簡(jiǎn)單直流電路

1、第二章 簡(jiǎn)單直流電路教學(xué)內(nèi)容及學(xué)時(shí)分配序號(hào)內(nèi)容學(xué)時(shí)1第一節(jié)電動(dòng)勢(shì) 閉合電路的歐姆定律22第二節(jié)電池組23第三節(jié)電阻的串聯(lián)24第四節(jié)電阻的并聯(lián)25第五節(jié)電阻的混聯(lián)26第六節(jié)萬用表的基本原理27實(shí)驗(yàn)2.1 練習(xí)使用萬用表28實(shí)驗(yàn)2.2 電流表改裝電壓表29第七節(jié)電阻的測(cè)量210實(shí)驗(yàn)2.3 用惠斯通電橋測(cè)電阻211第八節(jié)電路中各點(diǎn)電位的計(jì)算212實(shí)驗(yàn)2.4 電壓和電位的測(cè)定213本章小結(jié)與習(xí)題214本章總學(xué)時(shí)26教學(xué)目標(biāo)：1. 理解電動(dòng)勢(shì)、端電壓、電位的概念;掌握閉合電路的歐姆定律。2. 掌握串、并聯(lián)電路的性質(zhì)和作用，理解串聯(lián)分壓、并聯(lián)分流和功率分配的原理，掌握電壓表和電流表擴(kuò)大量程的方法和計(jì)算，掌

2、握簡(jiǎn)單混聯(lián)電路的分析和計(jì)算。3. 了解萬用表的基本構(gòu)造和基本原理，掌握萬用表的使用。4. 掌握電阻的測(cè)量方法，以及產(chǎn)生測(cè)量誤差原因的分析方法。5. 掌握電路中各點(diǎn)電位以及任意兩點(diǎn)間的電壓計(jì)算。教學(xué)難點(diǎn)：1. 運(yùn)用電阻串聯(lián)分壓關(guān)系與并聯(lián)分流關(guān)系解決電阻電路問題、掌握擴(kuò)大電壓表與電流表量程的原理。2. 熟練分析計(jì)算電路中各點(diǎn)電位。第一節(jié) 電動(dòng)勢(shì)閉合電路的歐姆定律教學(xué)目標(biāo)：知識(shí)：理解電動(dòng)勢(shì)、端電壓的概念; 掌握閉合電路的歐姆定律及電源的最大輸出功率原理。技能：應(yīng)用相關(guān)知識(shí)解答與計(jì)算。教學(xué)重點(diǎn)：理解電動(dòng)勢(shì)、端電壓的概念; 掌握閉合電路的歐姆定律及電源的最大輸出功率原理，應(yīng)用相關(guān)知識(shí)解答與計(jì)算。教學(xué)難點(diǎn)

3、：理解電動(dòng)勢(shì)的概念、閉合電路的歐姆定律的意義，負(fù)載匹配的意義。教學(xué)學(xué)時(shí)：4學(xué)時(shí)，機(jī)動(dòng)1學(xué)時(shí)。第1、2學(xué)時(shí)電動(dòng)勢(shì)、閉合電路的歐姆定律一、復(fù)習(xí)：電路中產(chǎn)生電流的條件及部分歐姆定律引入新課。二、進(jìn)行析課：（一）、電動(dòng)勢(shì)衡量電源的電源力大小及其方向的物理量叫做電源的電動(dòng)勢(shì)。電動(dòng)勢(shì)通常用符號(hào)E或e(t)表示，E表示大小與方向都恒定的電動(dòng)勢(shì)(即直流電源的電動(dòng)勢(shì))，e(t)表示大小和方向隨時(shí)間變化的電動(dòng)勢(shì)，也可簡(jiǎn)記為e。電動(dòng)勢(shì)的國(guó)際單位制為伏特，記做V。電動(dòng)勢(shì)的大小等于電源力把單位正電荷從電源的負(fù)極，經(jīng)過電源內(nèi)部移到電源正極所作的功。如設(shè)W為電源中非靜電力(電源力)把正電荷量q從負(fù)極經(jīng)過電源內(nèi)部移送到電源正

4、極所作的功，則電動(dòng)勢(shì)大小為 簡(jiǎn)單的閉合電路電動(dòng)勢(shì)的方向規(guī)定為從電源的負(fù)極經(jīng)過電源內(nèi)部指向電源的正極，即與電源兩端電壓的方向相反。（二）、閉合電路的歐姆定律圖中r表示電源的內(nèi)部電阻，R表示電源外部聯(lián)接的電阻(負(fù)載)。閉合電路歐姆定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式為（三）端電壓：外電路兩端電壓U = RI = E - rI =。（1）外電路斷開時(shí)，R變成無限大，I為零，rI為零，U = E表明外電路斷開時(shí)的端電等于電源的電動(dòng)勢(shì)。R負(fù)載電阻值越大，其兩端電壓U也越大。當(dāng)R >> r時(shí)(相當(dāng)于開路)，則U = E；（2）R << r時(shí)(相當(dāng)于短路)，則U = 0，此時(shí)一般情況下的電流(I = E

