比。21P P =1 2R R 5、应用（并联电阻扩大电流表的量程） 课堂练习 （ ）1、当某电阻两端的电压为10V 时，它的阻值为10Ω；而当它两端的电压升至20V ，则它的阻值也将升至20Ω。 （ ）2、通路状态下，负载电阻增大，电源端电压就要下降。 （ ）3、短路状态下，电源内电阻的压降为零。 （ ）4、欧姆定律公式的列写，与电压、电流、电动势的正方向有关 （ ）5、通常电灯开的越多，总负载电阻越大。 （ ）6、两个电阻并联时，其等效电阻总是大于并联电阻中最小的一个电阻。 （ ）7、只有负载电阻等于电源内阻时，负载才能获得最大功率。 8、在电路中当R ＝14.8Ω时，电流I=0.1A,当R ＝0.3Ω时，电流I=3A ，则电动势E0= V,内电阻R0= Ω。 9、已知电源电动势E=2V ，负载电阻R=9Ω,电源的端电压U=1.8V ，则电源的内电阻R0= Ω。 10、一只“220V 40W ”的灯泡，它的灯丝电阻是________ 。当它接在110V 的电路上，它的实际功率是_______________。（假定灯丝电阻不随温度而变化） 11、如果给负载加上100V 电压，则在该负载上就产生2A 的电流；如果给该负载加上75V 电压，则负载上流过的电流是_______________；如果给该负载加上250V 电压，则负载上的电流是_______________。 12、两个同种材料的电阻丝，长度之比为1：5,横截面积之比2：3,它们的电阻之比为_______________。将它们串联时，它们的电压之比为_______________，电流强度之比为_______________；将它们并联时，它们的电压之比为_______________，电流强度之比_____________。 13、电路处于开路状态时，电路中的电流等于_______________，路端电压等于_______________；电路处于短路状态时，电源内电压等于_______________，路端电压等于_______________。
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2．端电压随外电阻的变化规律。 3．电源输出最大功率的条件。 【新课讲述】第二节电池组 一个电池所能提供的电压不会超过它的电动势，输出的电流有一个最大限度，超出这个极限，电源就要损坏。对于要求较高电压或较大电流的场合，就要用到多个电池的串联和并联及混联。 一、电池的串联 1、串联电池组 把第一个电池的负极和第二个电池的正极相连接，再把第二个电池的负极和第三个电池的正极相连接，像这样依次连接起来，就组成了串联电池组。 2、串联电池组的电动势、内电阻 设串联电池组由n个电动势都是E，内阻都是R0的电池组成，则： E串n E R0串n R0 3、特点： (1) 串联电池组的电动势等于单个电池电动势之和。 (2) 串联电池组的内阻等于单个电池内电阻之和。 4、应用场合 当用电器的额定电压高于单个电池的电动势时，可以用串联电池组供电。 5、注意：用电器的额定电流必须小于单个电池允许通过的最大电流。 二、电池的并联 1、并联电池组 把电动势相同的电池的正极和正极相连接，负极和负极相连接，就组成并联电池组。 2、并联电池组的电动势、内电阻 设并联电池组由n个电动势都是E，内阻都是R0的电池组成，则 E并E； R0并 n R 3、特点： (1) 并联电池组的电动势等于单个电池的电动势。 (2) 并联电池组的内阻等于单个电池内阻的 n 1 。 4、应用场合 当用电器的额定电流比单个电池允许通过的最大电流大时，可以采用并联电池组供电。
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2、混联电池组的电动势、内电阻 （1）先串后并 .........m 组n 个. ..... -+ 。 。 先用n 个电动势都是E ，内阻都是R 0的电池组成m 个串联电池组，再把这m 个串联的电池组并联起来。 nE E =混 m nR R 0 0= 混 （2）先并后串 ... ... ... ...... m 组n 个-+ 。 。 先用n 个电动势都是E ，内阻都是R 0的电池组成m 个并联电池组，再把这m 个并联的电池组串联起来。 E E m =混 n m 0 0R R = 混 3、应用场合 当单个电池的电动势和允许通过的最大电流都小于用电器额定电压和额定电流时，可采用混联电池组供电。 例如，可以先组成几个串联电池组，使用电器得到需要的额定电压，再把这几个串联的电池组并联起来，使每个电池实际通过的电流小于允许通过的最大电流。 【复习巩固】 例1：有3个电池串联，若每个电池的电动势E 1.5V ，内阻R 0 0.2，求串联电池组的电动势和内阻。 例2：有5个相同的电池，每个电池的E 1.5V ，R 00.02，将它们串联后,外接电阻为2.4，求电路的电流及每个电池两端的电压。 【小结】 1、混联电池组的电动势和内电阻。 2、在什么情况下使用混联电池组？
