1、中职中专精品教学课件中职中专精品教学课件电工基础按全册教案编制第一章 认识电路1 1 认识电路认识电路教学难点：1了解电路的三种状态特点。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。教学重点：1. 了解电路的基本组成、电路的三种状态和额定电压、电流、功率等概念。2掌握电流、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，了解电阻与温度的关系。序号内容 学时 1 绪论 1 2 第一节 电路 3 第二节 电流 4 第三节 电阻1 5 第四节 部分电路欧姆定律 6 第五节 电能和电功率1 7 单元小结 8 单元总学时3学时分配：1 1认识电路认识电路1.1电路1.2电流1.3电
2、阻1.4部分电路欧姆定律1.5电能和电功率单元小结第一节电路第一节电路 一、电路的基本组成二、电路模型(电路图)一、电路的基本组成一、电路的基本组成动画 M1-1电路的状态1什么是电路电路是由各种元器件(或电工设备)按一定方式连接起来的总体，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 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)。 图1-1简单的直流电路 (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)。 控制电路工作状态的器件或设备(如开关等)。将电器设备和元器件按一定方式连接起来(如各种铜、铝电缆线
3、等)。(3)控制器件：(4)连接导线：3电路的状态电路的状态 (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)：电路断开，电路中没有电流通过，又称为空载状态。(3)短路(捷路)：电源两端或电路中某些部分被导线直接相连，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、电路模型二、电路模型( (电路图电路图) ) 图1-2手电筒的电路原图由理想元件构成的电路称为实际电路的电路模型，也称为实际电路
4、的电路原理图，简称为电路图。例如手电筒的电路如图 1-2 所示。 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，而对它的实际结构、材料、形状等非电磁特性不予考虑。表 1-3常用理想元件及符号第二节电流第二节电流 一、电流的基本概念二、直流电流三、交流电流一、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流，其方向规定为正电荷流动的方向(或负电荷流动的反方向)，其大小等于在单位时间内通过导体横截面的电荷量，电流用符号 I 或 i(t)表示，讨论一
5、般电流时可用符号 i 。设在 t = t2t1 时间内，通过导体横截面的电荷量为 q = q2q1，则在 t 时间内的电流强度可用数学公式表示为tqti )(式中，t 为很小的时间间隔，时间的国际单位制单位为 s (秒)，电荷量 q 的国际单位制为库仑 (C)。电流 i(t) 的国际单位制为A (安培) 。常用的电流单位还有mA （毫安）、 A（微安）、 kA（千安） 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 常数常数 tQtqI 如果电流的大小及方向都不随时间变化，即在单位时间内通过导体横截面的电荷量相
6、等，则称之为稳恒电流或恒定电流，简称为直流 (Direct Current)，记为 DC 或 dc ，直流电流要用大写字母 I 表示。直流电流 I 与时间 t 的关系在 It 坐标系中为一条与时间轴平行的直线。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，则称为变动电流。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，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(Alternating Current)，记为 AC 或 ac ，交流电流的瞬时值要用小写字母i 或 i(t) 表示。第三节电阻第三节电阻一、电阻元件 二、电阻与温度的关系一、电阻元件一、电阻元件电阻
