第二章 简单直流电路
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第一章电路的基本概念和基本定律第一节电路1、电路的组成一一电源、用电器(负载)、导线、开关(控制装置)各部分作用一一2、电路的状态一一通路(闭路)、开路(断路)、短路(捷路)状态特点第二节电流1、电流的形成电荷的定向移动形成电流。
2、电流I / t正电荷定向移动的方向为电流方向。
第三节电阻电阻表示元件对电流呈现阻碍作用大小的物理量。
导体的电阻由它本身的物理条件决定。
R ='丄S第四节部分电路欧姆定律1、内容:导体中的电流与它两端的电压成正比,与它的电阻成反比。
I 二U或U = RIR各物理量单位—2、伏安特性曲线第五节电能和电功率1、电能W = Ult2、电功率P =23、焦耳定律Q = R| 2t第二章简单直流电路第一节电动势闭合电路的欧姆定律1、 电动势:电源没有接入电路时两极间的电压 符号:单位:方向:2、 闭合电路的欧姆定律电路图3、 端电压定义:电源加在外电路两端的电压。
端电压与外电阻之间的关系4、 电源向负载输出的功率第二节电阻的串联 1、 定义2、 特点3、 性质4、 电压表第三节电阻的并联1、 定义2、 特点3、 性质4电流表第四节电阻的混联等效电路图画法法一:利用电流的流向及电流的分、合画等效电路法二:利用等电位点第八节 电路中各点点位的计算零点位点解题步骤(1)(2)(3)第三章复杂直流电路、第一节基尔霍夫定律1、 支路、节点和回路 表达式: E= Rl R 0I 或 I 二 E R R o当R = R o 时, E 24R o定义2、基尔霍夫电流定律内容:电路中任意一个节点上,在任一时刻,流入节点的电流之和,等于流出节点的电流之和T。
?八G3、基尔霍夫电压定律内容:从一点出发饶回路一周回到该点时,各段电压的代数和等于零。
第二节支路电流法解题步骤一一第三节戴维宁定理1、二端网络2、戴维宁定理解题步骤。
电工基础教案使用教师:xxx教学重点及学时安排第一章 认识电路1、 “理想电路模型”概念的建立。
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。
3、 理解、欧姆定律(全电路、部分电路欧姆定律)。
1、 了解电路的组成、电路的三种状态和电气设备额定值的意义。
2、 掌握电路的基本概念:电动势、电流、电压、电位、电阻、电能、电功率。
3、 掌握、欧姆定律、最大功率输出定理,了解电阻与温度的关系。
第二章 简单的直流电路1、 运用电阻串联分压关系和并联分流关系解决电阻电路问题。
2、 熟练分析计算电路中各点电位。
3、 应用支路电流法分析计算简单的复杂电路。
1、 掌握电阻串联分压关系和并联分流关系。
2、 学会分析计算电路中各点电位。
3、 掌握万用表的应用。
第三章 复杂的直流电路1、基尔霍夫定律及其运用,学会运用支路电流法分析计算简单的复杂电路。
2、电压源、电流源的等效变换。
3、掌握戴维宁定理及其应用1、掌握基尔霍夫定律及其运用,学会运用支路电流法分析计算简单的复杂电路(只含两个网孔)。
2、掌握电压源、电流源的等效变换。
3、掌握戴维宁定理及其应用4、掌握叠加定理及其应用。
第四章 电容1、 理解电容的充放电过程。
2、 初步建立交流电路的概念。
1、 理解电容的概念及其计算。
2、 掌握电容器串、并联的性质及等效电容的计算。
3、 了解电容充电和放电过程,电容充放电过程中能量转换规律。
第五、六章 磁场与电磁感应1、 用愣次定律判断感应电流和感应电动势方向。
2、 自感现象、互感现象及相关计算。
1、 了解载流体与线圈产生的磁场,会用右手定则判断其磁场方向。
2、 理解磁感应强度、磁通、磁导律、磁场强度的概念。
3、 理解电磁感应现象,掌握产生电磁感应的条件及感应电流方向的判断。
4、 *理解自感、互感现象,了解自感现象和互感现象在生产、生活中的应用与危害。