第一章 直流电路 第一节 直流电路的基本概念 [1001]不论电路如何复杂，总可归纳为由电源、______、中间环节三部分组成。 A ．电阻 B ．电容 C ．电感 D ．负载 [1002]下列关于电路的论述，错误的是哪一项？ A ．电路是电流的通路 B ．实现电能的传输和转换是电路的一种作用 C ．传递和处理信号是电路的另一种作用 D ．不论电路如何复杂，总可归纳为电流、负载、中间环节三个部分 [1003]0.05 mA=______A=______μA 。 A ．50/5?10-5 B ．5?10-5 /5 C ．5?10-3/50 D ．5?10-5/50 [1004]500 μV =______mV =______V 。 A ．5×105/0.5 B ．0.5/5×10-4 C ．0.5/5×10-6 D ．5/5×10 -5 [1005]1000pF= = 。 A ．1μF/10-3F B ．1000μF/10-3F C ．1×10-3μF/1×10-9F D ．1×10-3μF /1×10-6F [1006] 描述单位时间内通过导体某横截面的电荷多少之物理量及其国际标准单位分别是______。 A ．电量，库仑 B ．电流，安培 C ．电量，安培 D ．电压，伏特 [1007] 电流的实际方向与产生这一电流的电子运动方向______。 B A ．相同 B ．相反 C ．超前90° D ．在直流电制中，相反；在交流电制中，相同 [1008] 请判断下列各说法，正确答案是______。 （1）人们习惯以正电荷的运动方向作为电流的参考方向；（2）人们习惯以负电荷的运动方向作为电流的参考方向；（3）人们习惯以正电荷的运动方向作为电流的实际方向。 A ．（1）错，（2）、（3）对 B ．（1）、（2）错，（3）对 C ．（1）对，（2）、（3）错 D ．（1）、（2）对，（3）错 [1009]电源是将_____的装置。 A ．电能转换为热能 B ．电能转换为磁场能 C ．非电能转换为电能 D ．能量互换 [1010] 300 μV =______mV =______V 。 A ．3×105/0.3 B ．0.3/3×10-4 C ．0.3/3×10-6 D ．3/3×10-5 1011] 1 V=______。 A ．s 1C 1 B ．A 11Ω C ．1C J 1 D ．Ω1A 1 [1012] 1 A=______。 A ．1C s 1 B ．1V W 1 C ．1V J 1 D ．1W V 1 [1013]电源是将其它形式的能转换为电能的装置，其中_____不能称其为电源。 A ．发电机 B ．信号发生器 C ．蓄电池 D ．干电池 [1014] 1 V=______。
1 《电工基础》学案（2） 第二章 简单直流电路 使用班级：10机电1、2、3 执笔：孟书霞 时间：2011.3 班级： 姓名： 分数： 考纲要求 1、熟练掌握部分电路欧姆定律和闭合电路欧姆定律。 2、了解电路的几种工作状态（通路、开路、短路），掌握在每一种状态下电路中电流、电压和功率的计算。 3、 熟练掌握电阻串、并联的特点和作用，掌握简单混联电路的分析和计算。 4、负载获得最大功率的条件 预习提要 一、欧姆定律 1、部分电路欧姆定律 内容：在不包含电源的电路中，导体中通过的电流与这段导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比，即I = R U 2、全电路欧姆定律 内容：在全电路中，电流与电源的电动势成正比，与整个电路的内外电阻之和成反比，即I = r R E +。 3、 参数 电路状态 电流 端电压 通路 I = r R E U = E —I r 开路（断路） I=0A U = E 短路（捷路） I= r E U=0 4、负载获得最大功率的条件：R = r 获得的最大功率为：Pm = R E r E 442 2 = 注意：当负载获得最大功率时，电源的效率只有50%，并不是最大。 