7、元件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。电阻定律SlR 制成电阻元件的材料电阻率，国际单位制单位为 m(欧米) ； l 绕制成电阻的导线长度，国际单位制为m (米) ；S 绕制成电阻的导线横截面积，国际单位制为 m2 (平方米)；R 电阻值，国际单位制为 (欧) 。经常用的电阻单位还有k (千欧 ) 、 M (兆欧)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，衡量电阻受温度影响大小的物理量是温度系数，其定义为温度每升高 1C 时电阻值发生变化的百分数。如果设任一电阻元件在温度 t1 时的电阻值为 R
8、1，当温度升高到 t2 时电阻值为 R2 ，则该电阻在 t1 t2 温度范围内的(平均)温度系数为)(12112ttRRR如果 R2 R1 ，则 0，将 R 称为正温度系数电阻，即电阻值随着温度的升高而增大；如果 R2 R1，则 0，将 R 称为负温度系数电阻，即电阻值随着温度的升高而减小。显然 的绝对值越大，表明电阻受温度的影响也越大。R2 = R1 1 (t2t1) 第四节部分电路欧姆定律第四节部分电路欧姆定律一、欧姆定律二、线性电阻与非线性电阻一、欧姆定律一、欧姆定律 电阻元件的伏安关系服从欧姆定律，即U = RI 或 I = U / R = GU其中 G = 1/R，电阻 R 的倒数
9、G 称为电导，其国际单位制为西门子 (S) 。 二、线性电阻与非线性电阻二、线性电阻与非线性电阻电阻值 R 与通过它的电流 I 和两端电压 U 无关 (即R = 常数 ) 的电阻元件称为线性电阻，其伏安特性曲线在 UI 平面坐标系中为一条通过原点的直线。电阻值 R 与通过它的电流 I 和两端电压 U 有关 (即R 常数) 的电阻元件称为非线性电阻，其伏安特性曲线在 UI平面坐标系中为一条通过原点的曲线。通常所说的“电阻” ，如不作特殊说明，均指线性电阻。图1-3线性电阻的伏安特性曲线第五节电能和电功率第五节电能和电功率一、电功率二、电能三、电气设备的额定值四、焦耳定律一、电功率一、电功率 电功
10、率(简称功率)所表示的物理意义是电路元件或设备在单位时间内吸收或发出的电能能量。两端电压为 U、通过电流为 I 的任意二端元件(可推广到一般二端网络)的功率大小为P = UI 功率的国际单位制单位为 W(瓦特)，常用的单位还有mW (毫瓦)、 kW (千瓦)，它们与 W 的换算关系是1 mW = 103 W； 1 kW = 103 W 吸收或发出：一个电路最终的目的是电源将一定的电功率传送给负载，负载将电能转换成工作所需要的一定形式的能量。即电路中存在发出功率的器件(供能元件)和吸收功率的器件(耗能元件)。习惯上，通常把耗能元件吸收的功率写成正数，把供能元件发出的功率写成负数，而储能元件(如理
11、想电容、电感元件)既不吸收功率也不发出功率，即其功率 P = 0。通常所说的功率 P 又称为有功功率或平均功率。二、电能二、电能 电能是指在一定的时间内电路元件或设备吸收或发出的电能量，用符号W表示，其国际单位制为焦耳(J)，电能的计算公式为W = P t = U I t通常电能用kW h (千瓦时)来表示大小，也称为度(电)：1 度(电) = 1 kW h = 3.6 106 J即功率为 1 000 W 的供能或耗能元件，在 1 小时内所发出或吸收的电能量为 1 度。【例1-1】有一功率为 60 W 的电灯，每天使用它照明的时间为 4 h(小时)，如果平均每月按 30 天计算，那么每月消耗的
12、电能为多少度？合为多少 J ? 解：该电灯平均每月工作时间 t = 4 30 h= 120 h，则W = P t = 60 120 W h = 7200 W h = 7.2 kW h即每月消耗的电能为 7.2 度，约合为3.6 106 7.2 J 2.6 107 J 三、电气设备的额定值三、电气设备的额定值为了保证电气设备和电路元件能够长期安全地正常工作，都规定了额定电压、额定电流、额定功率等铭牌数据。额定电压电气设备或元器件所允许施加的最大电压。额定电流电气设备或元器件所允许通过的最大电流。额定功率在额定电压和额定电流下所消耗的功率，即允许消耗的最大功率。额定工作状态电气设备或元器件在额定功
13、率下的工作状态，也称满载状态。轻载状态电气设备或元器件在低于额定功率下的工作状态，轻载时电气设备不能得到充分利用或根本无法正常工作。过载(超载)状态电气设备或元器件在高于额定功率下的工作状态，过载时电气设备很容易被烧坏或造成严重事故。轻载和过载都是不正常的工作状态，一般是不允许出现的。 四、焦耳定律四、焦耳定律 电流通过导体时产生的热量(焦耳热)为 Q = I2 R tI 通过导体的直流电流或交流电流的有效值，单位为 A。R 导体的电阻值，单位为 。t 通过导体电流持续的时间，单位为 s。Q 热量单位为 J。 单元小结单元小结本单元介绍了电路的基本概念，内容包括：一、电路二、电流三、电阻四、电