5、 了解线圈中磁场能的概念,及在电路中磁场能与电能的转化规律。
第七、八章 正弦交流电路1、 理解相位差的概念。
电⼯基础试卷及答案《电⼯基础》第⼀章电路基础知识试卷⼀、单项选择题1.通常情况下,⾦属的电阻都随温度的升⾼⽽( )。
(2 分)A.增⼤B.减⼩C.不变D.⽆法确定2.甲⼄两导体由同种材料做成,长度之⽐为3:5,直径之⽐为2:1,则它们的电阻之⽐为( )。
(2 分)A.12:5B.3:20C.7:6D.3:103.电流表的测量范围叫作( )。
(2 分)A.容量B.量程C.最⼤值4.电源电动势是2V,内电阻是0.1Ω,当外电路断路时,电路中的电流和端电压分别是( )。
(2 分)A.0 VB.20A VC.20A 0D.0 05.⽤电压表测得电路端电压为0,这说明( )。
(2 分)A.外电路断路B.外电路短路C.外电路上电流⽐较⼩D.电源内电阻为零6.电流做功的过程,实际上是( )的过程。
(2 分)A.把光能转换成电能B.把热能转换成电能C.把机械能转换成电能D.把电能转换成其他形式能7.电压是( )量。
(2 分)C.相对8.电阻率的倒数称为( )。
(2 分)A.电阻B.电导率C.电压D.电流9.关于万⽤表的使⽤⽅法,下列说法错误的是( )。
(2 分)A.在测量过程中,应根据测量的⼤⼩拨动转换开关,为了便于观察,不应分断电源B.测量结束后,转换开关应拨到交流最⼤电压挡或空挡C.测量电阻时,每换⼀次量程,都应调⼀次零10.( )是严重的故障状态,必须设法避免发⽣。
(2 分)A.通路B.开路C.短路D.断路⼆、判断题11.( )通过电阻的电流与它两端的电压成正⽐,与它的电阻成反⽐。
(2 分)12.( )导体的电阻永远不变。
(2 分)13.( )实际中,危害最⼤的是开路状态。
(2 分)14.( )物质按其导电性能可分为导体、绝缘体和超导体三种。
(2 分)15.( ) 把220V/60W的灯泡接到110V电压上时,功率还是60W。
(2 分)16.( )把"25W 220V"的灯泡接在"1000W 220V"发电机上时,灯泡会烧坏。
第八节各点电位的计算授课人:安克林一、教材分析本节课是第二章《简单直流电路》第八节《电路中各点电位的计算》。
在学习本节课之前,我们已经学习了电路的基本概念和基本定律。
学生已经较熟练的掌握了欧姆定律(包括闭合电路的欧姆定律),对电压这个概念也有了一定的认知和理解。
本节内容是对前面所学知识的一个延续,有助于学生对电压和欧姆定律的深入理解。
同时,学会对电路中各点的电位进行计算,也为下一章学习基尔霍夫定律打下基础,做好知识铺垫。
故本节内容是本章知识的一个重点,在这里它起着承上启下的作用。
二、学情分析职高生面临着学生基础知识薄弱、目标不明、自信不足、学习能力不强等学习困境。
但是毕竟是专业基础课,我们的学生,尤其是大部分的男生,对我们这门课还是很感兴趣的,因此老师更要在平时的课上课下注意引导和鼓励,让他们继续保持对《电工基础》的兴趣。
另外,对一些基础较好的学生,思维比较活跃,学得很快,这就要求老师在课上课下适当的作些教学调整或补充,以满足全体学生的教学需求。
三、教学目标确定通过本节课的学习,一方面,使学生加深对电路中各基本概念和基本定律的理解,掌握一定的基础知识;二方面,学会对电路中各点电位的计算,为后续课程的学习打下良好的基础。
【教学目标】1.理解零电位点的概念,会选择零电位点。
2.理解电路中电位的概念及电位和电压之间的关系。
3.会计算电路中各点的电位和任意两点之间的电压。
4.理解电位的高低与绕行方向无关,而与零电位点的选择有关。
【教学重点】1.电位的概念。
2.电路中各点电位的计算和任意两点间电压的计算。
【教学难点】电路中各点电位的计算和任意两点间电压的计算。
【教学方法】类比法、例题解析法、归纳法【课时安排】一课时[教学关键]做好分析、归纳,反复练习,理解和掌握解题步骤。
