模塊一電路基本知識(shí)課件

1、模塊一 電路基本知識(shí)課題一 電路及電路中的物理量課題二 歐姆定律課題三 電阻的連接課題四 電功和電功率課題一 電路及電路中的物理量知識(shí)點(diǎn)1、電路的概念和基本組成2、電路的工作狀態(tài)3、電路中各基本物理量的概念技能點(diǎn)1、認(rèn)識(shí)電路和電路中的元器件2、分清電路的工作狀態(tài)3、會(huì)測(cè)量電路中的基本物理量一、電路1.電路及其組成電路：電流流通的路徑電路的組成：電源、開關(guān)、負(fù)載和導(dǎo)線。電源負(fù)載開關(guān)導(dǎo)線電源的能量轉(zhuǎn)化各種形式的能轉(zhuǎn)化為電能提供電能電源及其能量轉(zhuǎn)化各種用電器用電器的能量轉(zhuǎn)化電能轉(zhuǎn)化為各種形式的能消耗電能2.電路圖 用電氣符號(hào)描述電路連接情況的圖，稱電路原理圖，簡(jiǎn)稱電路圖。電路圖實(shí)物圖常用電氣圖形符號(hào)

2、3.方框圖 用功能塊表明電路中各部分之間關(guān)系的圖，稱為方框圖 方框圖4.電路的功能 一是進(jìn)行能量的轉(zhuǎn)換、傳輸和分配 二是實(shí)現(xiàn)信息的傳遞和處理 電能的傳輸示意圖 擴(kuò)音機(jī)電路示意圖二、電路的基本物理量引言： 電路中由電源產(chǎn)生電能，電能的多少用電動(dòng)勢(shì)、電壓和電位來衡量。而電流又將電能傳遞給負(fù)載，電流流過負(fù)載時(shí)因受到阻礙而損耗電能，這個(gè)阻礙作用就是負(fù)載的電阻。1、電流類比 電流？ 水流？ 車流？水流：水的流動(dòng)車流：車的流動(dòng)電流：聯(lián)想（1）電流的形成 電荷的定向移動(dòng)形成電流，移動(dòng)的電荷又稱載流子。金屬導(dǎo)體電子；導(dǎo)電液/氣體正負(fù)離子（2）電流的方向 習(xí)慣上規(guī)定正電荷移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞯姆较?，因此電流的方向?qū)?/p>

3、際上與電子移動(dòng)的方向相反。（3）產(chǎn)生持續(xù)電流的條件：電源、電路閉合。 動(dòng)畫 在分析和計(jì)算較為復(fù)雜的直流電路時(shí)，經(jīng)常會(huì)遇到某一電流的實(shí)際方向難以確定的問題，這時(shí)可先任意假定電流的參考方向，然后根據(jù)電流的參考方向列方程求解。 如果計(jì)算結(jié)果I 0，表明電流的實(shí)際方向與參考方向相同； 如果計(jì)算結(jié)果I 0，電壓實(shí)際方向與參考方向相同 圖b中，U=-2VR2R3，并聯(lián)后的等效電阻為R。想一想：R1,R2,R3,R四個(gè)值哪個(gè)最大？哪個(gè)最??？?jī)蓚€(gè)電阻R1=10,R2=100k，若將R1和R2并聯(lián)，在計(jì)算其等效電阻時(shí)，可將哪個(gè)電阻忽略不計(jì)？例3 已知下圖所示兩個(gè)電阻的并聯(lián)電路中，U=24V，R1=12,R2=6

4、,求等效電阻R總、總電流I總和各電阻上的電流。U總I總I1I2U1U2R1R2例4 有一表頭如下圖所示，滿刻度電流Is=50A，內(nèi)阻rs=3k，若改裝成量程為550A的電流表，應(yīng)并聯(lián)多大的電阻？AIIsIRIPAR3、電阻并聯(lián)電路的應(yīng)用 （1）凡是額定工作電壓相同的負(fù)載都可采用并聯(lián)的工作方式。這樣每個(gè)負(fù)載都是一個(gè)可獨(dú)立控制的回路，任一負(fù)載的正常啟動(dòng)或關(guān)斷都不影響其他負(fù)載的使用。 （2）獲得較小阻值的電阻。 （3）擴(kuò)大電流表的量程。小結(jié)一、電阻串聯(lián)電路1、電阻串聯(lián)的概念2、電阻串聯(lián)電路的特點(diǎn)3、電阻串聯(lián)電路的應(yīng)用二、電阻并聯(lián)電路1、電阻并聯(lián)的概念2、電阻并聯(lián)電路的特點(diǎn)3、電阻并聯(lián)電路的應(yīng)用練習(xí)習(xí)

5、題冊(cè) 課題三課題三 電阻的連接三、電阻混聯(lián)電路 1、概念：在電阻的連接中，既有串聯(lián)又有并聯(lián)的接法稱為電阻的混聯(lián)。如下圖所示 對(duì)于電阻混聯(lián)電路的計(jì)算，只需根據(jù)電阻串、并聯(lián)的規(guī)律逐步求解即可，但對(duì)于某些較為復(fù)雜的電阻混聯(lián)電路，比較有效的方法就是畫出等效電路圖，然后計(jì)算其等效電阻。 三、電阻混聯(lián)電路2、求解混聯(lián)電路等效電阻的方法畫等效電路圖 步驟： （1）在原電路中，給每個(gè)連接點(diǎn)標(biāo)注一個(gè)字母（同一導(dǎo)線相連的各連接點(diǎn)只能用同一字母） （2）按順序?qū)⒏髯帜秆厮椒较蚺帕?（3）待求端字母置于始終兩端 （4）將各電阻依次填入相應(yīng)的字母之間 例題 圖中R1 = R2 = R3 = 2，R4 = R5 = 4