14、功率与电能一、电路一、电路电路是由各种元器件(或电工设备)按一定方式连接起来的总体,为电流的流通提供了路径。电路的基本组成包括电源、负载、控制器件和连接导线等四个部分。电路有通路、开路、短路等三种状态。由理想元件构成的电路称为实际电路的电路模型，也称为实际电路的电路原理图，简称为电路图。二、电流二、电流在电场力作用下，电路中电荷沿着导体的定向运动即形成电流，其方向规定为正电荷流动的方向(或负电荷流动的反方向)，其大小等于在单位时间内通过导体横截面的电荷量，称为电流。电流的大小及方向都不随时间变化，则称为直流电流。电流的大小及方向均随时间作周期性变化，则称为交流电流。三、电阻三、电阻1电阻元件是
15、对电流呈现阻碍作用的耗能元件，电阻定律为SlR 电阻元件的电阻值一般与温度有关，衡量电阻受温度影响大小的物理量是温度系数，其定义为温度每升高 1C 时电阻值发生变化的百分数，即)(12112ttRRR 2电阻元件的伏安特性关系服从欧姆定律，即 U = RI 或 I = U/R = GU 。其中，电阻 R 的倒数 G 称为电导，其国际单位制单位为S (西门子)。3电流通过导体时产生的热量为 Q = I2Rt (焦耳定律)。四、电功率与电能四、电功率与电能 电功率是电路元件或设备在单位时间内吸收或发出的电能量，P = UI 。电能是指在一定的时间内电路元件或设备吸收或发出的电能量，W = P t
16、=UIt1度(电) = 1 kW h = 3.6 106 J为了保证电气设备和电路元件能够长期安全地正常工作，都规定了额定电压、额定电流、额定功率等铭牌数据。第二章 简单直流电路第二章 简单直流电路2.1 闭合电路欧姆定律闭合电路欧姆定律2.2 2.2 电阻串联电路电阻串联电路2.3 2.3 电阻并联电路电阻并联电路 2.5 2.5 万用表万用表2.4 2.4 电阻混联电路电阻混联电路2.6 电阻的测量电阻的测量2.7 电位的计算电位的计算2.1 2.1 电动势电动势 闭合电路欧姆定律闭合电路欧姆定律 【学习目标】【学习目标】1.掌握闭合电路欧姆定律。2.理解电源的外特性。答：电源电动势常用电
17、池的标注这是什么含义呢？ 如图所示，电池上标着的“3.7V”和“1.2V”分别指锂电池的电动势为3.7V，镍镉电池的电动势为1.2V。 常用电池电动势的标注电源的电动势E1.电动势的大小由电源本身的性质决定，与外电动势的大小由电源本身的性质决定，与外电路的情况无关。电路的情况无关。2.方向：由负极指向正极。方向：由负极指向正极。3.单位：伏（单位：伏（V）4.标量标量 闭合电路中的电流I，与电源电动势E成正比，与电路的总电阻R+r（内电路电阻与外电路电阻之和）成反比，这就是闭合电路欧姆定律。 RrEI 1.闭合电路闭合电路外电路：如用电器，外电路：如用电器， 导线等。导线等。内电路：如电池灯等
18、内电路：如电池灯等。2.欧姆定律欧姆定律用公式表示为：用公式表示为：图图 2-1简单的闭合电路简单的闭合电路 （适用于线性电路）进一步作数学变换得：进一步作数学变换得： E EIr+IRIr+IR 由于IRU是外电路上的电压降（电源的端电压）， IrU0是内电路上的电压降（内压降），所以所以: : E EU+UU+U0 0这就是说：电源的电动势等于内、外电路电压降之和这就是说：电源的电动势等于内、外电路电压降之和 。【例1】有一电源电动势为3V，内阻r0.5，外接负载R9.5，求：（1）电路中的电流；（2）电源端电压；（3）负载上的电压；（4）电源内阻上的电压。三.电源与外特性： 1.电源端电
19、压随负载电流变化的规律叫做电源的外特性，绘成的曲线称为外特性曲线，如右图所示。 外特性曲线外特性曲线 2.电源端电压U会随着外电路上负载电阻R的改变而改变，其变化规律为： （1） RI U0IrUEIr 特例：开路时（R），I0，UE（2） RI U0IrUEIr 特例：短路时（R0）， IE/R ，U0 从外特性曲线也可以看出，当I0（电路开路）时，电源的端电压最大，等于电源的电动势，即UE； 当电路闭合时，电路中有电流I，电源的端电压小于电动势，即UE，并随着电路中电流I的增大而减小。外特性曲线外特性曲线四负载获得最大功率的条件：四负载获得最大功率的条件：负载电阻负载电阻R的大小与各功率之
20、间的关系的大小与各功率之间的关系图图 2-1简单的闭合电路简单的闭合电路 rEP42max 负载获得最大功率条件：当电源给定而负载可变时，负载电阻R和电源内阻r相等时，负载能够从电源中获得最大功率。最大功率为： 负载功率随电阻变化的曲线负载功率随电阻变化的曲线小知识：获得最大功率时，由于Rr，所以负载上和内阻上消耗的功率相等，这时电源的效率不高，只有50%。在电子技术中，有些电路主要考虑负载获得最大功率，效率高低是次要问题，因而电路总是工作在Rr附近，这种工作状态一般称为“阻抗匹配状态”。而在电力系统中，希望尽可能减少内部损失，提高供电效率，故要求Rr。 【例2】如下图所示电路中，电源电动势E