5、/r)很大，電源容易燒毀。圖2-2 例題2-1例1 如圖2-2所示，當(dāng)單刀雙擲開關(guān)S合到位置1時(shí)，外電路的電阻R1 = 14 W，測(cè)得電流表讀數(shù)I1 = 0.2 A；當(dāng)開關(guān)S合到位置2時(shí)，外電路的電阻R2 = 9 W，測(cè)得電流表讀數(shù)I2 = 0.3 A；試求電源的電動(dòng)勢(shì)E及其內(nèi)阻r。解：根據(jù)閉合電路的歐姆定律，列出聯(lián)立方程組解得：r = 1 W，E = 3 V。本例題給出了一種測(cè)量直流電源電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r的方法。 三、小結(jié)：理解電動(dòng)勢(shì)的概念、閉合電路的歐姆定律的意義，及靈活運(yùn)用。四、練習(xí)與作業(yè)：P35、1-2。第3、4學(xué)時(shí) 電源輸出最大功率及綜合應(yīng)用一、復(fù)習(xí)：復(fù)習(xí)電動(dòng)勢(shì)的概念、閉合電路的歐姆定

6、律的意義及端電壓U = RI = E - rI =引入新課。二、進(jìn)行析課：（一）、負(fù)載獲得最大功率的條件將U = RI = E - rI兩端同乘以I得UI= EI -rI2。圖2-3 電源輸出功率與外電路(負(fù)載)電阻的關(guān)系曲線容易證明：在電源電動(dòng)勢(shì)E及其內(nèi)阻r保持不變時(shí)，負(fù)載R獲得最大功率的條件是R = r，此時(shí)負(fù)載的最大功率值為電源輸出的最大功率是即外電路的電阻等于電源的內(nèi)阻時(shí)，電源輸出功率最大，稱為負(fù)載與電源匹配。（二）應(yīng)用：例 如圖2-4所示，直流電源的電動(dòng)勢(shì)E = 10 V、內(nèi)阻r = 0.5 W，電阻R1 = 2 W，問：可變電阻RP調(diào)至多大時(shí)可獲得最大功率Pmax？解：將(R1 +

7、 r)視為電源的內(nèi)阻，則RP = R1 + r = 2.5 W 時(shí)，RP獲得最大功率第二節(jié)電 池 組教學(xué)目標(biāo)：知識(shí)：理解電池的聯(lián)接方式。技能：能識(shí)別電池的聯(lián)接方式能進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。教學(xué)重點(diǎn)：應(yīng)用電池的聯(lián)接方式能進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。教學(xué)難點(diǎn)：區(qū)別電池的聯(lián)接方式應(yīng)用。教學(xué)學(xué)時(shí)：2學(xué)時(shí)。教學(xué)過程：一、引入課題：通常情況下，使用電池不只一節(jié)，便將電池按一定規(guī)律聯(lián)接組成電池組，以便提供電壓或增大供電電流。電池組一般由相同電池組成。二、進(jìn)行新課：圖2-5串聯(lián)電池組(一)、電池的串聯(lián)圖2-6并聯(lián)電池組如圖2-5所示串聯(lián)電池組，每個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)均為E、內(nèi)阻均為r。如果有n個(gè)相同的電池相串聯(lián)，那么整個(gè)串聯(lián)電池組的電動(dòng)勢(shì)

8、與等效內(nèi)阻分別為E串 = nE ，r串 = nr串聯(lián)電池組的電動(dòng)勢(shì)是單個(gè)電池電動(dòng)勢(shì)的n倍，額定電流相同。 (二)、電池的并聯(lián)如圖2-6所示并聯(lián)電池組，每個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)均為E、內(nèi)阻均為r。如果有n個(gè)相同的電池相并聯(lián)，那么整個(gè)并聯(lián)電池組的電動(dòng)勢(shì)與等效內(nèi)阻分別為 E并 = E ， r并 = r/n。并聯(lián)電池組的額定電流是單個(gè)電池額定電流的n倍，電動(dòng)勢(shì)相同。(三)、電池的混聯(lián)：當(dāng)用電器的額定電壓高于單個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)，額定電流大于單個(gè)電池的額定電流時(shí)可用混聯(lián)電池組供電。先把幾個(gè)電池串聯(lián)滿足用電器對(duì)額定電壓的要求，再把幾個(gè)電池并聯(lián)滿足用電器對(duì)額定電流的要求。4、知識(shí)應(yīng)用：例題P32剖析。三、小結(jié)：靈活運(yùn)用

9、電池的聯(lián)接解答實(shí)際生活中的問題。四、練習(xí)與作業(yè)：P32、5-7。第三節(jié)電阻的串聯(lián)教學(xué)目標(biāo)：知識(shí)：掌握電阻的串聯(lián)特點(diǎn)、性質(zhì)及應(yīng)用。技能：1、能應(yīng)用識(shí)別電阻的串聯(lián)；2、能熟練應(yīng)用串聯(lián)的性質(zhì)進(jìn)行有關(guān)問題的解答。教學(xué)重點(diǎn)：電阻的串聯(lián)特點(diǎn)、性質(zhì)及應(yīng)用。教學(xué)難點(diǎn)：理解電阻的串聯(lián)特點(diǎn)。教學(xué)學(xué)時(shí)：4學(xué)時(shí)，機(jī)動(dòng)1學(xué)時(shí)。第1、2學(xué)時(shí) 電阻串聯(lián)的特點(diǎn)與性質(zhì)教學(xué)過程：一、復(fù)習(xí)導(dǎo)入：在初中已知道電阻的串聯(lián)、并聯(lián)，有著廣泛的應(yīng)用，是電路的基礎(chǔ)，現(xiàn)進(jìn)一步學(xué)習(xí)。二、進(jìn)行新課：1、 概念：把幾個(gè)電阻依次聯(lián)接起來組成中間無分支的電路。 圖2-7 電阻的串聯(lián)2、 特點(diǎn)：整個(gè)電路只有唯一一條電流路徑，只需一個(gè)開關(guān)就可控制全部串聯(lián)的負(fù)

