第二章 直流电阻电路的分析与计算 (1)

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第1讲欧姆定律［目标定位] 1。

知道形成电流的条件，理解电流的定义式I＝错误!,并能分析相关问题。

2。

掌握欧姆定律的内容及其适用范围。

3.知道导体的伏安特性和I－U图像，并通过描绘小灯泡的伏安特性曲线掌握利用分压电路改变电压的技巧．一、电流1．自由电荷：导体中可自由运动的电荷,称为自由电荷．金属中的自由电荷是自由电子；电解质溶液中自由电荷是可自由运动的正负离子．2．形成电流的条件:导体中有自由电荷、导体内存在电场．3．电流(1）定义：通过导体横截面的电荷量q跟通过这些电荷所用时间t的比值．(2)定义式：I＝错误!。

(3)单位：国际单位是安培（A);常用单位还有毫安（mA)和微安(μA)等，1 mA＝10－3A，1 μA ＝10－6 A。

(4）方向：电流是标量，但有方向．导体内正电荷定向移动的方向为电流方向，即电流方向与负电荷定向移动的方向相反．(5）电流强度的微观解释①如图1所示,导体长为l,两端加一定的电压，导体中的自由电荷沿导体定向移动的速率为v,导体的横截面积为S,导体每单位体积内的自由电荷数为n,每个自由电荷的电荷量为q。

图1②导体AD中的自由电荷总数:N＝nlS．总电荷量Q＝Nq＝nlSq．这些电荷都通过横截面D所需要的时间：t＝错误!．由q＝It可得，导体AD中的电流为I＝错误!＝nqSv，即导体中电流取决于n、q、S、v.4．直流和恒定电流方向不随时间改变的电流叫做直流,方向和强弱都不随时间改变的电流叫做恒定电流．深度思考判断下列说法是否正确,并说明理由．(1)电流有方向，所以说电流是矢量．（2）由于I＝qt，所以说I与q成正比，与t成反比．答案（1）不正确，电流的计算遵循代数运算法则，所以是标量．(2）I＝错误!是电流的定义式，电流与q无正比关系，与t无反比关系．例1在某种带有一价离子的水溶液中，正、负离子在定向移动，方向如图2所示．如果测得2 s内分别有1。

《电工基础》教学大纲一、说明１、课程性质和内容本课程职业高中电器维修专业的专业基础课。

主要内容包括；直流电路的基本概念和基本规律，简单直流电路的计算，复杂直流电路的分析，磁场与磁路，电磁感应，正弦交流电的基本概念，正弦交流电路，三相正弦交流电路，晶体二极管及整流滤波电路，晶体管及其放大电路等。

２、课程的主要任务和要求本课程的任务是对学生进行提供必要的电工基础理论知识的教育，为学习专业课很实际工作提供必要的基础理论知识。

通过讲授、实验等教学手段，使学生在理解基本概念的基础上，掌握电路的基本知识和基本分析方法，具有一定的分析能力、计算能力和实验技能。

3、教学中应注意的问题（1）加强能力的培养，特别是培养学生分析问题的能力很实验动手能力。

（2）加强理论联系实际的教学二、学时分配表三、课程内容及要求第一章电路基本概述和基本规律教学要求：1.理解并熟悉电路中的基本物理量的定义、单位及方向的规定。

2.熟悉参考方向与实际方向的关系。

3.掌握欧姆定律。

4.熟悉电功、电功率的概念。

5．熟练掌握基尔霍夫定律及其应用。

教学内容：电路及电路模型电路的基本物理量电路元件基尔霍夫定律第二章直流电阻电路的分析与计算教学要求：1.熟悉串联、并联电路的基本特点，掌握其计算方法，对简单的混联电路能进行分析计算。

2.熟悉电阻的△-Y等效变换的基本规律。

3.熟练掌握支路分析法节点分析法、网孔分析法的知识。

4.熟练掌握叠加定理。

5.熟练掌握并综合运用戴维南定理。

教学内容：电阻的△-Y等效变换电路中电位的计算支路分析法节点分析法网孔分析法叠加定理戴维南定理第三章单相正弦交流电路的分析教学要求：1.掌握正弦交流电的三要素。

2.掌握简单正弦交流电路的分析与计算方法。

3.熟悉复杂单相正弦交流电路的分析与计算方法。

教学内容：正弦交流电的三要素正弦量的向量表示法正弦交流下的电阻、电感、电容元件简单正弦交流电路的分析与计算复杂单相正弦交流电路的分析与计算单相正弦交流电路的功率谐振电路第四章三相交流电路教学要求：1.熟悉三相交流电路的基本概念及对称三相交流电路的分析。

四川省岳池县第一中学2021-2021学年高二物理第二章直流电路第四节闭合电路的欧姆定律导学案教科版【学习目标】1．明白得电动势的概念，明白电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压。