21、6V，内阻r0.5，R12.5，R2为变阻器，要使变阻器获得功率最大，R2应为多大？R2获得的最大功率是多少？ 1.闭合电路欧姆定律。2.电源的外特性。3.负载获得最大功率条件。【课堂小结】【课堂小结】【课堂练习】【课堂练习】教材41页 1.电源电动势为1.5V，内电阻为0.12，外电路电阻为1.38，求电路中的电流和端电压。2.电动势为3.6V的电源，与8 的电阻接成闭合电路，电源两极间的电压为3.2V，求电源的内电阻。3.有一简单闭合电路，当外电阻加倍时，通过的电流减为原来的2/3，求内阻与外阻的比值。 2.2 电阻的串联电阻的串联 1.闭合电路欧姆定律。 答：答：闭合电路中的电流闭合电路
22、中的电流I I，与电源电动势，与电源电动势E E成正比，与成正比，与电路的总电阻电路的总电阻R+rR+r（内电路电阻与外电路电阻之和）成反（内电路电阻与外电路电阻之和）成反比，这就是闭合电路欧姆定律。比，这就是闭合电路欧姆定律。 用公式表示为：用公式表示为：RrEI2.负载获得最大功率的条件是什么？负载获得最大功率的条件是什么？ 答：负载电阻答：负载电阻R R和电源内阻和电源内阻r r相等时，相等时，负载获得的功负载获得的功率最大。最大功率为：率最大。最大功率为：rEP42max 家里配电箱中的熔断丝熔断后，所有其他的用电器都断电无法工作，请大家想一想，熔断丝是以什么方式接入电路的？ 串联方式
23、串联方式2.2 2.2 电阻的串联电阻的串联【学习目标】【学习目标】 1.掌握电阻串联电路的特点。 2.学会用电阻串联电路的特点分析实际电路。 3.了解电阻串联电路的应用。一.串联电路： 把两个或两个以上的电阻一个接一个依次连接起来，就组成串联电路。电流特点。电流特点。I II I1 1I I2 2I I3 3I In n串联电路中电流处处相等。串联电路中电流处处相等。电压特点。电压特点。U UU U1 1+ + U U2 2+ + U U3 3+ + + U Un n电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和。电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和。电阻特点。电阻特点。R RR R1
24、 1+ R+ R2 2+ R+ R3 3+ + R+ Rn n电路的总电阻（也叫电路的总电阻（也叫等效电阻等效电阻）等于各串联电阻之和。）等于各串联电阻之和。 等效电阻：在分析电路时，为了方便，常用一个电阻等效电阻：在分析电路时，为了方便，常用一个电阻来表示几个串联电阻的总电阻，这个电阻称为等效电阻。来表示几个串联电阻的总电阻，这个电阻称为等效电阻。等效电路图如下所示：等效电路图如下所示：电阻串联越多，总电阻就越大。电阻串联越多，总电阻就越大。当当n n个阻值相同的电阻串联时，其总电阻个阻值相同的电阻串联时，其总电阻R Rn n= =n nR R。小知识小知识电阻串联及其等效电路电阻串联及其等
25、效电路 【例【例2-3】 有一盏额定电压有一盏额定电压 U1 40 V，额定电流，额定电流 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？分析：分析：解：将电灯解：将电灯( (设电阻为设电阻为 R1) )与一只分压电阻与一只分压电阻R2串联后，串联后，接入接入 U 220 V 电源上，如图电源上，如图 所示。所示。 分压电阻分压电阻 R2 上的电压上的电压U2 = UU1 = (220 40 )V= 180 V，且，且 U2 = R2I，则，则 36518022IUR小灯泡电路小灯泡电路 小明在做电路实验时，遇到了如下问题：想让一
26、个额定值为小明在做电路实验时，遇到了如下问题：想让一个额定值为“3V3V、0.1A0.1A”的小灯泡正常工作，可手头只有的小灯泡正常工作，可手头只有12V12V的电源，如果把小灯泡直接的电源，如果把小灯泡直接接到接到12V12V的电源中，小灯泡肯定会被烧坏，这可怎么办呢？你能帮小明的电源中，小灯泡肯定会被烧坏，这可怎么办呢？你能帮小明解决这个问题吗？解决这个问题吗？ 答：串联一个答：串联一个90的电阻。的电阻。IRURURUnn 2211电压分配。电压分配。串联电路中各个电阻两端的电压与其阻值成正比。串联电路中各个电阻两端的电压与其阻值成正比。小知识：当只有两个电阻R1、R 2串联时，可得R1
27、、R 2两端的分电压U1、U 2与总电压U之间的关系分别为：URRRU2111URRRU212222211IRPRPRPRPnn 功率分配。功率分配。串联电路中各个电阻上消耗的功率与其阻值成正比。串联电路中各个电阻上消耗的功率与其阻值成正比。【例2-4】一个4和一个6的两个电阻串联后，两端接10V的直流电源，问4和6电阻两端的电压分别为多少？ 电路中的电流又为多少？4电阻消耗的功率为多大？ 三.串联电路的应用：分压器分压器2.常利用几个电阻串联构成分压器，使同常利用几个电阻串联构成分压器，使同一电源能供给不同电压，如图所示：一电源能供给不同电压，如图所示：1.利用小阻值的电阻串联来获得较大电阻