10、載。3、 性質(zhì)：設(shè)總電壓為U、電流為I、總功率為P。（1）. 電流: I=I1=I2.=In（2）. 等效電阻: R =R1 + R2 + + Rn（3）. 分壓關(guān)系： （4）. 功率分配： 特例：（1）兩只電阻R1、R2串聯(lián)時(shí)，等效電阻R = R1 + R2 , 則有分壓公式 （2）n個(gè)相同阻值的電阻R1串聯(lián)總電阻為R= n R14、應(yīng)用舉例【例】有一盞額定電壓為U1 = 40 V、額定電流為I = 5 A的電燈，應(yīng)該怎樣把它接入電壓U = 220 V照明電路中。圖2-8 例題2-3解：將電燈(設(shè)電阻為R1)與一只分壓電阻R2串聯(lián)后，接入U(xiǎn) = 220 V電源上，如圖2-8所示。解法一：分壓

11、電阻R2上的電壓為U2 =UU1 = 220 - 40 = 180 V，且U2 = R2I，則解法二：利用兩只電阻串聯(lián)的分壓公式，可得 即將電燈與一只36 W 分壓電阻串聯(lián)后，接入U(xiǎn) = 220V電源上即可。三、小結(jié)：掌握電阻串聯(lián)的特點(diǎn)及靈活運(yùn)用解答問題。四、練習(xí)與作業(yè)：P36、8。第3、4學(xué)時(shí) 串聯(lián)的應(yīng)用一、復(fù)習(xí)導(dǎo)入：前面已掌握電阻串聯(lián)的特點(diǎn)及靈活運(yùn)用解答問題，現(xiàn)進(jìn)一步探索電阻串聯(lián)的應(yīng)用。二、進(jìn)行新課：1、分壓器：為獲取所需要的電壓，利用電阻電路的分壓原理制成。利用固定分壓器的原理，可以制成多量程電壓表。2、應(yīng)用實(shí)例分析：【例】有一只電流表，內(nèi)阻Rg = 1 kW，滿偏電流為Ig = 100

12、 mA，要把它改成量程為Un = 3 V的電壓表，應(yīng)該串聯(lián)一只多大的分壓電阻R？圖2-9 例題2-4解：如圖2-9所示。該電流表的電壓量程為Ug = RgIg = 0.1 V，與分壓電阻R串聯(lián)后的總電壓Un = 3 V，即將電壓量程擴(kuò)大到n = Un/Ug = 30倍。利用兩只電阻串聯(lián)的分壓公式，可得，則上例表明，將一只量程為Ug、內(nèi)阻為Rg的表頭擴(kuò)大到量程為Un，所需要的分壓電阻為R = (n - 1) Rg，其中n = (Un/Ug)稱為電壓擴(kuò)大倍數(shù)。三、小結(jié)：靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解答實(shí)際生活中的問題。四、練習(xí)與作業(yè)：。第四節(jié)電阻的并聯(lián)教學(xué)目標(biāo)：知識(shí)：掌握電阻的并聯(lián)特點(diǎn)、性質(zhì)及應(yīng)用。技能：1、

13、能應(yīng)用識(shí)別電阻的并聯(lián)；2、能熟練應(yīng)用并聯(lián)的性質(zhì)進(jìn)行有關(guān)問題的解答。教學(xué)重點(diǎn)：能熟練應(yīng)用并聯(lián)的性質(zhì)解答有關(guān)問題。教學(xué)難點(diǎn)：理解并聯(lián)的性質(zhì)。教學(xué)學(xué)時(shí)：4課時(shí)，機(jī)動(dòng)1學(xué)時(shí)。第1、2學(xué)時(shí)：并聯(lián)的特點(diǎn)與性質(zhì)教學(xué)過程：一、 引入課題：前面已對(duì)電阻的串聯(lián)有所認(rèn)識(shí)，而電阻的并聯(lián)如何呢？現(xiàn)來探究這一內(nèi)容。二、 進(jìn)行新課（一）概念：把兩個(gè)或兩個(gè)以上電阻接到電路中的兩點(diǎn)間，電阻兩端承受的是同一電壓的電路。（二）特點(diǎn)：圖2-10 電阻的并聯(lián)1、有兩條或兩條以上支路，有干路與支路之分，上開關(guān)控制整個(gè)電路，而支路開關(guān)只控制本支路。2、并聯(lián)的各負(fù)載互不影響工作。（三）性質(zhì)：設(shè)總電流為I、電壓為U、總功率為P。1. 電壓：

14、U1= U2= U3= Un2、等效電導(dǎo):G = G1 + G2 + + Gn 即 3. 分流關(guān)系： R1I1 = R2I2 = = RnIn = RI = U4. 功率分配： R1P1 = R2P2 = = RnPn = RP = U2特例：（1）兩只電阻R1、R2并聯(lián)時(shí)，等效電阻 ，則有分流公式（2）n個(gè)相同阻值的電阻R1并聯(lián)總電阻為R = R1/n（四）應(yīng)用：【例2-5】如圖2-11所示，電源供電電壓U = 220 V，每根輸電導(dǎo)線的電阻均為R1 = 1 W，電路中一共并聯(lián)100盞額定電壓220 V、功率40 W的電燈。假設(shè)電燈在工作(發(fā)光)時(shí)電阻值為常數(shù)。試求：(1) 當(dāng)只有10盞電燈