【教学过程】引入新课:电路中的每一点都有一定的电位,那么,电路中各点的电位又如何计算呢?四、新课教学:(一)、电位【练习】已知E1=10V,E2=15V,R1=3Ω,R2=2Ω,R3=5Ω,试求A点电位V A。
2020—2021教科版物理选修3—1第2章直流电路含答案教科版选修3—1第二章直流电路1、一只标有“4 V 3 W”的小灯泡,两端加上电压U,在U由0逐渐增加到4 V 过程中,电压U和电流I的关系可用图像表示,在如图所示的四个图像中,符合实际的是()A BC D2、两根材料相同的均匀导线x和y串联在电路中,两导线沿长度方向的电势变化情况分别如图中的ab段和bc段图线所示,则导线x和y的横截面积之比为()A.2∶1B.1∶2C.6∶1 D.1∶63、两个定值电阻R1、R2串联后接在输出电压U稳定于12 V的直流电源上,有人把一个内阻不是远大于R1、R2的电压表接在R1两端,如图所示,则电压表的示数为8 V,如果他把此电压表改接在R2的两端,则电压表的示数将()A.小于4 V B.等于4 VC.大于4 V,小于8 V D.大于或等于8 V4、(双选)电源、开关S、定值电阻R1、R2、光敏电阻R3和电容器连接成如图所示电路,电容器的两平行板水平放置.当开关S闭合,并且无光照射光敏电阻R3时,一带电液滴恰好静止在电容器两板间的M点,当用强光照射光敏电阻R3时,光敏电阻的阻值变小,则()A.液滴向下运动B.液滴向上运动C.电容器所带电荷量减少D.电容器两极板间电压变大5、额定电压为4.0 V的直流电动机的线圈电阻为1.0 Ω,正常工作时,电动机线圈每秒产生的热量为4.0 J,下列计算结果正确的是()A.电动机正常工作时的电流强度为4.0 AB.电动机正常工作时的输出功率为8.0 WC.电动机每分钟将电能转化成机械能为240.0 JD.电动机正常工作时的输入功率为4.0 W6、如图为含逻辑电路的一个简单电路图,L为小灯泡.光照射光敏电阻时,其阻值R′将变得远小于R.当光照射光敏电阻时,则()A.R两端的电势差变小B.R′两端的电势差变大C.小灯泡L发光D.小灯泡L不发光7、某个由导电介质制成的电阻截面如图所示.导电介质的电阻率为ρ,制成内、外半径分别为a和b的半球壳层形状(图中阴影部分),半径为a、电阻不计的球形电极被嵌入导电介质的球心为一个引出电极,在导电介质的外层球壳上镀上一层电阻不计的金属膜成为另外一个电极.设该电阻的阻值为R,下面给出R的四个表达式中只有一个是合理的,试判断合理的表达式为()A.R=ρ(b+a)2πab B.R=ρ(b-a)2πabC.R=ρab2π(b-a)D.R=ρab2π(b+a)8、一个电流表由小量程的电流表G与电阻R并联而成.若在使用中发现此电流表读数比准确值稍小些,下列采取的措施正确的是()A.在R上串联一个比R小得多的电阻B.在R上串联一个比R大得多的电阻C.在R上并联一个比R小得多的电阻D.在R上并联一个比R大得多的电阻9、如图所示为测量某电源电动势和内阻时得到的U-I图线.用此电源与三个阻值均为3 Ω的电阻连接成电路,测得路端电压为4.8 V.则该电路可能为()10、如图所示,直线OAC为某一直流电源上总功率随电流I的变化图线,曲线OBC表示同一直流电源内部热功率随电流I变化的图线.若A、B的横坐标为1 A,那么AB段表示的功率为()A.1 W B.6 WC.2 W D.2.5 W11、(双选)某同学设计了一个路灯自动控制门电路,如图所示,天黑了,让路灯自动接通,天亮了,让路灯自动熄灭.图中R G是一个光敏电阻,当有光照射时,光敏电阻的阻值会显著地减小,R是可调电阻,起分压作用.J为路灯总开关——控制继电器(图中未画路灯电路).关于此电路,下列说法正确的是()A.天黑时,R G增大,A为高电位,Z为低电位,J使路灯亮B.天黑时,R G增大,A为低电位,Z为高电位,J使路灯亮C.R调大时,傍晚路灯亮得早一些D.R调大时,傍晚路灯亮得晚一些12、欲用伏安法测定一段阻值约为5 Ω的金属导线的电阻,要求测量结果尽量准确,现备有以下器材:A.