第一章、电路基础知识2
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第一章电路的基础知识1.1电路的组成一、授课章节1.1电路的组成二、学时安排2学时三、教学目标1.了解电路的概念和电路的基本组成,理解各部分的作用;2.理解电路模型的概念;3.能够识别和画出电路图中常用的图形符号;4.能够画出简单电路的电路图。
四、教学重点、难点分析重点:1.电路的基本组成及作用。
2.电路模型的概念。
难点:电路模型的概念。
五、教具演示实验设备、电化教学设备。
六、教学方法讲授法,多媒体课件,理实一体化。
七、教学过程Ⅰ.导入(a)外形(b)分解图图1.1 手电筒外形及其分解图手电筒是人们常用的一种照明工具,手电筒的外形及其分解图如图1.1所示。
1.观察现象,提出问题试用导线将小灯泡、干电池及开关连接起来。
闭合开关,小灯泡就持续发光,如图1.2(a )所示;断开开关,小灯泡就熄灭了,如图1.2(b )所示,这是为什么呢?2.分析解决问题小灯泡持续发光,表示有持续电流通过小灯泡的灯丝,这个持续电流是由干电池提供的,像干电池这样能提供持续电流的装置,称为电源。
电源有两个极,一个正极,一个负极。
电源的作用是在电源内部不断地使正极聚集正电荷,负极聚集负电荷,对外持续供电。
从能量转化的角度来看,电源是把其他形式的能量转化为电能的装置。
提问:常见的电源有哪些?归纳总结:干电池、蓄电池→→将化学能转化为电能 发电机→→将机械能转化为电能 Ⅱ.新课 一、电路的组成通过上述观察分析可知:要使小灯泡持续发光,灯丝中就必须有持续电流通过。
因此所谓电路就是电流流通的闭合路径。
提问:通过手电筒电路的实例分析,电路应该由哪几部分组成呢?归纳总结:电路由电源、负载、连接导线、控制和保护装置四部分组成。
(1)电源——向电路提供能量的设备。
它能把其它形式的能转换成电能。
常见的电源有干电池、蓄电池、发电机等。
(a )开关闭合 (b )开关断开图1.2 观察手电筒电路的工作状态(2)负载——即用电器,它是各种用电设备的总称。
Ⅰ.思考题与习题解答第一章 电路的基础知识 1-1-1 图1-1中的电炉发生碰线事故时,有什么后果?如果熔断器没有熔断,电炉中的电热丝会烧断吗?为什么?[答] 图1-1-10中的电炉发生碰线事故时,由于短路电流I S 很大,正常情况下线路上的熔断器会被熔断。
如果熔断器没有熔断,则电源和线路上的其它设备(例如电源、开关、电线等)可能被烧毁,但由于负载被短路,负载上的电流I=0,故电炉中的电热丝不会被烧毁。
1-2-1 计算电路中某点的电位可否“反走”。
即从该点出发,沿着任选的一条路径“走”到参考点?这样走如何计算电位?[答] 计算电路中某点的电位可以“反走”。
即从该点出发,沿着任选的一条路径“走”到参考点,遇到电位降低取正值,遇到电位升高取负值,累计其代数和就是该点的电位。
1-2-2 指出图1-2所示电路中A 、B 、C 三点的电位。
[答] A 、B 、C 三点的电位分别为:(a) 图:6V 、3V 、0V ; (b)图:4V 、0V 、-2V ; (c)图:开关S 断开时6V 、6V 、0V ;开关S 闭合时6V 、2V 、2V ; (d)图:12V 、4V 、0V ; (e)图:6V 、-2V 、-6V 。
1-2-3 在检修电子仪器时,说明书上附有线路图,其中思考题解答图1-2图1-3图图1-1某一局部线路如图1-3所示。
用电压表测量发现UAB =3V ,UBC =1V ,UCD =0,UDE =2V ,UAE =6V。
试判断线路中可能出现的故障是什么?[答] 由UBC =1V ,UDE =2V 可知电阻R 2、R 4支路上有电流通过,而UCD =0,故判定电阻R 3短路。
1-2-4 上题的线路故障可否用测量电位的方法进行判断?如何测量?最少需要测量几点电位? [答] 可以用测量电位的方法进行判断。
只需测出B、C、D三点的电位,就可知R 3支路上有电流,而R 3电阻短路。
1-2-5 在图1-4所示电路中,已知U =-10V ,I=2A ,试问A、B两点,哪点电位高?元件P是电源还是负载?[答] 因U 为负值,电压的实际方向与参考方向相反,故b 点电位高。
第一章 电路基础知识一、电路1、电路的组成:电源+开关+负载+导线二、电流1、电流的方向:正电荷移动的方向2、单位:安培/安,用字母A 表示。
3、分类:直流电【恒流源(a )、脉动直流电(b )】、交流电(c )4、测量:1)交直流分开测;2)必须串联在电路中;3)直流电需注意“+”,“—”;4)注意量程三、电压、电位和电动势1、电压、电位和电动势的单位:均为伏特/伏,用字母V 表示。
*2、电压:任意2点间的电位差。
(电压即电位差)*3、电位:某一点与参考点之间的电压。
(参考点的电位默认为0V ,比如接地时)【重点】4、电位与电压的区别⎩⎨⎧考点无关;电压:两点间电压与参考点的不同而改变;电位:某点的电位随参 【例】:有两块积木,A 和B ,A 在第7块,B 在第3块(类比:A 的电位U A =7V , B 的电位U B =3V ,而U AB =U A -U B =7-3=4V );若将最底的一块积木去掉,则此时A 在第6块,B 在第2块(类比:A 的电位U A =6V , B 的电位U B =2V ,而U AB =U A -U B =6-2=4V )【重点】5、电动势与端电压:对电源来说,既有电动势,又有端电压。
由于内阻的存在,电动势比端电压大一点点,只有当电路开路时,两者才相等。
⎩⎨⎧正极方向:从电源负极指向只存在与电源中电动势 ⎩⎨⎧负极方向:从电源正极指向存在于外电路中端电压 6、测量:1)交直流分开测;2)必须并联在电路中;3)直流电需注意“+”,“—”;4)注意量程四、电阻1、电阻概念:对电流的阻碍作用;用R 表示,单位为Ω2、在温度不变的情况下,电阻与材料ρ、长度l 和横截面积S 有关,)()()()(2mm S m l m R ⋅Ω=Ωρ 3、根据导电能力分类:导体、绝缘体和半导体五、欧姆定律1、部分欧姆定律:不考虑电源的一段电路)()()(Ω=R V U A I 2、全欧姆定律:含有电源的闭合电路)()()()(Ω+Ω=r R V U A I 3、电源电动势:内外U U E +=4、电路的三种状态:断路、通路和短路(生活中避免,但有用其他用途)六、电功与电功率1、电功:电流做的功,用W 表示,单位是焦耳(J )。