6、，試求A、B間的等效電阻RAB。 解：（1） 按要求在原電路中標(biāo)出字母C，如下左圖所示。（2） 將A、B、C各點(diǎn)沿水平方向排列，并將R1-R5依次填入相應(yīng)的字母之間。R1與R2串聯(lián)在A、C間，R3在B、C之間，R4在A、B之間，R5在A、C之間，即可畫出等效電路圖，如上右圖所示。 （3） 由等效電路可求出AB間的等效電阻，即： 除上述方法外，其他的方法還有利用電流的流向及電流的分、合，畫出等效電路圖方法；利用電路中各等電位點(diǎn)分析電路，畫出等效電路等。 無(wú)論哪一種方法，都是將不易看清串、并聯(lián)關(guān)系的電路，等效為可直接看出串、并聯(lián)關(guān)系的電路，然后求出其等效電阻。練習(xí)：P20 6直流電橋平衡條件電橋是

7、測(cè)量技術(shù)中常用的一種電路形式。這里只介紹直流電橋。 圖中的四個(gè)電阻都稱為橋臂，Rx是待測(cè)電阻。B、D間接入檢流計(jì)G。調(diào)整R1、R2、R三個(gè)已知電阻，直至檢流計(jì)讀數(shù)為零，這時(shí)稱為電橋平衡。電橋平衡時(shí)B、D兩點(diǎn)電位相等，即 UAB = UAD UBC = UDC 因此 R1I1 = RxI2 R2I1 = RI2 可得 R1R = R2Rx 電橋的平衡條件是：電橋?qū)Ρ垭娮璧某朔e相等。利用直流電橋平衡條件可求出待測(cè)電阻Rx的值。 為了測(cè)量簡(jiǎn)便，R1與R2之比常采用十進(jìn)制倍率，R則用多位十進(jìn)制電阻箱使測(cè)量結(jié)果可以有多位有效數(shù)字，并且選用精度較高的標(biāo)準(zhǔn)電阻，所以測(cè)得的結(jié)果比較準(zhǔn)確。小結(jié)1、電阻混聯(lián)的概念

8、2、求解電阻混聯(lián)電路等效電阻的方法3、直流電橋電路的平衡條件課題四 電功和電功率學(xué)習(xí)目標(biāo)1、理解電功和電功率的概念2、掌握電功和電功率的分析和計(jì)算 電 功 電 功電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能或光能 大量事例說明電流通過各種用電器能夠把電能轉(zhuǎn)化為了其它形式的能； 而電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能的過程實(shí)際上就是電流做功的過程。我們把電流所做的功叫做電功。 那電流做的電功有多少嗎？一、電功 電流所做的功，簡(jiǎn)稱電功（即電能），用字母W表示。 電流在一段電路上所作的功等于這段電路兩端的電壓U、電路中的電流I和通電時(shí)間t三者的乘積，即：W = UIt 式中W、U、I、t的單位分別用J、V、A、s。 你知道電能

9、的另一個(gè)單位嗎？是實(shí)際生活中經(jīng)常會(huì)提到的哦？ 電能的另一個(gè)常用單位是千瓦時(shí)（kWh）,即通常所說的1度電，它和焦耳的換算關(guān)系為 1 kWh = 3.6106 J 想一想：對(duì)于電阻負(fù)載，你能寫出電功的其它計(jì)算公式嗎？二、電功率 電流在單位時(shí)間內(nèi)所作的功稱為電功率，用字母P表示，單位為W。 對(duì)于純電阻電路，上式還可以寫為I一定，P與R成正比U一定，P與R成反比R一定，P與I2、U2成正比 根據(jù)全電路歐姆定律，在一個(gè)含電源的閉合電路中，電源電動(dòng)勢(shì)等于外電路電壓降與內(nèi)電路電壓降之和，即 例 一個(gè)100的電阻流過50mA的電流時(shí)，求電阻上的電壓降和電阻消耗的功率，當(dāng)電流通過時(shí)間為1min時(shí)，電阻消耗的電

10、能為多少？三、負(fù)載的額定值 電氣設(shè)備安全工作時(shí)所允許的最大電流、最大電壓和最大功率分別稱為它們的額定電流、額定電壓和額定功率。 電氣設(shè)備在額定功率下的工作狀態(tài)稱為額定工作狀態(tài)，也稱滿載； 低于額定功率的工作狀態(tài)稱為輕載； 高于額定功率的工作狀態(tài)稱為過載或超載。 由于過載很容易燒壞用電器，所以一般不允許出現(xiàn)過載。例 額定值為100/1W的電阻，兩端允許加的最大直流電壓為多少？允許通過的直流電流又是多少？四、負(fù)載獲最大功率的條件因?yàn)?P電源=P內(nèi)阻+P負(fù)載所以 P內(nèi)阻增大時(shí)，P負(fù)載就減小那么，怎樣才能讓負(fù)載獲得最大功率呢？ 由上式可知，當(dāng)R=r時(shí)，分母最小，負(fù)載功率P才能得到最大值，最大值為例 電路