28、；利用小阻值的电阻串联来获得较大电阻；3.利用串联电阻的方法来限制、调节电路中的电流，利用串联电阻的方法来限制、调节电路中的电流，常用的有电子电路中的二极管限流电阻；常用的有电子电路中的二极管限流电阻；4.利用串联电阻的方法来扩大电压表的量程等等。利用串联电阻的方法来扩大电压表的量程等等。【例【例 2-4】有一只电流表，内阻】有一只电流表，内阻 Rg 1 k ，满偏电流，满偏电流为为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，的电压表，应该串联一只多大的分压电阻应该串联一只多大的分压电阻 R？1.串联电路的定义。2.串联电路的特点。3.串联电路的应用。【课堂小结】
29、【课堂小结】【课堂练习】【课堂练习】教材41页【课后作业】【课后作业】教材教材4343页页4.4.（1 1）（）（2 2）（）（3 3）2.3 2.3 电阻并联电路电阻并联电路【学习目标】【学习目标】 1.掌握电阻并联电路的特点。 2.学会用电阻并联电路的特点分析实际电路。 3.了解电阻并联电路的应用。【观察与思考观察与思考】 小明在维修电子设备时，遇小明在维修电子设备时，遇到了如下问题：急需一个到了如下问题：急需一个5 5 的的电阻，而手头只有电阻，而手头只有1010 、2020 等等的较大电阻。的较大电阻。 其实我们只需把2个10的电阻或者4个20的电阻并接，就能得到5的电阻。 你能帮小明
30、解决这个问题吗？一.并联电路: 把几个电阻并列地连接起来，就组成并联电路。如图（a）所示是由三个电阻组成的并联电路，图（b）所示电路是图（a）的等效电路。电阻并联及等效电路电阻并联及等效电路电压特点。电压特点。并联电路中各电阻两端电压相等，等于电路并联电路中各电阻两端电压相等，等于电路两端总电压，即两端总电压，即U UU U1 1U U2 2U U3 3U Un n电流特点。电流特点。并联电路的总电流等于通过各电阻的分电流并联电路的总电流等于通过各电阻的分电流之和，即之和，即I II I1 1+ +I I2 2+ +I I3 3+ + +I In n电阻特点电阻特点。并联电路的总电阻（等效电阻
31、）等于各电阻并联电路的总电阻（等效电阻）等于各电阻倒数之和，即倒数之和，即nRRRRR11111321 1.两只电阻两只电阻 R1、R2 并联时，等效电阻为并联时，等效电阻为2.电阻并联越多，总电阻就越小。电阻并联越多，总电阻就越小。 2121RRRRR 小知识小知识电流分配。电流分配。并联电路中通过各个电阻的电流与它的阻并联电路中通过各个电阻的电流与它的阻值成反比，即值成反比，即UIRRIRIRIRInn 332211小知识：小知识：当只有两个电阻当只有两个电阻R R1 1、R R 2 2并联时，可得流过并联时，可得流过R R1 1、R R 2 2上的分电流上的分电流I I1 1、I I 2
32、 2与总电流与总电流I I之间的关系分别为：之间的关系分别为：。，IRRRIIRRRI21122121 功率分配。功率分配。并联电路中各电阻消耗的功率与各电阻并联电路中各电阻消耗的功率与各电阻的阻值成反比，即的阻值成反比，即2332211URPRPRPRPnn 【例1】一个4和一个6的两个电阻并联后，两端接12V的直流电源，试求：（1）加在6电阻两端的电压；（2）电路中的总电阻；（3）通过电路的总电流。小提示：电阻的阻值越并越小。当n个相同阻值的电阻并联时，其总电阻（等效电阻）为 nRR 总【例2】已知R12，R23，现把R1、R2两个电阻并联后接入一直流电源中，测得通过R1的电流为1A，则通
33、过R2的电流为多大？ 小知识：当只有两个电阻R1、R 2并联时，可得通过R1、R 2电阻的分电流I1、I2与总电压I之间的关系分别为：IRRRI2121IRRRI2112三.并联电路的应用： 电阻并联电路的应用非常广泛。 1.在工程上，常利用并联电阻的分流作用来扩大电流表的量程； 2.实际上凡是额定电压相同的用电器几乎都采用并联，如各种电动机、各种照明灯具都采用并联，这样既可以保证用电器在额定电压下正常工作，又能在断开或闭合某个用电器时，不影响其他用电器的正常工作； 3.利用大阻值的电阻并联来获得较小电阻等等。【例【例2-6】有一只微安表，满偏电流】有一只微安表，满偏电流Ig = 100 A、