电池组(3 V,内阻1 Ω)B.电流表(0~3 A,内阻约0.012 5 Ω)C.电流表(0~0.6 A,内阻约0.125 Ω)D.电压表(0~3 V,内阻约3 kΩ)E.电压表(0~15 V,内阻约15 kΩ)F.滑动变阻器(0~20 Ω,额定电流1 A)G.滑动变阻器(0~2 000 Ω,额定电流0.3 A)H.开关、导线(1)上述器材中应选用的是________.(填写各器材前的字母代号)(2)实验电路应采用电流表________(填“内”或“外”)接法.(3)设实验中,电流表、电压表的某组示数如图所示,图中I=________A,U=________V.(4)为使通过待测金属导线的电流能在0~0.5 A范围内改变,请按要求在虚线框中画出测量待测金属导线的电阻R x的原理电路图,然后根据你设计的原理电路图将图中所给定的器材连成实验电路.13、电动机的自动控制电路如图所示,其中R H为热敏电阻,R L为光敏电阻.当温度升高时,R H的阻值远小于R1;当光照射R L时,其阻值远小于R2,为使电动机在温度升高或受到光照时能自动启动,电路中虚线框内应选________门逻辑电路;若要提高光照时电动机启动的灵敏度,可以________(选填“增大”或“减小”)R2的阻值.2020—2021教科版物理选修3—1第2章直流电路含答案教科版选修3—1第二章直流电路1、一只标有“4 V 3 W”的小灯泡,两端加上电压U,在U由0逐渐增加到4 V 过程中,电压U和电流I的关系可用图像表示,在如图所示的四个图像中,符合实际的是()A BC DB[本题应考虑灯丝的电阻随温度的变化,随着电压升高,电流增大,灯丝的电功率增大,温度升高,电阻率也将随之增大,电阻增大.]2、两根材料相同的均匀导线x和y串联在电路中,两导线沿长度方向的电势变化情况分别如图中的ab段和bc段图线所示,则导线x和y的横截面积之比为()A.2∶1B.1∶2C.6∶1 D.1∶6B[两导线串联,电流相等,I1=I2,从两段图线上截取相同的电压,ΔU1=ΔU2,保证电阻是相等的,此时长度之比为L1∶L2=1∶2,由电阻定律知,横截面积之比等于长度之比,则S1∶S2=1∶2,B正确,A、C、D错误.]3、两个定值电阻R1、R2串联后接在输出电压U稳定于12 V的直流电源上,有人把一个内阻不是远大于R1、R2的电压表接在R1两端,如图所示,则电压表的示数为8 V,如果他把此电压表改接在R2的两端,则电压表的示数将()A.小于4 V B.等于4 VC.大于4 V,小于8 V D.大于或等于8 VA[并联电路的电阻小于任何一个支路的电阻,又因为串联电路的电压与电阻成正比,所以把电阻并联在R2的两端,则电压表的示数小于4 V,故选A.]4、(双选)电源、开关S、定值电阻R1、R2、光敏电阻R3和电容器连接成如图所示电路,电容器的两平行板水平放置.当开关S闭合,并且无光照射光敏电阻R3时,一带电液滴恰好静止在电容器两板间的M点,当用强光照射光敏电阻R3时,光敏电阻的阻值变小,则()A.液滴向下运动B.液滴向上运动C.电容器所带电荷量减少D.电容器两极板间电压变大BD[电路稳定时电容器两端电压等于电阻R1两端电压,当用强光照射光敏电阻R3时,光敏电阻的阻值变小,电路中的电流变大,电阻R1两端电压变大,电容器继续充电,所带电荷量增加,并且带电液滴所受电场力增大,液滴向上运动,A、C项错误,B、D项正确.]5、额定电压为4.0 V的直流电动机的线圈电阻为1.0 Ω,正常工作时,电动机线圈每秒产生的热量为4.0 J,下列计算结果正确的是()A.电动机正常工作时的电流强度为4.0 AB.电动机正常工作时的输出功率为8.0 WC.电动机每分钟将电能转化成机械能为240.0 JD.电动机正常工作时的输入功率为4.0 WC[电动机正常工作时的电流强度为I=Qrt=41×1A=2 A,选项A错误;电动机正常工作时的输出功率为P出=IU-P内=2×4 W-4 W=4 W,选项B错误;电动机每分钟将电能转化成机械能为E机=P出t=4×60 J=240 J,选项C正确;电动机正常工作时的输入功率为P=UI=2×4 W=8 W,选项D错误.] 