二、电阻的串联 1、定义：把电阻一个接一个地依次连接起来，就组成串联电路。 2、特点：（1）、电路中各处的电流相等（I=I 1=I 2=I 3）；（2）、电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和（U 总=U 1+U 2+U 3）;（3）、串联电路的总电阻，等于各个串联电阻之和（R 总=R 1+R 2+R 3）。 3、电压分配关系（1）串联电路中各个电阻两端的电压跟它的阻值成正比。（ 2 12 1U U R R ） （2）两个电阻串联时的分压公式：U1=U R R R 2 11 ，U2= U R R R 2 12 4、功率分配关系：串联电路中各个电阻消耗的功率跟它的阻值成正比。2 12 1P P R R 5、应用（串联电阻扩大电压表的量程） 三、电阻的并联 1、定义：把几个电阻并列地连接起来，就组成了并联电路。 2、特点：（1）、电路中各支路两端的电压相等（U=U 1=U 2=U 3）；（2）、电路中的总电流等于各支路的电流之和（I 总=I 1+I 2+I 3）;（3）、并联电路的总电阻的倒数等于各个电阻的倒数之和（ 总 R 1= 1 1R + 2 1R + 3 1R ）。 3、电流分配关系（1）并联电路中通过各个电阻的电流与它的电阻成反比。（2 1I I = 12R R ） （2）两个电阻并联时的分流公式：I1= I R R R 2 12 ，I2= I R R R 2 11 4、功率分配关系：并联电路中各个电阻消耗的功率跟它的阻值成反比。2 1P P = 1 2R R 5、应用（并联电阻扩大电流表的量程） 课堂练习 （ ）1、当某电阻两端的电压为10V 时，它的阻值为10Ω；而当它两端的电压升至20V ，则它的阻值也将升至20Ω。 （ ）2、通路状态下，负载电阻增大，电源端电压就要下降。 （ ）3、短路状态下，电源内电阻的压降为零。 （ ）4、欧姆定律公式的列写，与电压、电流、电动势的正方向有关 （ ）5、通常电灯开的越多，总负载电阻越大。 （ ）6、两个电阻并联时，其等效电阻总是大于并联电阻中最小的一个电阻。 （ ）7、只有负载电阻等于电源内阻时，负载才能获得最大功率。 8、在电路中当R ＝14.8Ω时，电流I=0.1A,当R ＝0.3Ω时，电流I=3A ，则电动势E0= V ,内电阻R0= Ω。 9、已知电源电动势E=2V ，负载电阻R=9Ω,电源的端电压U=1.8V ，则电源的内电阻R0= Ω。 10、一只“220V 40W ”的灯泡，它的灯丝电阻是________ 。当它接在110V 的电路上，它的实际功率是_______________。（假定灯丝电阻不随温度而变化） 11、如果给负载加上100V 电压，则在该负载上就产生2A 的电流；如果给该负载加上75V 电压，则负载上流过的电流是_______________；如果给该负载加上250V 电压，则负载上的电流是_______________。 12、两个同种材料的电阻丝，长度之比为1：5,横截面积之比2：3,它们的电阻之比为_______________。将它们串联时，它们的电压之比为_______________，电流强度之比为_______________；将它们并联时，它们的电压之比为_______________，电流强度之比_____________。 13、电路处于开路状态时，电路中的电流等于_______________，路端电压等于_______________；电路处于短路状态时，电源内电压等于_______________，路端电压等于_______________。 14、有一表头，满刻度电流Ig=100微安，内阻Rg=1.5千欧，若把它改成量程为1mA 的电流表，应 联的电阻R= 。 15、现有一量程10V 的电压表，内阻Rg=10千欧，若把它改成量程为250V 的电压表，应 联的电阻R= 。