34、内阻内阻 Rg=1 k ， 要改装成量程为要改装成量程为 In =0.1A的电流表，的电流表，试求所需分流电阻试求所需分流电阻 R。1.并联电路2.并联电路的特点3.并联电路的应用【课堂小结】【课堂小结】【课堂练习】【课堂练习】教材42页 2.(4)(5)(6)(7)【课后作业】【课后作业】2.4 2.4 电阻混联电路电阻混联电路【学习目标学习目标】 1.掌握混联电路的一般分析方法。 2.学会混联电路的等效变换，会求混联电路的等效电阻。 混联电路混联电路一.混联电路: 在实际电路中，既有电阻串联又有电阻并联的电路，称为混联电路。 二.混联电路求等效电阻的方法： 在原电路图中，给各电阻的连接点标
35、注一个字母，对用导线相连的各点必须标注同一个字母。 将标注的各字母沿水平方向依次展开，待求两端的字母排在左右两端。 将各电阻依次接入与原电路图对应的两字母之间，画出等效电路图。 根据等效电路图中电阻之间的串，并联关系，求出等效电阻。例例1.求出求出A,B两点间的等效电阻。两点间的等效电阻。(a)(b)(c)【例2】如图所示电路，已知U220V，R1R410，R2300，R3600。试求：（1）电路的等效电阻R；（2）电路中的总电流I；（3）电阻R2两端的电压U2；（4）电阻R3消耗的功率P3。1.混联电路2.混联电路求等效电阻的方法【课堂小结】【课堂小结】【课堂练习】【课堂练习】如下图所示，已
36、知R1=R2=R3=1K，当开关S1，S2都闭合时，其等效电阻RAB为多少。【课后作业】【课后作业】教材43页4.（5） （6） 2.5 万用表 万用表 一. 万 用 表 面 板：MF47型指针式万用表面板刻度盘机械调零旋钮挡位与量程选择开关红黑表笔插孔电阻调零旋钮二 操作前的准备：1. 将万用表水平放置。2. 机械调零。机械调零旋钮机械调零检查万用表指针是否停在刻度盘左端的“零” 位，如不在“零”位，用小螺丝刀轻轻转动表头上的机械调零旋钮，使指针指向“零” 3. 插好表笔。插好表笔。4. 电气调零。电气调零。指针指向“0”处红黑表笔短接电阻调零旋钮挡位选择R1挡电气调零将量程选择开关旋到电阻
37、挡R1挡，把红、黑表笔短接，旋转“电阻调零旋钮”进行“电气调零”。若万用表指针不能转到刻度右端的零位，说明电压不足，需要更换电池。5.万用表使用完毕后，一般应把转换开关旋至交流电压最高挡或万用表使用完毕后，一般应把转换开关旋至交流电压最高挡或“OFF”挡。挡。 三三 电阻的测量：电阻的测量：以测4.7K电阻为例选择挡位与倍率。选选择挡位与倍率。选择择R1k挡。挡。 电阻调零。每次选好电阻调零。每次选好或更换倍率后，测量之或更换倍率后，测量之前必须进行电阻调零。前必须进行电阻调零。 测电阻。用万用表的测电阻。用万用表的红、黑表笔分别接被测红、黑表笔分别接被测电阻的两端。电阻的两端。 挡位与倍率的
38、选择R1k万用表测4.7K电阻示意图四.直流电压的测量以测电池两端电压为例：以测电池两端电压为例：红表笔接电池正极黑表笔接电池负极挡位与量程选择直流2.5V万用表测电池两端电压示意图选择挡位与量选择挡位与量程。直流程。直流2.5V万用表与被测万用表与被测电池并接。红表电池并接。红表笔接高电位端，笔接高电位端，黑表笔接低电位黑表笔接低电位端端五.直流电流的测量测直流电流时应注意：测直流电流时应注意：挡位与量程的选挡位与量程的选择一般为被测电流择一般为被测电流的的1.52倍倍 。若事。若事先无法确定被测值先无法确定被测值的大小，量程的选的大小，量程的选择一般应从大到小，择一般应从大到小，直到合适为
39、止。直到合适为止。万用表应串接在万用表应串接在被测电路中被测电路中万用表测直流电流示意图万用表串接在被测电路中，红表笔接高电位端（靠近电池正极），黑表笔接低电位端正确选择挡位和量程：直流500mA 六六 正确读数正确读数1.刻度盘电阻读数标尺 MF47型万用表刻度盘交直流电压、电流读数标尺指针测量交、直流电压与电流时，读第二根标尺。测量交、直流电压与电流时，读第二根标尺。测量电阻时，读第一根标尺测量电阻时，读第一根标尺2.测直流电压与电流时读数测直流电压与电流时，应该看刻度盘中的第二根标尺，其左端为“0”，右端为满量程，标有“250、50、10”三组量程。标尺上共标有50小格10大格 正确读数
40、步骤：根据量程选择开关所选位根据量程选择开关所选位置，明确满量程的值。置，明确满量程的值。 计算每小格所代表的值。计算每小格所代表的值。 明确指针所占的格数。明确指针所占的格数。计算测量值。测量值指计算测量值。测量值指针所占的格数针所占的格数每小格所代每小格所代表的值。表的值。 2.测直流电压与电流时读数例：若用万用表测量直流电压，量程和挡位选择开关选择直流10V，测量时，指针所指的位置如右图所示，试计算其测量值。 解：明确满量程值为解：明确满量程值为10V 每小格的值：每小格的值：10/50=0.2V 指针占指针占37小格小格 测量值：测量值：0.237=7.4V根据计算被测值为7.4V3.
