第一章 电路基础知识

第一章 电路基础知识 1．掌握电路的组成及其作用，电气符号。 2．理解电流产生的条件，掌握电流的计算公式。 3．理解电流的概念、方向，掌握电流的测量。 4．掌握电压、电位和电动势的计算 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 和他们的测量以及他们三者之间的关系。 5．了解电阻的概念和电阻与温度的关系，掌握电阻定律以及电阻的测量。 6．掌握欧姆定律和电路的三种状态。 7．理解电能和电功率的概念。 8．掌握焦耳定律以及电能、电功率的计算。 1．电路各部分的作用，电流的计算公式和电流的测量。 2．电压、电位和电动势的计算方法和他们的测量以及他们三者之间的关系。 3．电阻定律以及电阻的测量，欧姆定律及电路的三种状态。 4．焦耳定律以及电能、电功率的计算，实际功率的计算。 5．额定功率与实际功率的关系。 1．电流产生的条件，对电路的三种状态的理解。 2．R与U、I无关，温度对导体电阻的影响。 3．额定功率与实际功率的关系。 16 11 1．电路的组成及其作用，电气符号。 2．理解电流产生的条件，掌握电流的计算公式。 3．理解电流的概念、方向，掌握电流的测量。 4．掌握电压、电位和电动势的计算方法和他们的测量以及他们三者之间的关系。 1． 电路各部分的作用。 2． 电流的计算公式和电流的测量。 3．电压、电位和电动势的计算方法和他们的测量以及他们三者之间的关系。 1．电流产生的条件和电流的测量。 2．电位的计算方法和测量。 3．电压、电位和电动势三者之间的关系。 讲授式+讨论式+ 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 式 8 本节内容应与物理联系起来，并进行内容上的比较，注意这不是简单的重复，而是达到温故知新的目的，而且并节内容的图片较多，很直容易理解。运用公式应灵活，不能读死书，处理生活中的问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 也是一样，会随机应变。 根据初中物理上所学的电路知识，要求学生分析并画出教室里面的日光灯电路和电风扇电路，同时要 求学生根据自己所画的电路图分析日光灯电路和电风扇电路的工作原理，老师总结学生的分析并讲解该 电路来引入电工基础上的电路内容。 1、定义（1课时） 电路：由电源、用电器、导线和开关等组成的闭合回路。 或者说：电流流通的路径称为电路。（如图1－1a，图1－1b） 电路图：用电气符号描述电路连接情况的图，称电路原理图，简称电路图。 （如图1－1c，图1－1d） 方框图：用功能块 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 明电路中各部分之间关系的图，称为方框图。（如图1－1e） 2、电路各部分的作用 （1）电源：把其他形式的能转化为电能的装置。 或者说是提供电能的装置。如：干电池、蓄电池等。 （2）用电器：把电能转变成其他形式能量的装置，常称为电源负载。如电灯等。 （3）导线：连接电源与用电器的金属线。作用：把电源产生的电能输送到用电器。 （4）开关：起到把用电器与电源接通或断开的作用。 3、电路的主要功能 （1）进行能量的转换、传输和分配。（如图1－2） （2）实现信息的传递和处理。（如图1－3） 4、常用电路图符号（2课时） 2 1、 电流的形成 （1）定义 电流：电荷的定向移动形成电流。（提问） 载流子：移动的电荷称为载流子。 （2）在导体中形成电流的条件（讨论）（如图1－4） A、要有自由电荷。 B、必须使导体两端保持一定的电压（电位差）。 2、 电流的方向 规定正电荷定向移动的方向为电流的方向。 金属导体、电解液中的电流方向如何？电流是标量还是矢量？ 实际电流没有方向，只是人们规定了就有，例如：黑板，原来不叫黑板而是叫白板，后来 人们规定它为黑板。 直流电（DC）：电流方向和强弱都不随时间而改变的电流。（画图 说明 关于失联党员情况说明岗位说明总经理岗位说明书会计岗位说明书行政主管岗位说明书 ）（如图1－5a） 交流电（AC）：电流方向和强弱都随时间而改变的电流。（如图1－5b） 脉动流电：电流方向不随时间变化，而强弱随时间变化的电流。 