15、工作時(shí)，每盞電燈的電壓UL和功率PL；(2) 當(dāng)100盞電燈全部工作時(shí)，每盞電燈的電壓UL和功率PL。分析：I= I1+ I2+ In 均達(dá)到額定電壓，電流為額定電流I額=P額/U額或I=P總/U P總P11+ P22均為額定功率，電路中的總電阻R= U2/ P總。圖2-11 例題2-5解：每盞電燈的電阻為R = U2/P = 1210 W，n盞電燈并聯(lián)后的等效電阻為Rn = R/n根據(jù)分壓公式，可得每盞電燈的電壓，功率 (1) 當(dāng)只有10盞電燈工作時(shí)，即n = 10，則Rn = R/n = 121 W，因此 (2) 當(dāng)100盞電燈全部工作時(shí)，即n = 100，則Rn = R/n = 12.1

16、 W，三、小結(jié)：靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解答實(shí)際生活中的問題。四、練習(xí)與作業(yè)：P36、10。第3、4學(xué)時(shí) 并聯(lián)知識(shí)應(yīng)用教學(xué)過程：一、復(fù)習(xí)：比較串聯(lián)、并聯(lián)電路的特點(diǎn)；注意區(qū)別串聯(lián)、并聯(lián)電路。二、新課：（一）靈敏電流計(jì)改裝成較大量程的電流表；微安表或毫安表上并聯(lián)一個(gè)分流電阻，按比例分流一部分電流，得到可測(cè)較大電流的電流表。R=U R /I R = Ug/（IL Ig）= Ig Rg /（IL Ig）（二）、應(yīng)用舉例例 有一只微安表，滿偏電流為Ig = 100 mA、內(nèi)阻Rg = 1 kW，要改裝成量程為In = 100 mA的電流表，試求所需分流電阻R。圖2-12例題2-6解：如圖2-12所示，設(shè) n =

17、In/Ig(稱為電流量程擴(kuò)大倍數(shù))，根據(jù)分流公式可得In，則本題中n=In/Ig = 1000，。上例表明，將一只量程為Ig、內(nèi)阻為Rg的表頭擴(kuò)大到量程為In，所需要的分流電阻為R =Rg /(n - 1)，其中n = (In/Ig)稱為電流擴(kuò)大倍數(shù)。三、小結(jié)：靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解答實(shí)際生活中的問題。四、練習(xí)與作業(yè)：習(xí)題P36、11。第五節(jié)電阻的混聯(lián)教學(xué)目標(biāo)：知識(shí)：靈活運(yùn)用串并聯(lián)性質(zhì)分析電阻的混聯(lián)。技能：1、能應(yīng)用識(shí)別電阻的混聯(lián)； 2、能熟練應(yīng)用混聯(lián)的性質(zhì)進(jìn)行有關(guān)問題的解答。教學(xué)重點(diǎn)：運(yùn)用串并聯(lián)性質(zhì)分析電阻的混聯(lián)。教學(xué)難點(diǎn)：能畫電阻混聯(lián)的等效電路。教學(xué)學(xué)時(shí)：2課時(shí)，機(jī)動(dòng)1學(xué)時(shí)。教學(xué)過程：一、復(fù)習(xí)

18、導(dǎo)入：復(fù)習(xí)串聯(lián)、并聯(lián)的特點(diǎn)性質(zhì)。四個(gè)電阻可以進(jìn)行多種組合連接如下圖：二、進(jìn)行新課：（一）、分析步驟在電阻電路中，既有電阻的串聯(lián)關(guān)系又有電阻的并聯(lián)關(guān)系，稱為電阻混聯(lián)。對(duì)混聯(lián)電路的分析和計(jì)算大體上可分為以下幾個(gè)步驟：首先整理清楚電路中電阻串、并聯(lián)關(guān)系，必要時(shí)重新畫出串、并聯(lián)關(guān)系明確的電路圖；1.利用串、并聯(lián)等效電阻公式計(jì)算出電路中總的等效電阻；2.利用已知條件進(jìn)行計(jì)算，確定電路的總電壓與總電流；3.根據(jù)電阻分壓關(guān)系和分流關(guān)系，逐步推算出各支路的電流或電壓。（二）、解題舉例例1 如圖2-13所示，已知R1 = R2 = 8 W，R3 = R4 = 6 W，R5 = R6 = 4 W，R7 = R8

19、= 24 W，R9 = 16 W；電壓U = 224 V。試求：(1) 電路總的等效電阻RAB與總電流IS；(2) 電阻R9兩端的電壓U9與通過它的電流I9。解：(1) R5、R6、R9三者串聯(lián)后，再與R8并聯(lián)，E、F兩端等效電阻為 REF = (R5 + R6 + R9)R8 = 24 W24 W = 12 WREF、R3、R4三者電阻串聯(lián)后，再與R7并聯(lián)，C、D兩端等效電阻為RCD= (R3 + REF + R4)R7 = 24 W24 W = 12 W圖2-13 例題2-7總的等效電阻 RAB =R1 + RCD + R2 = 28 W總電流 IS = U/RAB = 224/28 =

20、8 A(2) 利用分壓關(guān)系求各部分電壓：UCD =RCD IS = 96V，例2 如圖2-14所示，已知R = 10 W，電源電動(dòng)勢(shì)E = 6 V，內(nèi)阻r = 0.5 W，試求電路中的總電流I。解:首先整理清楚電路中電阻串、并聯(lián)關(guān)系，并畫出等效電路，如圖2-15所示。四只電阻并聯(lián)的等效電阻為 Re = R/4 = 2.5 W圖2-14 例題2-8根據(jù)全電路歐姆定律，電路中的總電流為 例題2-8的等效電路三、小結(jié)：靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解答實(shí)際生活中的問題。四、練習(xí)與作業(yè)：習(xí)題P37、12、13。第六節(jié)萬用電表的基本原理教學(xué)目標(biāo)：知識(shí)：了解萬用電表的基本原理。技能：能使用萬用電表測(cè)直流電壓、電流、測(cè)交

