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1、*课题序号授课课时授课章节名称使用教具72授课班级授课形式09 机电(2)(3)(4)讲授第二章 简单直流电路第一节电动势 闭合电路的欧姆定律1、理解电动势、端电压的概念教学目的2、熟练掌握闭合电路的欧姆定律3、掌握电源输出功率与外电阻的关系教学重点1、闭合电路的欧姆定律2、电源输出功率与外电阻的关系教学难点闭合电路的欧姆定律更新、补充、删节内容课外作业教学后记授课主要内容或板书设计/筱*第二章第二章简单直流电路简单直流电路2-1电动势闭合电路的欧姆定律一、电动势一、电动势1、定义2、单位二、闭合电路的欧姆定律二、闭合电路的欧姆定律1、部分电路的欧姆定律2、闭合电路欧姆定律的推导(1)电路(2
2、)推导(3)闭合电路欧姆定律E=IR+IR0=U+U三、端电压三、端电压1端电压当R增加时,(R+R0)增加,电流I减小,U E I R0增加;同理可证,当R减小时,U也减小。2两种特例:四、电源向负载输出的功率四、电源向负载输出的功率1、电源的输出功率最大 当 R R0时,E2Pmax4R0这时称负载与电源匹配。2电源输出功率P与负载电阻R的变化关系曲线3注意课 堂 教 学 安 排/筱*教 学 过 程主 要 教 学 内 容 及 步 骤【导入新课】本章学习的直流电路是在上一章电路基本知识的基础上展开的,着重学习简单直流电路的基本分析方法和计算,而欧姆定律是电路分析的基础。第二章第二章简单直流电
3、路简单直流电路【传授新课】2-1 电动势 闭合电路欧姆定律一、电动势一、电动势1、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、单位:伏特(V)注意点:(1)电动势由电源本身决定,与外电路无关。(2)电动势的规定方向:自负极通过电源内部到正极的方向。二、闭合电路的欧姆定律二、闭合电路的欧姆定律1、复习部分电路的欧姆定律I=2、闭合电路欧姆定律的推导(1)电路UR(2)推导设t时间内有电荷量q通过闭合电路的横截面。电源内部,非静电力把q从负极移到正极所做的功W=E/q=E=I=t,电流通过R和R0时电能转化为热能Q=I2Rt+I2R0t因为/筱*W=Q所以EIt=I2Rt+I
4、2R0tE=IR+IR0或I=(3)闭合电路欧姆定律闭合电路内的电流,与电源电动势成正比,与整个电路的电阻成反比。其中,外电路上的电压降(端电压)ER R0U=I=R=E-IR0内电路上的电压降U=IR0电动势等于内、外电路压降之和E=IR+IR0=U+U例例 1 1:如上图,若电动势E=24V,内阻R0=4,负载电阻R=20,试求:(1)电路中的电流;(2)电源的端电压;(3)负载上的电压降;(4)电源内阻上的电压降。例例 2 2:电源电动势为 1.5V,内电阻为 0.12求电路中的电流和端电压。例例 3 3:电动势为 3.6接成闭合电路,电源两极间的电压为 3.2三、端电压三、端电压1电动
5、势与外电路电阻的变化无关,但电源端电压随负载变化,随着外电阻的增加端电压增加,随着外电阻的减少端电压减小。证明:I=ER R0,外电路电阻为 1.38V 的电源,与 8,的电阻V,求电源的内电阻。当R增加时,(R+R0)增加,电流I减小,U E I R0增加;同理可证,当R减小时,U也减小。2两种特例:(1)当外电路断开时,R趋向于无穷大。I 0U E I R0 E/筱*即U E应用:可用电压表粗略地测定电源的电动势(2)当外电路短路时,R趋近于零,I=E趋向于无穷大,U趋近于R R0零。短路时电流很大,会烧坏电源,引起火灾,决不允许将导线或电流表直接接到电源上,防止短路。应用:测量电动势和电