6、如图为含逻辑电路的一个简单电路图,L为小灯泡.光照射光敏电阻时,其阻值R′将变得远小于R.当光照射光敏电阻时,则()A.R两端的电势差变小B.R′两端的电势差变大C.小灯泡L发光D.小灯泡L不发光C[当电阻R′受到光照时,其阻值将变得远小于R.则R两端的电势差大,R′两端间的电势差小.故A、B错误;该逻辑电路为“非”门电路.“非”门的特点是输出状态和输入状态相反,当电阻R′受到光照时,其阻值将变得远小于R,则输入端为低电势,输出端为高电势,故a点电势为高电势,小灯泡L发光.故C正确,D错误.]7、某个由导电介质制成的电阻截面如图所示.导电介质的电阻率为ρ,制成内、外半径分别为a和b的半球壳层形状(图中阴影部分),半径为a、电阻不计的球形电极被嵌入导电介质的球心为一个引出电极,在导电介质的外层球壳上镀上一层电阻不计的金属膜成为另外一个电极.设该电阻的阻值为R,下面给出R的四个表达式中只有一个是合理的,试判断合理的表达式为()A.R=ρ(b+a)2πab B.R=ρ(b-a)2πabC.R=ρab2π(b-a)D.R=ρab2π(b+a)B[A项等式左边的单位是Ω,右边的单位是Ω,单位是合理的,将b=a代入得到R≠0,因为电阻是很薄的一层,电阻应该很小,这个等式是不合理的,故A 错误;B项等式左边的单位是Ω,右边的单位是Ω,单位是合理的,将b=a代入得到R=0,根据上面分析是合理的,故B正确;C项等式左边的单位是Ω,右边的单位是Ω·m2,左右两边单位不同,则此式不合理,故C错误;D项等式左边的单位是Ω,右边的单位是Ω·m2,左右两边单位不同,则此式不合理,故D错误.]8、一个电流表由小量程的电流表G与电阻R并联而成.若在使用中发现此电流表读数比准确值稍小些,下列采取的措施正确的是()A.在R上串联一个比R小得多的电阻B.在R上串联一个比R大得多的电阻C.在R上并联一个比R小得多的电阻D.在R上并联一个比R大得多的电阻A[电流表读数比准确值稍小些,是由于并联的电阻R的阻值偏小,而使流经小量程的电流表的电流偏小造成的,所以应该给电阻R串联一个阻值比R小得多的电阻,从而使改装后的电流表读数准确些.]9、如图所示为测量某电源电动势和内阻时得到的U-I图线.用此电源与三个阻值均为3 Ω的电阻连接成电路,测得路端电压为4.8 V.则该电路可能为()B[由图可知,E=U m=6 V,U=4 V时,I=4 A,因此有6 V=4 V+4r,解得r=0.5 Ω.当路端电压为4.8 V时,U内=6 V-4.8 V=1.2 V,由于U外U内=Rr,所以R=U外U内r=4.81.2×0.5=2 Ω,由电阻的串、并联知识可知,该电路可能为B.]10、如图所示,直线OAC为某一直流电源上总功率随电流I的变化图线,曲线OBC表示同一直流电源内部热功率随电流I变化的图线.若A、B的横坐标为1 A,那么AB段表示的功率为()A.1 W B.6 WC.2 W D.2.5 WC[在C点,电源的总功率等于电源内耗功率,所以电源电动势的大小为E=3 V,短路电流的大小为I=3 A,所以电源的内阻为r=EI=1 Ω,图像上AB段所代表的功率为P AB=P总-I2r=1×3 W-12×1 W=2 W,故选C.]11、(双选)某同学设计了一个路灯自动控制门电路,如图所示,天黑了,让路灯自动接通,天亮了,让路灯自动熄灭.图中R G是一个光敏电阻,当有光照射时,光敏电阻的阻值会显著地减小,R是可调电阻,起分压作用.J为路灯总开关——控制继电器(图中未画路灯电路).关于此电路,下列说法正确的是()A.天黑时,R G增大,A为高电位,Z为低电位,J使路灯亮B.