在金属导体中的自由电荷是自由电子；在电解液中的自由电荷是正、负离子。 3、电流的大小 Q电流的大小等于通过导体横截面的电荷量与通过这些电荷量所用时间的比值。 = tI I－通过导体的电流。单位是安培（A）； Q－通过导体横截面的电荷量。单位是库仑（C）； t－通过这些电荷量所用的时间。单位是秒（s）。 常用的单位有安培（A）、毫安（mA）、微安（,A ） ,3,61A , 1C/s；1mA , 10 A；1,A , 10A 在5min时间内，通过导体横截面的电荷量为3?6C，求电流是多少安？合多少毫安？多少微安？ 4、电流的测量 （1）对交、直流电流应分别使用交流电流表和直流电流表测量。 （2）电流表必须串接到被测量的电路中。 （3）直流电流表表壳接线柱上标明的“＋”“－”记号，应和电路的极性相一致（如图1－8），不 能接错，否则指针要反转，既影响正常测量，也容易损坏电流表。 （4）每个电流表都有一定的测量范围，称为电流表的量程。一般被测电流的数值在电流表量程的 一半以上，读数较为准确。因此在测量之前应先估计被测电流大小，以便选择适当的量程和电 流表。若无法估计，可先用电流表的最大量程挡测量，若指针偏转不到1/3刻度，再改用较小 挡去测量，直到测得正确数值为止。 3 1、电压（1课时） （1）定义 电场力将单位正电荷从a点移到b点所做的功，称为a、b两点之间的电压。用U 表示，电压ab 单位的名称是伏特，简称伏，用V表示。 （2）方向 电压的实际方向即为正电荷在电场中的受力方向。（如图1－10，图1－11，图1－12） 2、电位（1课时） （1）零电位点 计算电位的起点，叫做零电位点。（V=0V） 零电位点可任意选定，习惯上规定大地的电位为零电位或电路中的某一公共点为零电位。 （2）电位差 电路中任一点与零电位点之间的电压（电位差）就是该点的电位。 Uab=VaVb （3）电压与电位的区别 共同点：电压和电位都是反映电场或电路能量特性的物理量。 区 别：电位是相对的，它的大小与零电位点选择有关； 电压是不变的，它的大小与零电位点选择无关。 （4）电位的计算方法 A、根据题意确定零电位点。 B、标出电路中的电流方向，确定电路中各元件两端电压的正、负极。 C、从待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全部电压降的代数 和。如果在绕行过程中从元件的正极到负极，此电压便为正的，反之，从元件的负极到正极，、V、V、V、V、V 、U、U、UACDEFGACEFDC 此电压则为负。 结论： 如图6页所示电路，求V （1）电位与所选择的绕行路径无关。 （2）选取不同的零电位点，各电位将发生变化，但电路中任意两点间的电压将保持不变。 3、电动势（1课时） （1）定义 非静电力把正电荷从负极经电源内部移送到正极所做的功与被移送电荷量的比值，叫做电源的 电动势。 电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压。用符号E表示。 （2）计算公式 W非,（W=－W） E非电场q W－非静电力所做的功，单位是焦耳（J）； 非 q－被移送的电荷量，单位是库仑C）； E－电动势，单位是伏特（V）。 （3）注意点：（讨论） A、电动势由电源本身决定，与外电路无关。 B、电动势的规定方向：自负极通过电源内部到正极的方向。 （4）电压与电动势的区别 A、电动势存在于电源内部，是衡量非静电力做功本领的物理量； 电压存在于电源的内、外部，是衡量电场力做功本领的物理量。 B、电动势的方向是从负极指向正极，即电位升高的方向； 电压的方向是从正极指向负极，即电位降低的方向。 C、电动势是由电源本身决定的，不受外电路影响，是恒量； 电压是随外电路的变化而变化的，是变量。 1．回答电路的定义，组成，各部分的作用。 2．回答电流的形成、定义以及电流的大小、方向。 3．回答电流的测量。 3． 回答电压、电位和电动势的定义，计算方法以及三者之间的关系。 P8 1、2、3 1、定义 2、电路各部分的作用 3、电路的主要功能 3、 常用电路图符号（1课时） 1、电流的形成 （1）定义 （2）在导体中形成电流的条件（讨论）（如图1－4） 2、电流的方向 3、电流的大小 4、电流的测量 1、电压 （1）定义 （2）方向 2、电位 （1）零电位点 （2）电位差 （3）电压与电位的区别 （4）电位的计算方法 3、电动势（1）定义 （2）计算公式 （3）注意点 P23 1、2、3、6、7、8、9 画出常用的图形符号，并画出教学楼里日光灯、电扇的原理图。 