41、测电阻时读数根据计算被测值为5.6K电阻的测量值=刻度数倍率例：如右图所示为万用表测量电阻时指针所指的位置，已知挡位与量程选择开关打在R1K挡，试计算被测电阻的值。 解：刻度数约为解：刻度数约为5.6 则电阻的测量值为则电阻的测量值为5.61K=5.6K课堂练习课堂练习：1.万用表测量直流电压，若量程选择开关选择在直流10V，指针所指的位置如图2.3所示，那么被测电压值为多少？若是测量直流电流，量程选择开关选择在直流50mA，指针所指的位置仍为如图2.3所示，那么被测电流值为多少？ 2若图2.3所示为测量某电阻时指针所指的位置，已知挡位与量程选择开关选择在R10挡，试计算被测电阻的值。【课堂小
42、结】 通过本节课的学习，大家要认识万用表的面板，能正确使用万用表，并会正确读数。课后作业：课后作业： 回答使用万用表时，需要注意哪些问题？回答万用表测电阻的方法？回答万用表测电阻的方法？选择挡位与倍率。选择挡位与倍率。电阻调零。每次选好电阻调零。每次选好或更换倍率后，测量之或更换倍率后，测量之前必须进行电阻调零。前必须进行电阻调零。 测量方法。测量方法。 正确读数。正确读数。万用表电阻2.6 电阻的测量电阻的测量【学习目标】【学习目标】1掌握电阻的测量方法。掌握电阻的测量方法。 2掌握产生测量误差的原因。掌握产生测量误差的原因。 直流单臂电桥兆欧表 万用表一、伏安法一、伏安法: :1 1利用利
43、用U U I I R R（欧姆定律）来测量电阻。（欧姆定律）来测量电阻。2 2方法有两种方法有两种: :（1）电流表外接法：）电流表外接法：适用条件：待测电阻阻值比电压表内阻小得多（适用条件：待测电阻阻值比电压表内阻小得多（RRA）。）。R测测R实实二、惠斯通电桥法二、惠斯通电桥法: :1 1原理原理:(:(如图如图 2-21 所示所示)(准确地测量电阻准确地测量电阻) R1、R2、R3、R4是是4个桥臂，个桥臂， 其中其中R4为待测电为待测电阻，其余阻，其余3个为个为可调已知电阻，可调已知电阻，G是灵敏电流计，是灵敏电流计，比较比较B、D两点的两点的电位。电位。 图图2-21 惠斯通电桥法测
44、量电阻惠斯通电桥法测量电阻2. 测量原理：测量原理： 调节已知电阻的阻值，使调节已知电阻的阻值，使Ig=0 ，电路处于，电路处于平衡状平衡状态态，当，当R1和和R3上电压降相等，上电压降相等，R2和和R4上的电压降也上的电压降也相等，即相等，即I1 *R1=I3*R3，I2*R2=I4*R4时，两式相除，时，两式相除，得得R1/R2=R3/R4 3124RRRR 即：即： 图图2-21 惠斯通电桥法测量电阻惠斯通电桥法测量电阻3.滑线式电桥：滑线式电桥：（如图（如图2-22所示）所示）RllR12x 被测电阻为被测电阻为三三. .兆欧表兆欧表:(:(测测阻值很大阻值很大绝缘电阻绝缘电阻) )兆
45、欧表将兆欧表放置在平稳的地方。将兆欧表放置在平稳的地方。 开路试验。将兆欧表的两接线端分开，摇动手柄。正开路试验。将兆欧表的两接线端分开，摇动手柄。正常时，兆欧表指针应指向常时，兆欧表指针应指向“”。 短路试验。将兆欧表的两接线端接触，摇动手柄。正短路试验。将兆欧表的两接线端接触，摇动手柄。正常时，兆欧表指针应指向常时，兆欧表指针应指向“0”。在摇动手柄时不得让。在摇动手柄时不得让L和和E短接时间过长，否则将损坏兆欧表。短接时间过长，否则将损坏兆欧表。 用单股导线将用单股导线将“L”端和端和“E”端分别接在被测电阻两端分别接在被测电阻两端，摇动手柄，摇动手柄的转速要均匀，一般规定为端，摇动手柄