天黑时,R G增大,A为低电位,Z为高电位,J使路灯亮C.R调大时,傍晚路灯亮得早一些D.R调大时,傍晚路灯亮得晚一些BD[当光照变弱时光敏电阻R G的阻值变大,分担的电压大,则门电路获得的电势低,“非”门电路输入端电压变小,继电器得到的电压变高,路灯被点亮,所以B对,A错;在相同的光照情况下,若电阻R增大,使得R分得的电压变大,使“非”门电路的输入端电压变大,继电器得到的电压偏低,路灯不被点亮.只有更晚一些,天色更暗时,光敏电阻更大一些,门电路获得的电势低,“非”门电路输入端电压变小,继电器得到的电压变高,路灯才能被点亮,故C错,D对.]12、欲用伏安法测定一段阻值约为5 Ω的金属导线的电阻,要求测量结果尽量准确,现备有以下器材:A.电池组(3 V,内阻1 Ω)B.电流表(0~3 A,内阻约0.012 5 Ω)C.电流表(0~0.6 A,内阻约0.125 Ω)D.电压表(0~3 V,内阻约3 kΩ)E.电压表(0~15 V,内阻约15 kΩ)F.滑动变阻器(0~20 Ω,额定电流1 A)G.滑动变阻器(0~2 000 Ω,额定电流0.3 A)H.开关、导线(1)上述器材中应选用的是________.(填写各器材前的字母代号)(2)实验电路应采用电流表________(填“内”或“外”)接法.(3)设实验中,电流表、电压表的某组示数如图所示,图中I=________A,U=________V.(4)为使通过待测金属导线的电流能在0~0.5 A范围内改变,请按要求在虚线框中画出测量待测金属导线的电阻R x的原理电路图,然后根据你设计的原理电路图将图中所给定的器材连成实验电路.解析:电池组电压为3 V,待测电阻约为5 Ω,流过待测电阻的最大电流约为3 V5 Ω=0.6 A,故应选量程为0~0.6 A的电流表、量程为0~3 V的电压表.滑动变阻器应选阻值小、额定电流大的,安全又易于调节.由于待测电阻与电流表、电压表内阻比较有50.125<3×1035,故采用电流表外接法.为使流过金属导线的电流在0~0.5 A范围内改变,则滑动变阻器应采用分压式接法.原理电路图和实物连线图如图(a)、(b)所示.答案:(1)A、C、D、F、H(2)外(3)0.48 2.20(4)见解析13、电动机的自动控制电路如图所示,其中R H为热敏电阻,R L为光敏电阻.当温度升高时,R H的阻值远小于R1;当光照射R L时,其阻值远小于R2,为使电动机在温度升高或受到光照时能自动启动,电路中虚线框内应选________门逻辑电路;若要提高光照时电动机启动的灵敏度,可以________(选填“增大”或“减小”)R2的阻值.解析:电路中的逻辑关系是“或”逻辑关系,故虚线框内应选“或”门电路.增大R2的阻值,可增大电动机两端的电压,此时R L的阻值改变较小时,就可以使电动机启动,故增大R2的阻值可提高光照时电动机启动的灵敏度.答案:或增大。
江苏职教高考机电一体化类(电工技术基础)课程知识框架电子电工机械基础30%电工技术基础35%液压与气动10%机械制图10%电子技术基础15%考试大纲:考查目标第二部分《电工技术基础》1.电路的基本概念2.简单直流电路3.复杂直流电路4.电容和电容器5.磁场和磁路6.电磁感应7.正弦交流电路的基本概念8.正弦交流电路9.三相正弦交流电路10.变压器11.电机与控制12.非正弦周期电路13.过渡过程第五部分《电子技术基础》一、模拟电路部分二、数字电路部分第二部分《电工技术基础》第一章电路的基本概念本章重难点分析一、了解电路的组成以及作用二、理解电路的基本物理量的概念及其单位三、熟练掌握电动势、电流、电压的参考方向和数值正负的意义四、理解电功和电功率的概念,掌握电功、电功率和焦耳定律的计算五、理解电阻的概念和电阻与温度的关系,熟练掌握电阻定律。
六、了解电气设备额定值的意义。
一、电路的基本组成电路是为实现某种应用目的,由若干电气设备或器件按一定方式用导线联接而成的电流通路。
手电筒电路电风扇电路电路的组成电路由电源、负载、控制装置及导线组成。
电源是把其他形式的能量转换为电能的装置。
负载是消耗电能的装置,也称为用电器。
负载的作用是把电能转换为其他形式的能量。