11电子1、2两个班的学生学习积极性都很高，课堂纪律好，学生都很认真听讲，师生互动强，教 与学配合很好，教学效果好。 12 1．了解电阻的概念和电阻与温度的关系。 2．掌握电阻定律以及电阻的测量。 1．电阻定律。 电阻的测量。 温度对导体电阻的影响，R与U、I的关系。 讲授式+讨论式 2 通过本节学习，学生要学会如何找重点，如何合理安排时间，做到事半功倍，平时多做有益社会、 人民的事情。 复习电流的形成条件，电流的大小、方向、分类，复习电路的组成部分引入电阻的定义。 1 1、定义 导体对电流所呈现出的阻碍作用。 不仅金属导体有电阻，其他物体也有电阻。 2、导体电阻是由它本身的物理条件决定的。 金属导体，它的电阻由它的长短、粗细、材料的性质和温度决定。 3、电阻定律 在保持温度不变的条件下，导体的电阻跟导体的长度成正比，跟导体的横截面积成反比，并与导 体的材料性质有关。 R , l, S式中：, －导体的电阻率。它与导体的几何形状无关，而与导体材料的性质和导体所处的条件有关 （如温度）。单位欧,米，符号,,m； S－导体的截面积，单位平方米，符号?； l－导体的长度，单位米，符号m； R－导体的电阻，单位欧姆，符号Ω。 4、物质的分类 电阻率的大小反映材料导电性能的好坏，电阻率愈大，导电性能越差。 导体：-6 , ＜ 10,,m的材料。 7 绝缘体：, ＞ 10,,m的材料。 -67半导体：10 ,,m ＜ , ＜ 10 ,,m的材料。 1 1、温度对导体电阻的影响 （1）温度升高，自由电子移动受到的阻碍增加； （2）温度升高，使物质中带电质点数目增多，更易导电。随着温度的升高，导体的电阻是增大还 是减小，看哪一种因素的作用占主要地位。 2、超导现象 在极低温（接近于热力学零度）状态下，有些金属（一些合金和金属的化合物）电阻突然变为零，οC时，电阻所变动的数值与原来电阻值的比。若温度为t时，导体电阻为R，温11这种现象叫超导现象。 度为t时，导体电阻为R，则 223、电阻的温度系数 温度每升高1R,R21, , R(t,t)121即 R , R[ 1 ， , ( t , t ) ] 21 21 注意：不同材料因温度变化而引起的电阻变化是不同的，同一导体在不同的温度下有不同的电阻， 也就有不同的电阻率。 οο1：一漆包线（铜线）绕成的线圈，15C时阻值为20 ,，问30C时此线圈的阻值R为多少？ 22一根铜导线长l=200m，截面积S=2 mm，导线的电阻是多少？（17,） 1、 导体的拉长：S、L、R怎样变化？ 2、 导体的拆断：S、L、R怎样变化？ 3、 导体的缩短：S、L、R怎样变化？ 测量时注意以下几点： 1、 准备测量电路中的电阻时应先切断电源，切不可带电测量。 2、 首先估计被测电阻的大小，选择适当的倍率挡，然后调零，即将两支表笔相触，调节调零电位 器，使指针指在零位。 3、 测量时双手不可碰到电阻引脚及表笔金属部分，以免接入人体电阻，引起测量误差。 4、 测量电路中某一电阻时，应将电阻的一端断开。 有一根阻值为1 ,的电阻丝，将它均匀拉长为原来的3倍，拉长后电阻丝的阻值为多少？ P15 1、2 1．电阻定律的内容。 2．电阻与温度的关系。 3．电阻的测量。 P24 11、12、13 13 1．部分电路欧姆定律。 2．闭合电路欧姆定律。 欧姆定律 讲授式+讨论式 4 通过本节理论分析和实践操作，让学生观察现象，由现象能看到本质，充分理解U、I和R的关系。 复习电流的定义式，电阻定义式，来引入电流、电压、电阻三者之间的关系。 1 1、部分电路欧姆定律 （1）定义 导体中的电流与它两端的电压成正比，与它的电阻成反比。 （2）计算公式 I , U或U=IR R 单位：U－伏特（V）；I－安培（A）；R－欧姆（,）。 （1）R、U、I须属于同一段电路； U（2）虽R , ，但绝不能认为R是由U、I决定的；（提问方式）； I （3）适用条件：适用于金属或电解液。 给一导体通电，当电压为20 V时，电流为0.2 A，问电压为30 V时，电流为多大？电流 增至1.2 A时，导体两端的电压多大？