2．明白电源的电动势等于内、外电路上电势降落之和。

3．明白得闭合电路欧姆定律及其公式，并能熟练地用来解决有关的电路问题。

4．明白得路端电压随电流（或外电阻）关系的公式表达，并能用来分析、计算有关问题。

【学习重点】一、把握闭合电路欧姆定律的内容；二、路端电压和电流（或外阻）的关系，及其图像的物理意义。

【学习难点】一、明白得电动势的概念；二、明白得路端电压和电流（或外阻）的关系。

【课前预习】一、闭合电路组成1.闭合电路至少包括的元件有：。

2.内电路、内阻、内电压电源内部的电路叫，内电路的电阻叫，当电路中有电流通过时，内电路两头的电压叫，用U内= 。

3.外电路、路端电压电源外部的电路叫，外电路两头的电压适应上叫，也叫用U外= 表示。

二、闭合电路欧姆定律1.闭合电路欧姆定律：闭合电路中的电流跟电源的电动势成，跟内、外电路的电阻之和成。

2.公式：。

3.经常使用的其它变形公式: 、 、 。

三、路端电压与外电阻的关系当R 增大时，依照 可知电流I 。

内电压Ir 依照 可知路端电压U 外 同理，R 减小时，U 外 。

（2）讨论 两种特殊情形 1.断路：，=I ，因此=外U2.短路：=R ，=I ，因此=外U 【新课探讨】合作探讨一、闭合电路的电势转变规律如下图1—1所示，在外电路中，沿电流方向电势在 。

因此，电阻两头的电压也常称电压降。

在内电路中，正、负极周围化学反映层，电势显现“ ”，而内阻上，沿电流方向电势仍在 ，但整体而言，“ ”的大于 的。

因此，在内电路，沿电流方向电势在慢慢 。

合作探讨二、闭合电路中的能量转化与守恒如图1—2所示，设电键闭合后，电路中的电流为I ，那么 ①在时刻t 内，外电路中电流做功产生的热为 。

直流阻抗计算公式(一)直流阻抗什么是直流阻抗直流阻抗是指直流电路中电源与负载之间的阻抗。

它与交流阻抗不同，交流阻抗包含有阻抗、电感和电容等元素。

直流阻抗计算公式以下是常用的直流阻抗计算公式：1.电阻阻抗（R）：R = V / I，其中V为电压，I为电流。

2.电感阻抗（XL）：XL = 2πfL，其中f为频率，L为电感。

3.电容阻抗（XC）：XC = 1 / (2πfC)，其中C为电容。

直流阻抗举例说明假设我们有一个直流电路，其中包含一个100欧姆的电阻、一个10毫亨的电感和一个100微法的电容。

1.计算电阻阻抗：–假设电压为10伏特，根据公式R = V / I得到电流为100毫安。

–因此，电阻阻抗为R = 10V / 100mA = 100欧姆。

2.计算电感阻抗：–假设频率为1千赫兹，根据公式XL = 2πfL得到电感阻抗为欧姆。

–因此，电感阻抗为XL = 2π * 1kHz * 10mH = 欧姆。

3.计算电容阻抗：–假设频率为1千赫兹，根据公式XC = 1 / (2πfC)得到电容阻抗为千欧姆。

–因此，电容阻抗为XC = 1 / (2π * 1kHz * 100μF) = 欧姆。

通过以上计算，我们可以看出不同元素对直流电路的阻抗产生不同影响。

电阻阻抗是与电压和电流成正比的线性关系，而电感阻抗和电容阻抗则与频率相关。

在直流电路中，电容阻抗和电感阻抗会影响电路的相位差。

总结直流阻抗是直流电路中电源与负载之间的阻抗。

常用的直流阻抗包括电阻阻抗、电感阻抗和电容阻抗。

这些阻抗的计算公式使我们能够理解和分析直流电路中的阻抗效果。

在实际应用中，对直流阻抗的计算和理解对于电路设计和故障排除非常重要。

直流电阻电路的分析计算直流电阻电路的分析计算包括计算电路中的电流、电压和功率等参数。

直流电阻电路是指电路中只包含电阻元件和电源，并且电源的电压稳定不变。

在直流电阻电路中，电流和电压的关系遵循欧姆定律，功率的计算使用功率公式。

一、电阻电路基本概念电阻电路是由电阻元件和电源组成的电路，在直流电路分析中是最简单、最常见的一种电路。

电阻元件是指电路中的 resistor ，它的阻值不随时间和电压的变化而变化，可以根据欧姆定律来计算电路中的电流和电压。

欧姆定律表示为：\[U=IR\]其中U代表电压（单位为伏特V），I代表电流（单位为安培A），R代表电阻（单位为欧姆Ω）。

二、串联电阻电路的分析串联电阻电路是指电阻元件按照串联方式连接的电路。

在串联电路中，电流保持不变，电压按照电阻比例分配，总电压等于电压的代数和。

假设一个串联电路中有n个电阻，电阻分别为R1、R2、..、Rn，电源的电压为U，则电流为I，电阻的总和为Rt，则欧姆定律可以表示为：\[ U = I \cdot R_t \]其中\[R_t=R_1+R_2+...+R_n\]每个电阻的电压可以计算为：\[ U_1 = I \cdot R_1, U_2 = I \cdot R_2, ... , U_n = I \cdot R_n \]三、并联电阻电路的分析并联电阻电路是指电阻元件按照并联方式连接的电路。