6、源内阻。例例 4 4:例 1(电工基础第 2 版周绍敏主编)。例例 5 5: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。四、电源向负载输出的功率四、电源向负载输出的功率1、P电源 I E;P负载 I U;P内阻 I2R0;U ER0同乘以 I,得U I I E I2R0I E I U I2R0P电源 P负载 P内阻在何时电源的输出功率最大?设负载为纯电阻当R R0时,E2Pmax4R0这时称负载与电源匹配。2电源输出功率P与负载电阻R的变化关系曲线3注意:当R=RO时,电源输出功率最大,但此时电源的效率仅为 50%。【小结】1、电源电动势的大小和方向。/
7、筱*2、闭合电路的欧姆定律的内容和表达式。3、端电压的概念;外电阻增大和减小时,端电压的变化。4、电源输出功率最大的条件,这时的输出效率。【布置作业【布置作业】/筱*课题序号授课课时授课章节名称使用教具81授课班级授课形式09 机电(2)(3)(4)讲授第二章 简单直流电路第二节电池组教学目的掌握电池组的串、并联特点教学重点串、并联电池组电动势、内阻的计算教学难点混联电池组的计算更新、补充、删节内容课外作业教学后记授课主要内容或板书设计/筱*第二章第二章简单直流电路简单直流电路2-2 电池组一、电池的串联1、串联电池组把第一个电池的负极和第二个电池的正极相连接,再把第二个电池的负极和第三个电池
8、的正极相连接,像这样依次连接起来。2、若 n 个相同的电池串联 E串nE r串nr3、注意点二、电池的并联1、并联电池组电池的并联把电动势相同的电池的正极和正极相连接,负极和负极相连接。2、n 个相同电池并联3、注意点三、电池的混联当单个电池的电动势和额定电流都不能满足负载的需要时,可采用混联电池组。方法:先组成 n 个串联电池组,使得用电器得到需要的额定电压,再把几个串联电池组并联起来,使每个电池实际通过的电流小于允许通过的最大电流。课 堂 教 学 安 排教 学 过 程主 要 教 学 内 容 及 步 骤/筱*【复习】1、闭合电路欧姆定律的内容和表达式。2、端电压随外电阻的变化规律。3、电源输
9、出最大功率的条件。【导入新课】一个电池所能提供的电压不会超过它的电动势,输出的电流有一个最大限度,超过了这个限度,电池就要损坏。【传授新课】2-2 电池组四、电池的串联1、串联电池组把第一个电池的负极和第二个电池的正极相连接,再把第二个电池的负极和第三个电池的正极相连接,像这样依次连接起来。2、若 n 个相同的电池串联 E串nE r串nr3、注意点(1)、当用电器的额定电压高于单个电池的电动势时,用串联电池组供电。电池个数UN/E(2)、用电器的额定电流必须小于单个电池允许通过的最大电流。例 1:有十个相同的蓄电池,每一个蓄电池的电动势为 2V,内电阻为 0.04,把这些蓄电池接成串联电池组,
10、外接电阻为 3.6。求电路中的电流和每个蓄电池两端的电压。解:E串nE10220Vr串nr100.040.4IE串/(Rr串)20/(3.60.4)5AUEIr250.041.8V/筱*五、电池的并联1、并联电池组电池的并联把电动势相同的电池的正极和正极相连接,负极和负极相连接。4、n 个相同电池并联E并nE r并nr5、注意点(1)、当用电器的额定电流比单个电池所允许通过的最大电流,可采用并联电池组供电。电池组数IN/I(2)、用电器的额定电压必须低于单个电池的电动势。(3)、一般新旧电池不宜并联使用。例 2:有两个相同的电池,每个电池的电动势为 1.5V,内电阻为1,把这两个电池接成并联电
11、池组,外接电阻为 9.5,求通过外电路的电流和电池两端的电压。解:E并E1.5V r并r/21/20.5 IE并/(Rr并)1.5/(9.5+0.5)0.15A UIR0.159.51.425V六、电池的混联当单个电池的电动势和额定电流都不能满足负载的需要时,可采用混联电池组。方法:先组成 n 个串联电池组,使得用电器得到需要的额定电压,再把几个串联电池组并联起来,使每个电池实际通过的电流小于允许通过的最大电流。/筱*例 3:现有电动势 1.5V,内阻 1的电池若干,每个电池所允许输出的电流为 0.05A,又有不同阻值的电阻若干可作为分压电阻。试设计一电路,使额定电压为 6V,额定电流为 0.