当电压减为零时，导体的电阻多大？ 2、闭合电路（全电路）欧姆定律 （1）定义 E 闭合电路内的电流，跟电流的电动势成正比，跟整个电路的电阻成反比。 I,（2）计算公式 R，R0 （3）适用条件：外电路必须是纯电阻电路。 1、定义 以电压为横坐标，电流为纵坐标，可画出电阻的U－I关系曲线，叫电阻元件的伏安特性曲线。 2、线性电阻：电阻元件的伏安特性曲线是直线。 K , IU1；R , , UIK 3、非线性电阻：若电阻元件的伏安特性曲线不是直线，例：二极管。 1、通路（闭路）：电路各部分连接成闭合回路，有电流通过。 2、开路（断路）：电路断开，电路中无电流通过。 3、短路（捷路）：电源两端的导线直接相连。短路时电流很大，会损坏电源和导线，应尽量避免。 例题1－3：P18 略 某段电路的电压是一定的，当接上10,的电阻时，电路中产生的电流是1.5A；若用25,的电阻代 替10,的电阻，电路中的电流是多少？ P19 1、2 1．部分电路欧姆定律的内容。 2．闭合电路（全电路）欧姆定律的内容。 3．伏安特性曲线。 4．电源的外特性。 P24 14、15 14 1．理解电能和电功率的概念。 2．掌握焦耳定律以及电能、电功率的计算。 1．焦耳定律以及电能、电功率的计算，实际功率的计算。 2．额定功率与实际功率的关系。 额定功率与实际功率的关系。 讲授式+讨论式 2 通过本节教学，学生要会计算用电量，电费，培养学生节约用电的良好习惯，提高节约意识。 复习电流的定义式，电阻定律，欧姆定律来引入电能和电功率。 W1 1、设导体两端电压为U，通过导体横截面的电量为q，电场力所做的功为：W , q U 而q , I t， 所以 W , U I t W－电能，单位是焦耳（J）； U－导体两端的电压，单位是伏特（V）； I－通过导体的电流，单位是安培（A）； t －通过这些电荷量所需的时间，单位是秒（s）。 613.610J 1 k W, h U对于纯电阻电路，欧姆定律（）仍成立则电能可写成：(讨论) I,或者U,IRR 2U2W,IRt,t,UIt R 2、电场力所做的功即电路所消耗的电能W , U I t。 3、电流做功的过程实际上是电能转化为其他形式的能的过程。(提问) 4、电能是衡量电流做功多少的物理量。 1、定义 在一段时间内，电路产生或消耗的电能与时间的比值叫电功率。 单位时间内电流所做的功。 2、计算公式 P , W或P , U I t P－电功率。单位是瓦特（W）。 W－电流所做的功，即电能。单位是焦耳（J）。 t －完成这些功所用的时间。单位是秒（s）。 2WU2,,,,PUIIR tR对于纯电阻电路，欧姆定律仍成立则电功率可写成：（讨论） 3、额定功率、额定电压 用电器上标明的电功率和电压，叫做用电器的额定功率和额定电压。若给用电器加上额定电压， 它的功率就是额定功率，此时用电器正常工作。若加在它上面的电压改变，则它的实际功率也改变。 有一220 V , 60 W的白炽灯接在220 V的供电线路上，它消耗的功率为多大？若加在它两端的电 压为110 V，它消耗的功率为多少？（不考虑温度对电阻的影响） 4、电功率是衡量电流做功快慢的物理量。 1 1、电流的热效应 2、焦耳定律 电流通过导体产生的热量，跟电流的平方、导体的电阻和通电时间成正比，这就是焦耳定律。 3、计算公式 Q ,2 , IR t K－比例恒量，若I、R、 t的单位分别为A、,、s的国际单位时，则K=1； Q－电流通过导体所产生的热量，单位是焦耳（J）； I－电流，单位是安培（A）； R－电阻，单位是欧姆 （,）； t－通电时间，单位是秒（s） 对于纯电阻电路，欧姆定律仍成立，则热量可写成：（讨论） 2U2Q,IRt,UIt,t R 4、 Q与W的关系 对于纯电阻电路：电流所做的功跟电流产生的热量是相等的，即：W=Q。 对于非纯电阻电路：电能除一部分转化为内能外，还转化为机械能和化学能，电能仍然等于UI t， 2 产生的热量仍然等于 IR t，但是W＞Q。 14P20 15P21 有一个额定值为“1KW、220V”的电炉，正常工作时的工作电流是多大？如果不考虑温度对电阻 的影响，把它接在110V的电压上，它消耗的功率将是多少？ P22 1、2、3 1．电能和电功的计算。 2．额定电压和额定功率的概念。 3．电流的热效应。 P24 16、17