21、流電壓及測(cè)電阻的大小。教學(xué)重點(diǎn)：萬用電表的基本原理；能正確使用萬用電表。教學(xué)難點(diǎn)：萬用電表測(cè)電壓、電流、電阻的大小的原理。教學(xué)學(xué)時(shí)：4學(xué)時(shí)，機(jī)動(dòng)1學(xué)時(shí)。第1、2學(xué)時(shí) 萬用電表的基本原理教學(xué)過程：一、復(fù)習(xí)引入：1、串聯(lián)電路又為分壓電路，Un/U=Rn/R，由小量程的電流表串聯(lián)一個(gè)分壓電阻改為電壓表；2、并聯(lián)電路又為分流電路，In/I=Rn/R，由小量程的電流表并聯(lián)分流電阻改為較在量程的電流表。3、萬用電表又叫做復(fù)用電表，常稱為萬用表。是一種可以測(cè)量多種電量的多量程便攜式儀表，具有測(cè)量的種類多，量程范圍寬，價(jià)格低、使用和攜帶方便等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于電氣維修和測(cè)試中?，F(xiàn)在就來研究萬用電表的基本原理及使

22、用引入課題。二、進(jìn)行新課：1、萬用表的基本功能萬用電表又叫做復(fù)用電表，通常稱為萬用表。它是一種可以測(cè)量多種電量的多量程便攜式儀表，由于它具有測(cè)量的種類多，量程范圍寬，價(jià)格低以及使用和攜帶方便等優(yōu)點(diǎn)，因此廣泛應(yīng)用于電氣維修和測(cè)試中。一般的萬用表可以測(cè)量直流電壓、直流電流、電阻、交流電壓等，有的萬用表還可以測(cè)量音頻電平、交流電流、電容、電感以及晶體管的 b 值等。2、萬用表的基本原理萬用表的基本原理是建立在歐姆定律和電阻串聯(lián)分壓、并聯(lián)分流等規(guī)律基礎(chǔ)之上的。萬用表的表頭是進(jìn)行各種測(cè)量的公用部分。表頭內(nèi)部有一個(gè)可動(dòng)的線圈(叫做動(dòng)圈)，它的電阻Rg稱為表頭的內(nèi)阻。動(dòng)圈處于永久磁鐵的磁場(chǎng)中，當(dāng)動(dòng)圈通有電流

23、之后會(huì)受到磁場(chǎng)力的作用而發(fā)生偏轉(zhuǎn)。固定在動(dòng)圈上的指針隨著動(dòng)圈一起偏轉(zhuǎn)的角度，與動(dòng)圈中的電流成正比。當(dāng)指針指示到表盤刻度的滿標(biāo)度時(shí)，動(dòng)圈中所通過的電流稱為滿偏電流Ig。Rg與Ig是表頭的兩個(gè)主要參數(shù)。3. 直流電壓的測(cè)量圖2-16 簡(jiǎn)單的直流電壓表將表頭串聯(lián)一只分壓電阻R，即構(gòu)成一個(gè)簡(jiǎn)單的直流電壓表，如圖2-16所示。測(cè)量時(shí)將電壓表并聯(lián)在被測(cè)電壓Ux的兩端，通過表頭的電流與被測(cè)電壓Ux成正比在萬用表中，用轉(zhuǎn)換開關(guān)分別將不同數(shù)值的分壓電阻與表頭串聯(lián)，即可得到幾個(gè)不同的電壓量程?！纠?-9】如圖2-17所示某萬用表的直流電壓表部分電路，五個(gè)電壓量程分別是U1 = 2.5 V，U2 = 10 V，U3

24、 = 50 V，U4 = 250 V，U5 = 500 V，已知表頭參數(shù)Rg = 3 kW，Ig = 50 mA。試求電路中各分壓電阻R1、R2、R3、R4、R5 。解:利用電壓表擴(kuò)大量程公式R = (n - 1) Rg，其中n = (Un/Ug)，Ug = RgIg = 0.15 V。(1)求R1： n1= (U1/Ug) = 16.67，R1 = (n - 1) Rg = 47 kW(2)求R2：把Rg2 = Rg + R1 = 50 kW 視為表頭內(nèi)阻，n2 = (U2/U1) = 4，則 R2 = (n - 1)Rg2 = 150 kW(3) 求R3：把Rg3 = Rg + R1 +

25、R2 = 200 kW 視為表頭內(nèi)阻，n3 = (U3/U2) = 5，則R3 = (n - 1)Rg3 = 800 kW圖2-17 例題2-9(4) 求R4：把Rg4 = Rg + R1 + R2 + R3 = 1000 kW 視為表頭內(nèi)阻，n4 = (U4/U3) = 5，則R4 = (n - 1)Rg4 = 4000 kW = 4 MW(5)求R5：把Rg5=Rg +R1+R2+R3+R4 =5MW 視為表頭內(nèi)阻，n5 =U5/U4=2，則R5 =(n-1)Rg5=5MW4. 直流電流的測(cè)量（1）將表頭并聯(lián)一只分流電阻R，即構(gòu)成一個(gè)最簡(jiǎn)單的直流電流表，如圖所示。（2）測(cè)某負(fù)載中的電流，將