控制装置及导线用于连接电源和负载,使它们构成电流的通路,把电源的能量输送给负载,并根据需要控制电路的通、断。
保护装置保证电路的安全运行。
二、电路的基本功能电路的功能(1)电力系统中:电路可以实现电能的传输、分配和转换。
(2)电子技术中:电路可以实现电信号的传递、存储和处理。
三、电路模型和电路图什么是模型?物理学中的质点、刚体以及点电荷等都是模型。
1、理想电路元件实际的电路是由一些按需要起不同作用的元件或器件所组成,如发电机、变压器、电动机、电池、电阻器等,它们的电磁性质是很复杂的。
何为电路元件?用于构成电路的电工、电子元器件或设备统称为实际元件。
例如:一个线圈在有电流通过时为了便于分析与计算实际电路,在一定条件下常忽略实际部件的次要因素而突出其主要电磁性质,把它看成理想电路元件。
§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Pmax= 。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: 三、课堂练习: 1、下图所示三个电路,表示电流、电压、电动势三者关系的式子分别是:
2、下图中,RL= Ω时,RL上可获得最大功率,Pm= 。RL= Ω时,电源输出最大功率,此最大功率为 。当RL= Ω时,1Ω上可获得最大功率,Pm= 。
3、图中,开关置于 位置时,RL上可获得最大功率,且Pm= 。开关置于 位置时,电源输出功率最大,且Pm= 。 4、电路如下:当R=时,I=2A;当R=时,I=10A。求:E,r。
四、课后练习 1、求图示电路中的UAB 、UCD值。
第1题 第2题 2、电路图中,RL= Ω时,RL上可获得最大功率,Pm= 。RL= Ω时, 电源输出最大功率,此时最大功率为 。 1、在闭合电路中,电源内电阻增大,电源两端的电压将( ) A.增大; B.减小; C.不变; D.不确定 2、欧姆定律公式的列写与电流、电压、电动势的参考方向有关。( ) 3、电源电动势的大小由电源本身性质决定,与外电路无关。( )
4、在电源不变的情况下,通路状态时负载电阻增加,电源端电压就要下降。( ) 5、我们规定自负极通过电源内部指向正极的方向为电动势的方向。( ) 6、有一包括电源和外电路电阻的简单闭合电路,当外电阻加倍时,通过的电流减为原来
的32,则外电阻与电源内电阻之比为 。
7、图所示电路中,在开关S断开时,电压表的读数为15V;当开关S闭合后,电压表读数为,电流表的读数为2.5A,则电源电动势E0= , r0= 。
第7题 第8题 第9题 8、在测量电源电动势E和内阻r时,端电压U和I的关系曲线如图所示,则E= ,r= ,其中A点为 状态,I= ;B点为 状态,U= 。 9、如图电路中,I= ,UR= 。 10、如上图所示电路,E1=10V,E2=8V,R1=3Ω ,R2=6Ω,则I= ,UAC= ,UBC= 。 11、求右图中路中UAO。 §2-2 电池组 教学目标 1、了解电池组的特点;2、掌握电池组的串联、并联及混联电路的特点
一、课前练习 (一)复习 1、如下左图所示电路,UAB= 。
第1题 第2题 第3题 2、上右图所示电路中,在开关S断开时,电压表的读数为3V;当开关S闭合后, 电压表读数为,电流表的读数为1A,则电源电动势E0= ,r0= 。 3、图示电路,已知E=6V,r=1Ω,R1=2Ω,R2=3Ω,I=0.5A,方向是从A点流入,D点流出,则 UBC= ,UAD= ;若I=0.5A,方向是从D点流入,A点流出,则UBC= ,UAD= 。 4、右图电路中,当R=Ω时,电流I=0.1A;当R=Ω时, 电流I=3A;则电源电动势E= ,内电阻r= 。