第二章复习题 一．填空题 2-1 1．在电阻串连电路中，各个电阻上的电流；电路的总电压与分电压的关系为；电路的等效电阻与分电阻的关系为。 2．电阻串连可获得阻值的电阻，可限制和调节的大小，可构成，还可以扩大电表测量的量程。 3．有两个电阻R1和R2，已知R1:R2=1:2,若他们在电路中串连，则两电阻上的电压比 U 1 R :U 2 R = ,两电阻上的电流比I 1 R :I 2 R = ;他们消耗的功率之比 P 1 R :P 2 R = . 4．如图，电压表内阻很大，每个电池的电动势为1.5V，内阻为0.3欧姆，则电压表的读数是，电池组的内阻是。 2-2 1．把多个元件地连接起来，由供电，就组成了并联电路 2．电阻并联可获得阻值地电阻，还可以扩大电表测量的量程，相同地负载都采用并联地工作方式。
3．有两个电阻，当他们串连起来时地总电阻是10Ω，当把他们并联起来时总电阻是2.5Ω这两个电阻分别为Ω和Ω。 4．3．有两个电阻R1和R2，已知R1:R2=1:2,若他们在电路中并连，则两电阻上的电压比 U 1 R :U 2 R = ,两电阻上的电流比I 1 R :I 2 R = ;他们消耗的功率之比 P 1 R :P 2 R = . 5．当用电器地额定电流比单个电池允许通过的最大电流大时，可采用电池组供电，但这时用电器的额定电压必须单个电池的电动势。 2－3 1．电路中的元件既有又有的连接方式称为混联 2．电阻负载串连时因相等，所以负载消耗的功率与电阻成比，而电阻负载并联时，因相等，所以负载消耗的功率与电阻成比。 2－4 1．电桥的平衡条件是，电桥电路平衡的重要特征 。 2－5 1．不能用电阻串并联化简的电路称为。 2．基尔霍夫第一定律又称为定律，其内容是 ，数学表达式为。 3．基尔霍夫第二定律称为定律，其内容是 数学表达式是。 2－6 1．在单电源电路中，电流总是从电源的极出发，经由外电路流向电源的极。
第一章直流电路 第一节电路的基本结构【教学目标】 1．了解电路的基本组成 2．会识读基本的电气符号和简单的电路图 【教学重点】 1．电路的基本组成 2．电气符号和简单的电路图 【教学难点】 会识读基本的电气符号和简单的电路图 【一、复习】 只有构成通路，电路中才有电流。开关是构成电路通路的重要条件。【二、引入新课】 通过实例（如手电筒或家庭照明电路）分析，引入电路的组成。【三、讲授新课】 1．电路：一个基本的电流回路。电路如图1.1所示。 图1.1 手电筒的结构与电路图
2．电路组成：电源、负载、导线和开关。 （1）电源：是将非电能形态的能量转换成电能的供电设备，例如，发电机、电池等。 （2）负载：是将电能转换成非电能形态能量的用电设备，例如，电动机、照明灯等。 （3）连接导线：传送信号、传输电能。 （4）辅助设备：保证电路安全、可靠地工作（例如控制电路通、断的开关及保障安全用电的熔断器），而且使电路自动完成某些特定工作成为可能。 3..电路的三种状态 （1）通路 通路是指正常工作状态下的闭合电路。此时，开关闭合，电路中有电流流过，负载能正常工作。 （2）开路 开路，又叫断路，是指电源与负载之间未接成闭合电路，即电路中有一处或多处是断开的。此时，电路中没有电流通过。开关处于断开状态时，电路是正常开路；但开关处于闭合状态时，电路仍然开路则表明电路已出故障，则需要检测维修了。 （3）短路 短路是指电源不经负载直接被导线相连。此时，电源提供的电流比正常通路时的电流大许多倍，严重时会烧毁电源和电气设备。因此在电路中不允许无故短路，特别不允许电源短路。电路短路的保护装置是熔断器或自动跳路开关。 4. 电路图 任何电路都可用电路图来表示。为了方便起见，用国家标准统一规定的图形符号来代替实物，以此表示电路的各个组成部分。 【四、小结】 1．电路定理图不考虑电气元件的实际安装位置和实际连线情况，只是把各元件按接线顺序用符号展开在平面图上，用直线将各元件连接起来。 2.电流流过的路径叫电路；电路由电源、负载（即：用电器）和中间环节3部分组成。 3.电路有三种状态：通路、断路和短路。 【五、习题】一、是非题：1，2，3
电工基础第一章直流电 路教案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
第一章 电路的基本概念 序号 内 容 学 时 1 绪论 0.5 2 第一节 电路 1 3 第二节 电流和电压 4 第三节 电阻 1 5 第四节 部分欧姆定理 6 第五节 电能和电功率 1.5 7 本章小结与习题 8 本章总学时 4 第一节 电 路 一、电路的基本组成 1．什么是电路 电路是由各种元器件(或电工设备)按一定方式联接起来的总体，为电流的流通提供了路径。 图1-1 简单的直流电路 1． 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。 2．掌握电流、电压、电功率、电能等基本概念。 1．了解电路的三种工作状态特点。 2．理解理想元件与电路模型、线性电阻与非线性电阻的概念。