26、電流表與該負(fù)載串聯(lián)，被測(cè)電流I通過，表頭Ig= R/（rg +R）I設(shè)被測(cè)電流為Ix ，則通過表頭的電流與被測(cè)電流Ix成正比，即 （3）分流電阻由電流表的量程IL和表頭參數(shù)確定如圖2-19所示。 多量程的直流電流表（4）利用轉(zhuǎn)換開關(guān)將電流表制成多量程的。圖2-18簡(jiǎn)單的直流電流表三、小結(jié)：能用萬用表測(cè)U，串聯(lián)分壓電阻： ；測(cè)I，表頭U并聯(lián)分流電阻：四、練習(xí)與作業(yè)：某萬用表表頭內(nèi)阻rg =500W，滿偏電流Ig=1mA，改為電壓表就將表頭（ ）分壓電阻，量程為3V，分壓電阻為（ ）；量程為15 V, 分壓電阻為（ ）；改為電流表量程為0.6A，分流電阻為（ ）；量程為3A，分流電阻為（ ）。第3

27、、4學(xué)時(shí) 萬用表的使用教學(xué)過程：一、復(fù)習(xí)：萬用表測(cè)直流電壓和電流。二、進(jìn)行新課：1. 電阻的測(cè)量萬用表測(cè)量電阻(即歐姆表)的電路如圖2-20所示?？勺冸娮鑂叫做調(diào)零電阻，當(dāng)紅、黑表筆相接時(shí)(相當(dāng)于被測(cè)電阻Rx = 0)，調(diào)節(jié)R的阻值使指針指到表頭的滿刻度， 即 萬用表電阻檔的零點(diǎn)在表頭的滿度位置上。而電阻無窮大時(shí)(即紅、黑表筆間開路)指針在表頭的零度位置上。當(dāng)紅、黑表筆間接被測(cè)電阻Rx時(shí)，通過表頭的電流為可見表頭讀數(shù)I與被測(cè)電阻Rx是一一對(duì)應(yīng)的，并且成反比關(guān)系，因此歐姆表刻度不是線性的。圖2-20 歐姆表原理2、萬用表的使用（1）正確使用轉(zhuǎn)換開關(guān)和表筆插孔萬用表有紅與黑兩只表筆(測(cè)棒)，表筆可

28、插入萬用表的“+”、“-”兩個(gè)插孔里，注意一定要嚴(yán)格將紅表筆插入“+”極性孔里，黑表筆插入“-”極性孔里。測(cè)量直流電流、電壓等物理量時(shí)，必須注意正負(fù)極性。根據(jù)測(cè)量對(duì)象，將轉(zhuǎn)換開關(guān)旋至所需位置，在被測(cè)量大小不詳時(shí)，應(yīng)先選用量程較大的高檔試測(cè)，如不合適再逐步改用較低的檔位，以表頭指針移動(dòng)到滿刻度的三分之二位置附近為宜。（2）正確讀數(shù)萬用表有數(shù)條供測(cè)量不同物理量的標(biāo)尺，讀數(shù)前一定要根據(jù)被測(cè)量的種類、性質(zhì)和所用量程認(rèn)清所對(duì)應(yīng)的讀數(shù)標(biāo)尺。（3）正確測(cè)量電阻值在使用萬用表的歐姆檔測(cè)量電阻之前，應(yīng)首先把紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)指針到歐姆標(biāo)尺的零位上，并要正確選擇電阻倍率檔。測(cè)量某電阻Rx時(shí)，一定要使被測(cè)電阻不與

29、其它電路有任何接觸，也不要用手接觸表筆的導(dǎo)電部分，以免影響測(cè)量結(jié)果。當(dāng)利用歐姆表內(nèi)部電池作為測(cè)試電源時(shí)(例如判斷二極管或三極管的管腳)，要注意到：黑表筆接的是電源正極，紅表筆接的是電源負(fù)極。（4）測(cè)量高電壓時(shí)的注意事項(xiàng)在測(cè)量高電壓時(shí)務(wù)必要注意人身安全，應(yīng)先將黑表筆固定接在被測(cè)電路的地電位上，然后再用紅表筆去接觸被測(cè)點(diǎn)處，操作者一定要站在絕緣良好的地方，并且應(yīng)用單手操作，以防觸電。在測(cè)量較高電壓或較大電流時(shí)，不能在測(cè)量時(shí)帶電轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)旋鈕改變量程或檔位。（5）萬用表的維護(hù)萬用表應(yīng)水平放置使用，要防止受震動(dòng)、受潮熱，使用前首先看指針是否指在機(jī)械零位上，如果不在，應(yīng)調(diào)至零位。每次測(cè)量完畢，要將轉(zhuǎn)換

30、開關(guān)置于空檔或最高電壓檔上。在測(cè)量電阻時(shí)，如果將兩只表筆短接后指針仍調(diào)整不到歐姆標(biāo)尺的零位，則說明應(yīng)更換萬用表內(nèi)部的電池；長(zhǎng)期不用萬用表時(shí)，應(yīng)將電池取出，以防止電池受腐蝕而影響表內(nèi)其它元件。三、小結(jié)：能用測(cè)交流電壓及電阻，正確熟練使用萬用表。四、練習(xí)與作業(yè)：熟記使用萬用表的規(guī)則。第七節(jié)電阻的測(cè)量教學(xué)目標(biāo)：知識(shí)：掌握電阻的測(cè)量方法。技能：能應(yīng)用、惠斯通電橋測(cè)電阻。教學(xué)重點(diǎn)：伏安法、惠斯通電橋測(cè)電阻方法。教學(xué)難點(diǎn)：理解惠斯通電橋測(cè)電阻方法。教學(xué)學(xué)時(shí)：4學(xué)時(shí)，機(jī)動(dòng)1學(xué)時(shí)。第1、2學(xué)時(shí) 伏安法測(cè)電阻教學(xué)過程：一、復(fù)習(xí)導(dǎo)入：初中已知道伏安法測(cè)電阻方法，現(xiàn)進(jìn)一步研究這一方法。二、進(jìn)行新課：（一）、電阻的測(cè)