12、1A 的电灯正常工作。画出电路图,并标明分压电阻的阻值。解:串联电池组个数6/1.54取 5并联电池组组数0.1/0.052E51.57.5V r15/22.5 R(7.56)/0.12.512.5【小结】1、电池组的串联2、电池组的并联3、电池组的混联【布置作业】课题序号9授课班级09 机电(2)(3)(4)/筱*授课课时授课章节名称使用教具1授课形式讲授第二章 简单直流电路第三节电阻的串联1、熟练掌握串联电路的性质和作用教学目的2、理解串联分压和功率分配的原理3、掌握电压表扩大量程的方法和计算1、串联电路的特点教学重点2、串联分压公式3、电压表扩大量程的计算教学难点多量程电压表分压电阻的计
13、算更新、补充、删节内容课外作业教学后记授课主要内容或板书设计/筱*第二章第二章简单直流电路简单直流电路2-3电阻的串联一、电阻串联的定义1、定义若两个或两个以上的电阻依次联接起来,使电流只有一个通路。2、特点:(1)、电路中电流处处相等(II1I2In)(2)、电路总电压等于分电压之和(UU1U2Un)二、重要性质1、总电阻RR1R2Rn结论:串联电路的总电阻等于各个电阻阻值之和。2、电压分配结论:串联电路中各电阻两端的电压与它的阻值成正比关系。3、功率分配结论:串联电路中各电阻消耗的功率与它的阻值成正比。三、应用举例例 1、有一盏额定电压为U1=40 V、额定电流为I=5 A的电灯,应该怎样
14、把它接入电压U=220 V 照明电路中。例 2:有一只电流表,内阻Rg=1k,满偏电流为Ig=100 A,要把它改成量程为Un=3 V 的电压表,应该串联一只多大的分压电阻R?例 3:R1和 R2为 2 个串联电阻,已知 R14R2,若 R1上消耗的功率为 1W,则 R2上消耗的功率为0.25W课 堂 教 学 安 排教 学 过 程主 要 教 学 内 容 及 步 骤/筱*【复习】1、串并联电池组的电动势和内阻2、串并联电池组的应用场合【导入新课】电路中负载的联接方式通常有两种基本方式:串联和并联【传授新课】2-3电阻的串联一、电阻串联的定义1、定义若两个或两个以上的电阻依次联接起来,使电流只有一
15、个通路。U1U2U3UUIR2、特点:(1)、电路中电流处处相等(II1I2In)(2)、电路总电压等于分电压之和(UU1U2Un)二、重要性质1、总电阻UIRU1IR1U2IR2UnIRnUU1U2UnIRI1R1I2R2InRnRR1R2Rn结论:串联电路的总电阻等于各个电阻阻值之和。2、电压分配IU/RIU1/R1 IU2/R2 IUn/RnU1/R1U2/R2Un/RnI结论:串联电路中各电阻两端的电压与它的阻值成正比关系。若两电阻串联时,则/筱*IU/(R1R2)U1 IR1R1UR1 R2R2UR1 R2同理可知:U2 IR2应用:电位器、分压器、电压表改装3、功率分配PIUI2R
16、 P1I2R1P2I2R2PnI2Rn P1/R1P2/R2Pn/RnI2结论:串联电路中各电阻消耗的功率与它的阻值成正比。三、应用举例例 1、有一盏额定电压为U1=40 V、额定电流为I=5 A 的电灯,应该怎样把它接入电压U=220 V 照明电路中。解:将电灯(设电阻为R1)与一只分压电阻R2串联后,接入U=220 V电源上,如图 2-8 所示。解法一:分压电阻R2上的电压为U2UU122040180V,且 U2R2I,则R2U2180 36 I5解 法 二:利 用 两 只 电 阻 串 联 的 分 压 公 式U1R1UU U1U,且 R118,可得R2 R1 36 R1 R2IU1即将电灯