46、，摇动手柄的转速要均匀，一般规定为120/mim，允许有，允许有20%的变化的变化。 使用后，将使用后，将“L”、“E”两导线短接，对兆欧表作放两导线短接，对兆欧表作放电工作，以免触电事故。电工作，以免触电事故。【课堂练习】【课堂练习】教材教材42页页 3.（1）（）（2）【课堂小结】【课堂小结】1.伏安法伏安法电流表外接法电流表外接法电流表内接法电流表内接法2.惠斯通电桥法：惠斯通电桥法：精确精确3.兆欧表：兆欧表：测量阻值很大的绝缘电阻测量阻值很大的绝缘电阻【课后作业】【课后作业】1. R R1 1 2424 ，R R2 2 = 8= 8 串联起来串联起来，总电压，总电压U U 64V64
47、V，求总电阻及各电阻上的电流。求总电阻及各电阻上的电流。（画图）（画图） 2. 2.两只电阻并联，其中两只电阻并联，其中R R1 1为为100 ，通过，通过R R1 1的电的电流流I I1 1为为0.4A，通过整个并联电路的电流，通过整个并联电路的电流I I为为1A1A，求，求R2R2和通过和通过R2R2的电流的电流I2I2。（画图）（画图）3. 3.在在240240伏的线路上并接伏的线路上并接1515 、3030 、4040 电热器各一个，求电热器各一个，求（1 1）各电热器上的电流；）各电热器上的电流；（2 2）总电流及总电阻；）总电流及总电阻；（3 3）总功率及各电热器消耗的电功率。）总
48、功率及各电热器消耗的电功率。（画图）（画图）4. 4. 教材教材4343页页 4. 4.（8 8）课前复习课前复习 1 1伏安法测量电阻的原理。伏安法测量电阻的原理。 2 2伏安法测量电阻产生误差的原因。伏安法测量电阻产生误差的原因。 3 3电桥平衡的条件。电桥平衡的条件。 2.72.7电路中各点电位的计算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、电位的定义一、零电位点一、零电位点:(:(电位参考点电位参考点) )(1)(1)在工程中常选大地作为电位参考点；在工程中常选大地作为电位参考点；(2)(2)在电子线路中在电子线路中, ,常选一
49、条特定的公共线或机壳常选一条特定的公共线或机壳作为电位参考点。作为电位参考点。(3)(3)在电路中通常用符号在电路中通常用符号“ ”“ ”标出标出零电位点零电位点。 1. 1.定义：指定一个计算电位的起点，称为定义：指定一个计算电位的起点，称为零电位点，该点的电位为零零电位点，该点的电位为零, , 即即 V VA A 0 0。2.2.零电位点零电位点的选择方法：的选择方法：二、电位的定义二、电位的定义 2. 2.计算电路中某点电位的方法是：计算电路中某点电位的方法是：(1) (1) 选择零电位点；选择零电位点；(2) (2) 确定电流方向和各元件两端电压的正、负极；确定电流方向和各元件两端电压
50、的正、负极；(3) (3) 从被求点开始通过一定的路径绕到零电位点，从被求点开始通过一定的路径绕到零电位点，则该点的电位等于此路径上所有电压降的代数和。则该点的电位等于此路径上所有电压降的代数和。1.1.电位的定义：电位的定义：电路中任一点与零电位点之电路中任一点与零电位点之间的电压就是该点的电位。间的电压就是该点的电位。 对于电阻，当电流对于电阻，当电流I I的参考方向与路径绕行方向的参考方向与路径绕行方向一致时，选取一致时，选取“ “ ”号；反之，则选取号；反之，则选取“ “ ”号。号。 对于电源，当电压的方向与路径绕行方向一致对于电源，当电压的方向与路径绕行方向一致时，选取时，选取“+”