5、电源电动势是6V,内电阻是4欧的直流电源,分别与四只电珠联成闭合电路,其中电珠最亮的是( ) A、3W、6V B、4W、6V C、9W、6V D、12W、6V (二)预习 1、连在一起使用的几个电池就叫 。电池的两种基本接法是 和 。 2、电池的串联是指前一个电池的 极和后一个电池的 极相接。则该电池组的正极就是 电池的正极,负极就是 电池的负极。 3、串联电池组的电动势E串= ;等效内电阻r串= 。 4、电池的并联就是指将电动势相同的电池的 和 相连, 和 相连。 5、并联电池组的电动势E并= ;等效内电阻r并= 。 6、当用电器的额定电压高于单个电池的电动势时,可以用 供电;当用电器的额定电流高于单个电池允许通过的最大电流时,可以采用 供电。当用电器的额定电压和额定电流都高于单个电池的电动势和允许通过的最大电流时,可以采用 供电。 二、教学过程 1、电池组的串联
2、电池组的并联 3、电池组的混联 三、课堂练习: 1、右1图中,已知E=,r=Ω,R=Ω,求I、U、U‘ 2、右2图中,已知E=,r=Ω,R=Ω,求I、U、I‘ 四、课后练习: 1、有十个相同的蓄电池,每个蓄电池的电动势为2V,内阻为Ω,把这些蓄电池接成串联电池组,外接电阻为Ω,求电路中的电流和每个蓄电池两端的电压。
2、有两个相同的电池,每个电池的电动势为,内组委1Ω,把这两个电池接成并联电池组,外接电阻为9Ω,求通过外电路的电流和电池两端的电压。
3、左图电路,伏特表的内阻很大,每个电池的电动势为,内电阻为Ω,则伏特表的读数为 。 §2-3 电阻的串联 教学目标 1、掌握电阻串联电路的特点和基本性质;2、熟练计算电阻串联电路。 一、课前练习 (一)复习 1、一段有源支路如图所示, 则UAB= ( ) A、-4V; B、4V; C、20V; D、-20V 2、用电压表测量电源端电压为零,这说明 ( ) A、外电路断路 B、外电路短路 C、外电路上电流比较小 D、电源内电阻为零 3、下图所示电路,I1= ,I2= 。
4、有五个相同的蓄电池,每个蓄电池的电动势为3V,内电阻为Ω。(1)若把这些蓄电池接成串联电池组,外接Ω的外电阻,则此时通过外电路的电流和电池两端的电压为多少(2)若把这些蓄电池接成并联电池组,外接Ω的外电阻,则此时通过外电路的电流和电池两端的电压为多少
(二)预习 1、电阻的串联就是把电阻 连接起来。 2、串联电阻的特点 ① 电路中各处电流 ② 电路两端的总电压与分电压的关系 3、主要性质 ①等效电阻:R = ②电压分配:电压与电阻成 比 ③功率分配:功率与电阻成 比 4、应用:扩大电压表量程方法是 ,串联电阻值R= 。 二、教学过程 1、串联电路图 把电阻一个接一个地依次连接起来。 2、基本特点(注意电压的方向)
3、主要性质 分压公式:(注意符号与参考方向)
4、应用: 利用串联电阻分压的作用可使其他负载正常工作;电压表量程的扩大;
三、课堂练习 1、R1和R2为两个串联电阻,已知R1=4R2,若R1上消耗的功率为1W,则R2上消耗的功 率为 W。 2、有两个电阻R1=2,R2=3,若将它们串联后,接在一个内阻不计,电动势为10V的电源上,则R1 、R2两端电压分别为 、 ;它们消耗的功率分别为 、 。 3、有两根同种材料的电阻丝,长度之比为1∶2,横截面积之比为2∶3,若将二电阻丝串联接于某一电路中,二电阻丝所消耗的功率之比为 。 4、有额定电压UN=220V,额定功率PN分别为100W和25W的两只白炽灯,将其串联后 接入220V的电源上,其亮度情况是 ( ) A、100W的较亮 B、25W的较亮 C、一样亮 D、都不亮 5、图中,R2=R4,UAD=150V,UCE=-70V,则A、B间的电压UAB为多少
6、有一盏额定电压为U1 = 40 V、额定电流为I = 5 A的电灯,应该怎样把它接入电压U = 220 V照明电路中。
四、课后练习 1、一只110V、8W的指示灯,若要接在380V的电源上,则应串一个阻值为 Ω的电阻,此时该电阻损耗的功率为 。 2、图中,R1=50,R2=10,可变电阻RP的阻值在0~25之间变化,A、B两端接20V的恒定电压,当滑片上下滑动时,CD间能得到的电压变化范围是多少