17、与一只 36 分压电阻串联后,接入U=220V 电源上即可。例 2:有一只电流表,内阻Rg=1k,满偏电流为Ig=100 A,要把它改成量程为Un=3 V 的电压表,应该串联一只多大的分压电阻R?解:该电流表的电压量程为Ug=RgIg=0.1 V,与分压电阻R串联后的总电压Un=3 V,即将电压量程扩大到n=Un/Ug=30 倍。利用两只电阻串联的分压公式,可得UgRgRg RUn/筱*则RUnUgUgURgn1 Rg(n1)Rg29 kUg上例表明,将一只量程为 Ug、内阻为 Rg的表头扩大到量程为 Un,所需要的分压电阻为 R(n1)Rg,其中 n(Un/Ug)称为电压扩大倍数。例 3:R
18、1和 R2为 2 个串联电阻,已知 R14R2,若 R1上消耗的功率为 1W,则 R2上消耗的功率为0.25W【小结】1、电阻串联的定义2、电阻串联的特点和性质3、串联分压公式【布置作业【布置作业】/筱*课题序号授课课时授课章节名称使用教具101授课班级授课形式09 机电(2)(3)(4)讲授第二章 简单直流电路第四节电阻的并联1、熟练掌握电阻并联的性质和作用。教学目的2、理解并联分压和功率分配的原理。3、掌握电流表扩大量程的方法和计算。1、电阻并联的性质和作用。教学重点2、电流表扩大量程的方法和计算。教学难点更新、补充、删节内容课外作业电阻并联的重要性质。教学后记授课主要内容或板书设计/筱*
19、第二章第二章简单直流电路简单直流电路2-4电阻的并联一、并联的定义1、定义两个或两个以上的电阻一端连在一起,另一端也在一起,使每个电阻承受同一电压的作用。2、特点:(1)、电路中各支路两端的电压相等(2)、电路中电流等于各支路的电流之和二、重要性质1、总电阻结论:并联电路的总电阻的倒数等于各个电阻倒数之和。(1)、若为 n 个相同的电阻并联时,R总R/n(2)、若 2 个电阻并联时,则 RR1R2/(R1R2)(3)、并联时总电阻的阻值小于任意一个电阻的阻值。2、电流分配结论:并联电路中通过各电阻的电流与它的阻值成反比关系。若两电阻并联时,则3、功率分配结论:并联电阻中各个电阻消耗的功率与它的
20、阻值成反比。三、应用举例例 1:如图所示,电源供电电压 U220 V,每根输电导线的电阻均为 R11,电路中一共并联 100 盏额定电压 220 V、功率 40 W 的电灯。假设电灯在工作(发光)时电阻值为常数。试求:(1)当只有 10 盏电灯工作时,每盏电灯的电压UL和功率 PL;(2)当 100 盏电灯全部工作时,每盏电灯的电压 UL和功率 PL。例 2:为何深夜时电灯比傍晚时要亮些?例 3、有一只微安表,满偏电流为Ig=100 A、内阻Rg=1 k,要改装成量程为In=100 mA 的电流表,试求所需分流电阻R。课 堂 教 学 安 排教 学 过 程主 要 教 学 内 容 及 步 骤/筱*
21、【复习】1、串联电路中电流、电压的基本特点。2、串联电路中总电阻、电压分配和功率分配3、串联电阻的分压【导入新课】学习负载的第二种联接方式并联【传授新课】2-4电阻的并联一一、并联的定义1、定义两个或两个以上的电阻一端连在一起,另一端也在一起,使每个电阻承受同一电压的作用。UIR2、特点:(1)、电路中各支路两端的电压相等(2)、电路中电流等于各支路的电流之和二、重要性质1、总电阻IU/RI1U/R1 I2U/R2 InU/RnII1I2In1/R1/R11/R21/Rn结论:并联电路的总电阻的倒数等于各个电阻倒数之和。(1)、若为 n 个相同的电阻并联时,R总R/n(2)、若 2 个电阻并联
22、时,则 RR1R2/(R1R2)(3)、并联时总电阻的阻值小于任意一个电阻的阻值。2、电流分配UI1R1UI2R2UInRn/筱*I1R1I2R2InRnU结论:并联电路中通过各电阻的电流与它的阻值成反比关系。若两电阻并联时,则I1R2UIR1R1 R2R1UIR2R1 R2同理可知:I23、功率分配PIUU2/R P1U2/R1P2U2/R2PnU2/Rn P1R1P2R2PnRnU2结论:并联电阻中各个电阻消耗的功率与它的阻值成反比。四、应用举例例 1:如图所示,电源供电电压 U220 V,每根输电导线的电阻均为 R11,电路中一共并联 100 盏额定电压 220 V、功率 40 W 的电