图 1-2 手电筒的电路原理图 2．电路的基本组成 电路的基本组成包括以下四个部分： (1)电源(供能元件)：为电路提供电能的设备和器件(如电池、发电机等)。 (2)负载(耗能元件)：使用(消耗)电能的设备和器件(如灯泡等用电器)。 (3) 控制器件：控制电路工作状态的器件或设备(如开关等)。 (4) 联接导线：将电器设备和元器件按一定方式联接起来(如各种铜、铝电缆线等)。 3．电路的状态 (1) 通路(闭路)：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。 (2) 开路(断路)：电路中没有电流通过，又称为空载状态。 (3) 短路(捷路)：电源两端的导线直接相连接，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，以避免发生短路时出现不良后果。 二、电路模型(电路图) 由理想元件构成的电路叫做实际电路的电路模型， 也叫做实际电路的电路原理图，简称为电路图。例如， 图1-2所示的手电筒电路。 理想元件：电路是由电特性相当复杂的元器件组成 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器件用一些能够表征它们主 要电磁特性的理想元件(模型)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虑。 表1-1常用理想元件及符号 3
§2-1全电路欧姆定律 教学目标 1、掌握闭合电路的欧姆定律； 2、理解电源端电压的概念； 3、掌握电源的输出最大功率。 一、课前练习 （一）复习 1、无特别说明时，电路图中标注的方向都是电压和电流的。 2、如下图所示电路，试求出对应的电压或电流值。 I= ； U= 。 3、判别一个元件是吸收功率还是发出功率，可根据I、U的参考方向和P的数值来判别， 在I、U关联方向下，若P>0，则元件电功率；若P<0，则元件电功率。 4、如图所示电路，试求各元件的功率，并判断元件的性质。 5、若电炉的电阻为1kΩ，通过电炉的电流为800mA，则灯泡在两小时内电流做的功 是。 二、教学过程 （一）电动势 1、电源有两电极，为极和极。电源内部电路叫，电源外部的电路叫。 2、的力称为非静电力。这种力可以来自于作用或作用。 3、电源的作用就是把能转化成能的装置。如电池就是把能转化成 能，发电机就是把能转化成能。 4、电源的电动势就是指力把单位正电荷从极经电源的移送到
极所做的功。计算公式为；单位是。 5、电源的电动势的大小是由决定的，跟的情况没有关系。所以 电动势反映了电源能量转换的本领。 （二）闭合电路的欧姆定律 1、在闭合电路中，不但外电路有电阻，内电路也有，内电路的电阻称为。 2、如图外电路是指，内电路是指， 内阻是指，电路端电压是指。 3、闭合电路欧姆定律内容是。 电流计算式I= ，电路端电压U= = ，所以回路电流随负载电阻R的增大而，电路端电压随负载电阻R的增大而。 （1）当外电路短路时，I= ，U= ；通常短路电流，应尽量避免。（2）当外电路开路时，I= ，U= 。 4、电源的外特性就是指电源随负载变化的规律。 5、电源向负载输出的功率：上图电路中，当负载电阻R= 时，负载上获得最大 功率；最大功率，最大功率为P max= 。此时称负载与电源。6、当电源的输出功率最大时，满足R= ，所以负载上和内阻上消耗的功率，这 时的电源效率不高，只有。 补充：最大功率问题： 1、可调电阻获得最大功率： 2、电源输出最大功率： 3、固定电阻获得最大功率：