在并联电路中，电压保持不变，电流按照电阻的倒数比例分配，总电流等于电流的代数和。

假设一个并联电路中有n个电阻，电阻分别为R1、R2、..、Rn，电源的电压为U，则电流为I，电阻的总和为Rt，则欧姆定律可以表示为：\[ U = I \cdot R \]其中\[ \frac{1}{R_t} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} + ... +\frac{1}{R_n} \]每个电阻的电流可以计算为：\[ I_1 = \frac{U}{R_1}, I_2 = \frac{U}{R_2}, ... , I_n =\frac{U}{R_n} \]四、功率的计算功率可以用来表示电路中的能量转换速率，可以表示为电流与电压的乘积。

第一章 电路的基本概念和基本定律一、选择题：1、两个电阻串联，R 1：R 2=3：1，总电压为60V ，则U 1的大小为（ ）。

A.10VB.15VC.30VD. 45V2、右图所示电路元件X （ ）。

A.吸收功率30WB.提供功率30WC.吸收功率15WD.提供功率15W3、在直流电路中，频率f=0，电容相当于（ ）。

A.短路B.开路C.电阻D.不能判断4、右图所示电路中的等效电阻Rab 为（ ）。

A.1ΩB.2ΩC.3ΩD.6Ω5、已知空间有a 、b 两点，电压U ab =18V ，a 点电位为V a =9V ，则b 点电位V b 为（ ）。

A.9VB.-9VC.27VD.-27V6、在直流电路中，频率f = 0，电感相当于（ ）。

A.短路B.开路C.电阻D.无法判定7、某元件功率为正（P>0），说明该元件（ ）功率，该元件是（ ）。

A.产生B.吸收C.电源D.负载8、右图所示电路中A 、B 两点间的等效电阻R AB 与电路中的电阻R L 相等，则R L 为（ ）。

A.40ΩB.30ΩC.20ΩD.10Ω9、若把电路中原来为－3V 的点，改为电位的参考点，则其他各点的电位将（ ）。

A.变高B.变低C.不变D.无法判定10、三个阻值相等的电阻串联时的总电阻是并联时总电阻的（ ）。

A.6倍B.9倍C.3倍D.12倍二、填空题：1、电阻串联越多，其总阻值 ；电阻并联越多，其总阻值 。

2、两电阻并联时，阻值较大的电阻所消耗的功率较 。

3、一个手电筒的灯泡，当两端电压为3V 时，电流为300mA ，灯泡的电阻为 Ω，灯泡的功率是 w 。

4、右图所示电路，ab 端的等效电阻R= Ω。

5、右图所示电路中，开关S 打开时等效电阻ab R = ，开关S 闭合时等效电阻ab R = 。

三、判断题：（正确的填“√”，错误的填“×”。

）（）1、电功率大的用电器，电功也一定大。

（）2、电感元件具有“隔直通交”的特性，电容元件具有“通直阻交”的特性。

第二部份 直流电阻电路的分析与计算一、学习目标与要求1．掌握电阻的串、并联等效变换，了解电阻的星—三角等效变换。

2．了解线性电路叠加定理、戴维南定理与诺顿定理的意义。

3．掌握电路的等效变换和对复杂电路的基本分析与计算方法。

二、本章重点内容1．无源网络的等效变换(1)电阻的串联及其分压R i =R 1+R 2+…+R n ，U 1：U 2：…：U n =R 1：R 2：…：R n(2)电阻的并联及其分流，n 21G G G G i +++=Λ，：：：：：：n 21n 21G G G I I I ΛΛ=(3)两个电阻的并联及其分流2121i R R R R R +=I R R R I I R R R I 21122121+=+=2．电路基本定理（1） 叠加定理在线性电路中，当有多个电源作用时，任一支路的电流或电压可看作由各个电源单独作用时在该支路中产生的电流或电压的代数和。

当某一电源单独作用时，其它不作用的电源应置为零（电压源电压为零，电流源电流为零）。

（2）戴维宁定理任何一个线性有源电阻性二端网络，对外电路来说，可以用一个电压源与一个电阻串联的支路等效代替。

电压源的电压等于该网络的开路电压，电阻等于该网络中所有电压源短路、电流源开路时的等效电阻。

（3）诺顿定理与戴维宁定理类似，不过是等效成电流源与一个电阻并联的形式。

三、本章内容的前后联系1．本章介绍了线性电阻电路的分析计算方法和一些重要的电路定理。

虽然这些方法和定理是在电阻电路中引出的，但对所有线性电路都具有普遍意义，在后续章节中都要用到。

2．电阻的串、并联，Y —△变换，戴维宁定理及诺顿定理是道路的几种等效变换，通过变换可以简化电路问题。

学习中，要深入领会等效变换的思想方法。

3．叠加定理反映出线性电路的基本性质。

它不仅在电路的计算方法（如非正弦周期性电流电路的分析方法）上，而且在理论分析（如推导戴维宁定理）上都起到了非常重要的作用。

四、学习方法指导（一） 学习方法1．类比法：电阻的串、并联连接分析可采用工程实际应用当中与其相类似的电路来类比来记忆。