23、灯。假设电灯在工作(发光)时电阻值为常数。试求:(1)当只有 10 盏电灯工作时,每盏电灯的电压 UL和功率 PL;(2)当 100 盏电灯全部工作时,每盏电灯的电压 UL和功率 PL。解:每盏电灯的电阻为 RU2/P1210,n 盏电灯并联后的等效电阻为 Rn R/n。根据分压公式,可得每盏电灯的电压2RnULULU,功率PL2R1 RnR(1)、只有 10 盏电灯工作时,即 n10,则 RnR/n121,因此2RnULULU 216 V,PL 39 W2R1 RnR(2)、当 100 盏电灯全部工作时,即 n=100,/筱*2RnULU 189 V,PL 29 W则 Rn=R/n=12.1
24、,UL2R1 RnR例 2:为何深夜时电灯比傍晚时要亮些?答:在深夜时用户较少,电路中并联的电灯较少,并联部分的电阻变大,在总电压不变的条件下,总电流减小,因些输电线上的电压降减小,从而加在电灯两端的电压变大,电灯消耗的功率也就变大,所以,深夜时电灯比傍晚时要亮。例 3、有一只微安表,满偏电流为Ig=100 A、内阻Rg=1 k,要改装成量程为In=100 mA 的电流表,试求所需分流电阻R。解:如图 2-12 所示,设 n=In/Ig(称为电流量程扩大倍数),根据分流公式可得IgRRg RIn,则R Rgn1本题中 n=In/Ig=1000,R Rgn11k1。10001上例表明,将一只量程
25、为Ig、内阻为Rg的表头扩大到量程为In,所需要的分流电阻为R=Rg/(n 1),其中n=(In/Ig)称为电流扩大倍数。【小结】1、并联电路的特点和重要性质2、分压电阻的计算【布置作业【布置作业】课题序号授课课时111授课班级授课形式09 机电(2)(3)(4)讲授/筱*授课章节名称使用教具第二章 简单直流电路第五节电阻的混联1、熟练掌握混联电阻的化简教学目的2、熟练掌握混联电路的分析方法1、混联电路的化简教学重点2、混联电路的计算教学难点画等效电路图更新、补充、删节内容课外作业教学后记授课主要内容或板书设计/筱*第二章第二章简单直流电路简单直流电路2-5电阻的混联一、混联电阻的化简1、电阻
26、的混联2、混联电阻的化简3、注意点二、混联的计算步骤二、混联的计算步骤课 堂 教 学 安 排教 学 过 程主 要 教 学 内 容 及 步 骤/筱*【复习】电阻串并联的特点和重要性质【导入新课】电阻基本联接方式为串联和并联,实际电路中,电阻既有串联又有并联,即为混联。【传授新课】2-5电阻的混联一、混联电阻的化简1、电阻的混联在电阻电路中,既有电阻的串联关系又有电阻的并联关系,称为电阻混联。2、混联电阻的化简(1)、在各节点上标上不同的字母;(2)、各点在一直线上排列,待求字母放在最两端;(3)、把各电阻填入对应的字母之间,画出等效电路图;(4)、根据电阻的串、并联计算等效电阻阻值。3、注意点(
27、1)、同一根导线用同一字母表示(等电位点)。(2)、等效时不能把原来的联接关系搞错。既有电阻的串联又有电阻的并联,叫电阻的混联。二、混联的计算步骤二、混联的计算步骤1把电路进行等效变换;2 先计算各电阻串联和并联的等效电阻值,再计算电路的总的等效电阻;3由电路的总的等效电阻值和电路的端电压计算电路的总电流;4 利用电阻串联的分压和电阻并联的分流关系,计算各部分电压及电流。三、进行电路等效变换的两种方法三、进行电路等效变换的两种方法方法一:利用电流的流向及电流的分合,画出等效电路图。例例 1 1:已知:R1 R2 8,R3 R4 6,R5 R6 4,R7 R8 24,R9 16,U 224 V,