31、量方法電阻的測(cè)量在電工測(cè)量技術(shù)中占有十分重要的地位，工程中所測(cè)量的電阻值，一般是在10-6 W 1012 W 的范圍內(nèi)。為減小測(cè)量誤差，選用適當(dāng)?shù)臏y(cè)量電阻方法，通常是將電阻按其阻值的大小分成三類，即小電阻(1 W 以下)、中等電阻(1 W 0.1 MW)和大電阻(0.1 MW 以上)。測(cè)量電阻的方法很多，常用的方法分類如下：1. 按獲取測(cè)量結(jié)果方式分類(1) 直接測(cè)阻法采用直讀式儀表測(cè)量電阻，儀表的標(biāo)尺是以電阻的單位(W、kW 或MW)刻度的，根據(jù)儀表指針在標(biāo)尺上的指示位置，可以直接讀取測(cè)量結(jié)果。例如用萬用表的 W 檔或MW 表等測(cè)量電阻，就是直接測(cè)阻法。(2) 比較測(cè)阻法采用比較儀器將被測(cè)電

32、阻與標(biāo)準(zhǔn)電阻器進(jìn)行比較，在比較儀器中接有檢流計(jì)，當(dāng)檢流計(jì)指零時(shí)，可以根據(jù)已知的標(biāo)準(zhǔn)電阻值，獲取被測(cè)電阻的阻值。(3) 間接測(cè)阻法通過測(cè)量與電阻有關(guān)的電量，然后根據(jù)相關(guān)公式計(jì)算，求出被測(cè)電阻的阻值。例如得到廣泛應(yīng)用的、最簡(jiǎn)單的間接測(cè)阻法是電流、電壓表法測(cè)量電阻(即伏安法)。它是用電流表測(cè)出通過被測(cè)電阻中的電流、用電壓表測(cè)出被測(cè)電阻兩端的電壓，然后根據(jù)歐姆定律即可計(jì)算出被測(cè)電阻的阻值。2按被測(cè)電阻的阻值的大小分類(1) 小電阻的測(cè)量是指測(cè)量1 W 以下的電阻。測(cè)量小電阻時(shí)，一般是選用毫歐表。要求測(cè)量精度比較高時(shí)，則可選用雙臂電橋法測(cè)量。(2) 中等電阻的測(cè)量是指測(cè)量阻值在1 W 0.1 MW 之間

33、的電阻。對(duì)中等電阻測(cè)量的最為方便的方法是用歐姆表進(jìn)行測(cè)量，它可以直接讀數(shù)，但這種方法的測(cè)量誤差較大。中等電阻的測(cè)量也可以選用伏、安表測(cè)阻法，它能測(cè)出工作狀態(tài)下的電阻值。其測(cè)量誤差比較大。若需精密測(cè)量可選用單臂電橋法。(3) 大電阻的測(cè)量是指測(cè)量阻值在0.1 MW 以上的電阻。在測(cè)量大電阻時(shí)可選用兆歐表法，可以直接讀數(shù)，但測(cè)量誤差也較大。（二）、伏安法測(cè)電阻圖2-21(a)是電流表外接的伏安法，這種測(cè)量方法的特點(diǎn)是電流表讀數(shù)I包含被測(cè)電阻R中的電流I與電壓表中的電流IV，所以電壓表讀數(shù)U與電流表讀數(shù)I的比值應(yīng)是被測(cè)電阻R與電壓表內(nèi)阻RV并聯(lián)后的等效電阻，即(R/RV) = U/I，所以被測(cè)電阻值

34、為 圖2-21 伏安法測(cè)電阻如果不知道電壓表內(nèi)阻RV的準(zhǔn)確值，令，則該種測(cè)量方法適用于R << RV情況，即適用于測(cè)量阻值較小的電阻。圖2-21(b)是電流表內(nèi)接的伏安法，這種測(cè)量方法的特點(diǎn)是電壓表讀數(shù)U包含被測(cè)電阻R端電壓U與電流表端電壓UA，所以電壓表讀數(shù)U與電流表讀數(shù)I的比值應(yīng)是被測(cè)電阻R與電流表內(nèi)阻RA之和，即R+RA =U/I，所以被測(cè)電阻值為如果不知道電流表內(nèi)阻的準(zhǔn)確值，令，則該種測(cè)量方法適用于R >> RA的情況，即適用于測(cè)量阻值較大的電阻。（三）實(shí)例分析：采取外接法 IA=0.1A UV=15V RV=1.5KW 求待測(cè)電阻R?剖析：R=U/I= UV

35、/（IAIV）= UV/（IAUV/ RV）=166.7W三、小結(jié)：能用伏安法測(cè)電阻。四、練習(xí)與作業(yè)：P36、15、16。第3、4學(xué)時(shí) 惠斯通電橋教學(xué)過程：一、復(fù)習(xí)導(dǎo)入：復(fù)習(xí)用伏安法測(cè)電阻，要比較準(zhǔn)確測(cè)電阻常用惠斯通電橋?；菟雇姌蚍y(cè)量電阻二、進(jìn)行新課：（一）、惠斯通電橋惠斯通電橋法可以比較準(zhǔn)確的測(cè)量電阻，其原理如圖2-22所示。R1、R2、R3、為可調(diào)電阻，并且是阻值已知的標(biāo)準(zhǔn)精密電阻。R4為被測(cè)電阻，當(dāng)檢流計(jì)的指針指示到零位置時(shí)，稱為電橋平衡。此時(shí)，B、D兩點(diǎn)為等電位，被測(cè)電阻為（二）惠斯通電橋有多種形式，常見的是一種滑線式電橋。課本P32圖2-28電橋的主要部分是一條1長(zhǎng)的均勻電阻線A