第一章：直流电路及其分析方法复习要点 基本概念：电路的组成和作用；理解和掌握电路中电流、电压和电动势、电功率和电能的物理意义； 理解电压和电动势、电流参考方向的意义；理解和掌握基本电路元件电阻、电感、电容的伏－安特性，以及电压源（包括恒压源）、电流源（包括恒流源）的外特性；理解电路（电源）的三种工作状态和特点；理解电器设备（元件）额定值的概念和三种工作状态；理解电位的概念，理解电位与电压的关系。 基本定律和定理：熟练掌握基尔霍夫电流、电压定律和欧姆定理及其应用，特别强调Σ I=0和Σ U=0时两套正负号的意义，以及欧姆定理中正负号的意义。 分析依据和方法：理解电阻的串、并联，掌握混联电阻电路等效电阻的求解方法，以及分流、分 压公式的熟练应用；掌握电路中电路元件的负载、电源的判断方法，掌握电路的功率平衡分析；掌握用支路电流法、叠加原理、戴维宁定理和电源等效变换等方法分析、计算电路；掌握电路中各点的电位的计算。 基本公式：欧姆定理和全欧姆定理R r E I R U I +== 0, 电阻的串、并联等效电阻2 12 121,R R R R R R R R +=+=并串 KCL、KVL 定律0)(,0)(=∑=∑u U i I 分流、分压公式U R R R U U R R R U I R R R I I R R R I 2 12 2211121122121,;,+=+=+=+= 一段电路的电功率b a ab I U P ×= 电阻上的电功率R U R I I U P 2 2 =×=×= 电能t P W ×= 难点：一段电路电压的计算和负载开路（空载）电压计算，注意两者的区别。 一、填空题 1.电路的基本组成有电源、负载、中间环节三个部分。 2.20Ω的电阻与80Ω电阻相串联时的等效电阻为 100 Ω，相并联时的等效电阻 为 16 Ω。 3.戴维南定理指出：任何一个有源二端线性网络都可以用一个等效的 电压 源来表示。 4.一个实际的电源可以用 电压源 来表示，也可用 电流源 来表示。 5.电感元件不消耗能量，它是储存 磁场 能量的元件。 6.电容元件不消耗能量，它是储存 电场 能量的元件。 7.通常所说负载的增加是指负载的 功率 增加。 8.电源就是将其它形式的能量转换成 电能 的装置。 9.如果电流的 大小 和 方向 均不随时间变化，就称为直流。 10.负载就是所有用电设备，即是把 电能 转换成其它形式能量的设备。 11.电路就是电流流过的 闭合 路径。
第1章 直流电路及其分析方法习题解答 习 题 1.1 题1.1图所示电路由4个元件组成，电压电流的参考方向如图中所示。已知U 1= –5V ，U 2=15V ，I 1=2A ，I 2=3A ，I 3= –1A 。试计算各元件的电功率，并说明哪些元件是电源？哪些元件是负载？ 题1.1图 解：1元件：102)5(111-=?-==I U P （W ）是电源。 2元件：40315222=?==I U P （W ）是负载。 3元件：15)1(15323-=-?==I U P （W ）是电源。 4元件：202)155(14-=?+--=-=UI P （W ）是电源。 1.2 求题1.2图所示各元件的端电压或通过的电流。 题1.2图 解：(a)10101-=?-=-=IR U (V) (b)15 5 -=-== R U I (A) (c)1010)1(-=?-==IR U (V) 1.3 有一电感元件L =0.1H ，通过此电感的电流i 随时间变化的波形如题1.3图所示，若电压u L 与电流i 的参考方向一致，试画出电压的波形。 题1.3图
第1章 直流电路及其分析方法习题解答 2 解：t=0~4ms 时， 5.2410==dt di 25.05.21.0=?==dt di L u L （V ） t=4~6ms 时， 54610-=--=dt di 5.0)5(1.0-=-?==dt di L u L （V ） 1.4 有一电容元件C =10μF ，其端电压u 的波形题1.4图所示。若电流i C 与电压u 的参考方向一致，试画出流过电容的电流i C 的波形。 题1.4图 解：t=0~2ms 时， 3 31021024?=?=-dt du 02.010*******=???==-dt du C i C （mA ） t=2~4ms 时，010203=?=-dt du 0010106 =??==-dt du C i C （mA ） t=4~6ms 时，3 31021024?=?=-dt du 02.010*******=???==-dt du C i C （mA ） t=6~10ms 时，010403=?=-dt du 0010106=??==-dt du C i C （mA ） t=10~12ms 时，33 1021024?-=?-=-dt du 02.0)102(10103 6-=?-??==-dt du C i C （mA ） t=12~14ms 时，010203=?=-dt du 0010106=??==-dt du C i C （mA ）