28、求:通过 R9的电流和 R9两端的电压。/筱*例例 2 2:例 2。(电工基础第 2 版周绍敏主编)【小结】1、混联电阻的化简步骤2、混联电路的计算方法【布置作业【布置作业】课题序号授课课时121授课班级授课形式09 机电(2)(3)(4)讲授/筱*授课章节名称使用教具第二章 简单直流电路第六节万用电表的基本原理1、了解万用电表的构造、基本原理教学目的2、掌握万用表的应用教学重点万用表的基本原理及其操作教学难点万用表的实际操作更新、补充、删节内容课外作业教学后记授课主要内容或板书设计/筱*第二章第二章简单直流电路简单直流电路2-6万用表的基本原理一、表头万用表的表头是进行各种测量的公用部分。表
29、二、直流电压的测量三、交流电压的测量四、直流电流的测量五、电阻的测量六、万用表的使用1、正确使用转换开关和表笔插孔2、正确读数3、正确测量电阻值4、测量高电压时的注意事项5、万用表的维护课 堂 教 学 安 排教 学 过 程主 要 教 学 内 容 及 步 骤/筱*【复习】1、混联电阻的化简步骤2、混联电路的计算方法【导入新课】串联电阻的分压作用与并联电阻的分流作用是万用表内部电路的主要原理。【传授新课】2-6万用表的基本原理一、表头万用表的表头是进行各种测量的公用部分。表头内部有一个可动的线圈(叫做动圈),它的电阻Rg称为表头的内阻。动圈处于永久磁铁的磁场中,当动圈通有电流之后会受到磁场力的作用
30、而发生偏转。固定在动圈上的指针随着动圈一起偏转的角度,与动圈中的电流成正比。当指针指示到表盘刻度的满标度时,动圈中所通过的电流称为满偏电流Ig。Rg与Ig是表头的两个主要参数。二、直流电压的测量将表头串联一只分压电阻R,即构成一个简单的直流电压表,如图。测量时将电压表并联在被测电压 Ux的两端,通过表头的电流与被测电压 Ux成正比I UxR Rg在万用表中,用转换开关分别将不同数值的分压电阻与表头串联,即可得到几个不同的电压量程。例 1:如图所示某万用表的直流电压表部分电路,五个电压量程分别是U1 2.5V,U210V,U350V,U4250V,U5500V,已知表头参数 Rg3k,Ig50A
31、。试求电路中各分压电阻 R1、R2、R3、R4、R5。/筱*解:利用电压表扩大量程公式 R(n 1)Rg,其中n(Un/Ug),UgRgIg0.15 V。(1)、求 R1:n1(U1/Ug)16.67,R1(n1)Rg47k(2)、求 R2:把 Rg2RgR150k 视为表头内阻,n2(U2/U1)4,则 R2(n1)Rg2150k(3)、求 R3:把 Rg3RgR1R2200 k视为表头内阻,n3(U3/U2)=5,则 R3(n1)Rg3800k(4)、求 R4:把 Rg4RgR1R2R31000 k 视为表头内阻,n4(U4/U3)5,则 R4(n1)Rg44000k4M(5)、求 R5:
32、把 Rg5RgR1R2R3R45M 视为表头内阻,n5(U5/U4)2,则 R5(n1)Rg55M三、交流电压的测量四、直流电流的测量将表头并联一只分流电阻R,即构成一个最简单的直流电流表,如图所示。设被测电流为Ix,则通过表头的电流与被测电流Ix成正比,即IGRIxRg RG/筱多量程的直流电流表*分流电阻R由电流表的量程IL和表头参数确定R IgIL IgRg实际万用表是利用转换开关将电流表制成多量程的,如图。五、电阻的测量万用表测量电阻(即欧姆表)的电路如图所示。可变电阻R叫做调零电阻,当红、黑表笔相接时(相当于被测电阻Rx=0),调节R的阻值使指针指到表头的满刻度,即IgERg r R