36、C，待測(cè)電阻接在B、C間，已知電阻用的電阻箱接在A、B間，D滑動(dòng)觸頭可沿AC線移動(dòng)，平時(shí)不跟AC線接觸，按下后接通，松手后斷開。被測(cè)電阻為。3、應(yīng)用實(shí)例P48略。三、小結(jié)：能用惠斯通電橋測(cè)電阻及解答有關(guān)問題。四、練習(xí)與作業(yè)：P37、17。第八節(jié) 電路中各點(diǎn)電位的計(jì)算教學(xué)目標(biāo)：知識(shí)：理解電位的概念，電壓和電位關(guān)系。技能：應(yīng)用所學(xué)知識(shí)計(jì)算電路中某點(diǎn)電位。教學(xué)重點(diǎn)：理解電位的概念，區(qū)別電壓和電位。教學(xué)難點(diǎn)：區(qū)別電壓和電位。教學(xué)學(xué)時(shí)：4學(xué)時(shí)，機(jī)動(dòng)1學(xué)時(shí)。第1、2學(xué)時(shí) 電位的概念教學(xué)過程：一、引入課題：復(fù)習(xí)初中知道電壓是形成電流的原因，現(xiàn)進(jìn)一步研究電壓這個(gè)物理量。二、進(jìn)行新課：（一）、電位參考點(diǎn)(即零電

37、位點(diǎn))在電路中選定某一點(diǎn)A為電位參考點(diǎn)，就是規(guī)定該點(diǎn)的電位為零， 即UA= 0。電位參考點(diǎn)的選擇方法是：(1) 在工程中常選大地作為電位參考點(diǎn)；(2) 在電子線路中，常選一條特定的公共線或機(jī)殼作為電位參考點(diǎn)。在電路中通常用符號(hào)“”標(biāo)出電位參考點(diǎn)。（二）、電位1、正電荷q在電場(chǎng)力的作用下由由a移到b，電場(chǎng)力做功，電能減少，正電荷在a點(diǎn)具有比b點(diǎn)更大的能量。2、概念：在電路中某點(diǎn)所具有的能量與電荷所帶電荷量的比。即：Va= Wa/q3、討論電位時(shí)，首先選參考點(diǎn)（假定該點(diǎn)電位為零）電路中各點(diǎn)的電位是相對(duì)的，與參考點(diǎn)的選擇有關(guān)。某點(diǎn)的電位等于該點(diǎn)與參考點(diǎn)間的電壓。即：Va =Ua4、電壓就是電路中兩點(diǎn)

38、a、b之間的電位差，其大小等于單位正電荷因受電場(chǎng)力作用從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)所作的功。 U ab= Wab/ q= Va-Vb5、 場(chǎng)力對(duì)正電荷做功的方向就是電位降低的方向。規(guī)定電壓的方向由高電位指向低電位。電力線方向總是電位降低的方向。三、小結(jié)：理解掌握電壓和電位的概念，知道如何確定電位的高低。四、練習(xí)與作業(yè)：P8、1（1）、（2）第3、4課時(shí)電壓和電位的關(guān)系教學(xué)過程：一、復(fù)習(xí)：電壓和電位的概念，引入課題。二、進(jìn)行新課：1、在電路計(jì)算時(shí)，無法確定電壓的真實(shí)方向，就必須假定電壓的參考方向，結(jié)果為正，真實(shí)方向和參考方向一致，結(jié)果為負(fù)，則相反。2、電路中a、b兩點(diǎn)間的電壓等于a、b兩點(diǎn)的電位之差。U a

39、b= Wab/ q= Va-Vb3、電壓和電位的關(guān)系：相同點(diǎn)：反映電場(chǎng)或電路能量特性的物理量。不同點(diǎn)：電位是相對(duì)的，它的大小與參考點(diǎn)選擇有關(guān)；電壓是不變的，它的大小與參考點(diǎn)選擇無關(guān)。聯(lián)系：U ab= Wab/ q= Va-Vb4、電路中某一點(diǎn)M的電位UM就是該點(diǎn)到電位參考點(diǎn)A的電壓，也即M、A兩點(diǎn)間的電位差，即 UM = UMA計(jì)算電路中某點(diǎn)電位的方法是：(1) 確認(rèn)電位參考點(diǎn)的位置；(2) 確定電路中的電流方向和各元件兩端電壓的正負(fù)極性；圖2-23 例題2-10(3) 從被求點(diǎn)開始通過一定的路徑繞到電位參考點(diǎn)，則該點(diǎn)的電位等于此路徑上所有電壓降的代數(shù)和：電阻元件電壓降寫成 ±RI形式，當(dāng)電流I的參考方向與路徑繞行方向一致時(shí)，選取“+”號(hào)；反之，則選取“-”號(hào)。電源電動(dòng)勢(shì)寫成 ±E形式，當(dāng)電動(dòng)勢(shì)的方向與路徑繞行方向一致時(shí)，選取“-”號(hào)；反之，則選取“+”號(hào)。例 如圖所示電路，已知：E1 = 45 V，E2 = 12 V，電源內(nèi)阻忽略不計(jì)；R1 = 5 W，R2 = 4 W，R3 = 2 W。求B、C、D三點(diǎn)的電位UB、UC、UD 。解:利用電路中A點(diǎn)為電位參考點(diǎn)(零電位點(diǎn))，電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向：B點(diǎn)電位：UB = UBA = - R1I = -15VC點(diǎn)電位：UC = UCA = E1 - R1I = 45 - 15 = 30 VD點(diǎn)電