《电工基础》第二章简单直流电路单元测试卷 一、判断题(本大题共10小题，每小题1分，共10分) 1. 在通路状态下，负载电阻变大，电源的端电压下降。() 2. 一个全电路中，电源的输出功率随负载电阻的增加而增加。() 3. 若额定电流为100 A的发电机，所接负载的电流为60 A，则还有40 A的电流被线路吸收了。() 4. 短路状态下，电源的内阻压降为零。() 5. 电路中两点间的电压与路径无关。() 6. 用伏安法测电阻时，安培表内接法适用于R R v的场合。() 7. 改变万用表欧姆挡量程时都要进行欧姆调零。() 8. “110 V, 40 W”和“110 V, 100 W”的两负载能串接在220 V的电路中。() 9. 万用表测交流电压时，只要在表头串联一个二极管即可。() 10. 电源E向负载R L供电，R L的一端断开时，U L＝E。( ) 二、选择题(本大题共10小题，每小题3分，共30分) 11. 在如图所示电路中，已知E、U、R，求I的公式是() A. I＝(U－E)/R B. I＝(E－U)/R C. I＝(U＋E)/R D. I＝(－U－E)/R 12. 有一电源分别接8 Ω和2 Ω电阻，单位时间内放出的热量相等(导线电阻不计)，则电源内阻为() A. 1 Ω B. 2 Ω C. 4 Ω D. 8 Ω 13. 在如图所示电路中，电灯L1、L2都标有“220 V，100 W”；电灯L3、L4都标有“220 V, 40 W”，将A、B两端接入电源，最暗的灯是() A. L1 B. L2 C. L3 D. L4 第11题图第13题图第14题图第16题图 14. 在如图所示电路中，R0是电源E的内阻，则() A. R2＝R0时，R2获得最大功率 B. R2＝R1时，R2获得最大功率 C. R2＝R1＋R0时，R2获得最大功率 D. R2＝∞时，R2获得最大功率 15. 某用电器离供电电源L米，线路上的电流为I安，若要求线路上的电压降不超过U伏，已知输出电线的电阻率为ρ欧·米。那么该输电线的横截面积最小为() A. ρIL/U B. 2ρIL/U C. U/ρLI D. 2UL/Iρ 16. 如图所示电路中R2＝4R1。当S断开，a、b间接入100 V直流电压时，电路在6分钟内产生的热量为Q；当S闭合，a、b间接入交流电压u时，在15分钟内产生的热
第一章电路的基本概念 第一节电路 一、电路的基本组成 1．什么是电路 电路是由各种元器件(或电工设备)按一定方式联接起来的总体，为电流的流通提供了路径。 2．电路的基本组成 电路的基本组成包括以下四个部分：图1-1 简单的直流电路 1．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。 2．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、焦尔定律，了解电阻与温度的关系。 1．了解电路的三种工作状态特点。 2．理解理想元件与电路模型、线性电阻与非线性电阻的概念。 1
2 图1-2 手电筒的电路原理图 (1)电源(供能元件)：为电路提供电能的设备和器件(如电池、发电机等)。 (2)负载(耗能元件)：使用(消耗)电能的设备和器件(如灯泡等用电器)。 (3) 控制器件：控制电路工作状态的器件或设备(如开关等)。 (4) 联接导线：将电器设备和元器件按一定方式联接起来(如各种铜、铝电缆线等)。 3．电路的状态 (1) 通路(闭路)：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。 (2) 开路(断路)：电路中没有电流通过，又称为空载状态。 (3) 短路(捷路)：电源两端的导线直接相连接，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，以避免发生短路时出现不良后果。 二、电路模型(电路图) 由理想元件构成的电路叫做实际电路的电路模型，也 叫做实际电路的电路原理图，简称为电路图。例如，图1-2 所示的手电筒电路。 理想元件：电路是由电特性相当复杂的元器件组成的， 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器件用一些能够表征它们主要电磁特 性的理想元件(模型)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虑。 表1-1常用理想元件及符号