33、万用表电阻档的零点在表头的满度位置上。而电阻无穷大时(即红、黑表笔间开路)指针在表头的零度位置上。当红、黑表笔间接被测电阻Rx时,通过表头的电流为I ERg r R Rx可见表头读数I与被测电阻Rx是一一对应的,并且成反比关系,因此欧姆表刻度不是线性的。六、万用表的使用2、正确使用转换开关和表笔插孔/筱欧姆表原理*万用表有红与黑两只表笔(测棒),表笔可插入万用表的“”、“”两个插孔里,注意一定要严格将红表笔插入“”极性孔里,黑表笔插入“”极性孔里。测量直流电流、电压等物理量时,必须注意正负极性。根据测量对象,将转换开关旋至所需位置,在被测量大小不详时,应先选用量程较大的高档试测,如不合适再逐步
34、改用较低的档位,以表头指针移动到满刻度的三分之二位置附近为宜。2、正确读数万用表有数条供测量不同物理量的标尺,读数前一定要根据被测量的种类、性质和所用量程认清所对应的读数标尺。3、正确测量电阻值在使用万用表的欧姆档测量电阻之前,应首先把红、黑表笔短接,调节指针到欧姆标尺的零位上,并要正确选择电阻倍率档。测量某电阻Rx时,一定要使被测电阻不与其它电路有任何接触,也不要用手接触表笔的导电部分,以免影响测量结果。当利用欧姆表内部电池作为测试电源时(例如判断二极管或三极管的管脚),要注意到:黑表笔接的是电源正极,红表笔接的是电源负极。4、测量高电压时的注意事项在测量高电压时务必要注意人身安全,应先将黑
35、表笔固定接在被测电路的地电位上,然后再用红表笔去接触被测点处,操作者一定要站在绝缘良好的地方,并且应用单手操作,以防触电。在测量较高电压或较大电流时,不能在测量时带电转动转换开关旋钮改变量程或档位。5、万用表的维护万用表应水平放置使用,要防止受震动、受潮热,使用前首先看指针是否指在机械零位上,如果不在,应调至零位。每次测量完毕,要将转换开关置于空档或最高电压档上。在测量电阻时,如果将两只表笔短接后指针仍调整不到欧姆标尺的零位,则说明应更换万用表内部的电池;长期不用万用表时,应将电池取出,以防止电池受腐蚀而影响表内其它元件。【小结】/筱*1、万用表的两个参数2、万用表的构造及基本原理3、使用万用
36、表的注意事项【布置作业】课题序号授课课时131授课班级授课形式09 机电(2)(3)(4)讲授/筱*授课章节名称使用教具第二章 简单直流电路第七节电阻的测量1、熟练掌握电阻的测量方法以及产生测量误差的原因分析教学目的2、掌握电桥平衡的条件教学重点电阻的测量方法以及产生测量误差的原因分析教学难点产生测量误差的原因分析更新、补充、删节内容课外作业教学后记授课主要内容或板书设计/筱*第二章第二章简单直流电路简单直流电路2-7电阻的测量一、伏安法测电阻1、原理2、两种接法例三、惠斯通电桥1、原理2、特点当四个桥臂电阻满足一定关系时,B、D 间的检流计中无电流通过,即 B、D两点间电位相等。3、平衡条件
37、相对电臂电阻乘积相等。4、影响测量精确度的原因5、应用学校常用滑线式电桥课 堂 教 学 安 排教 学 过 程主 要 教 学 内 容 及 步 骤/筱*【复习】1、万用电表的构造及基本原理2、使用万用表的注意点【导入新课】用欧姆表测电阻较方便,但电池用久了,E 和 r 均发生变化,测得的电阻值误差较大。【传授新课】2-7电阻的测量一、伏安法测电阻1、原理根据欧姆定律 UIR,只要用电压表测出电阻两端的电压,用电流表测出通过电阻的电流,就可以求出电阻值 RU/I。2、两种接法电路图测量结果原因分析适用条件R测Rx电压表分流RvRxR测Rx电流表分压Ra Rx外接法内接法结论:测大电阻内接偏大;测小电
38、阻外接偏小。例 1:用电流表外接法测电阻,如果电流表的读数为 0.1A,电压表的读数为 10V,电压表的内阻为 3K,则待电阻的阻值为多少?解:R总U/I10/0.1100R总RRV/(RRV)/筱*100R*3000/(R+3000)R103.45例 2:用电流表内接法测电阻,如果电流表的读数为 0.1A,电压表的读数为 10V,电流表的内阻为 0.2,则待电阻的阻值为多少?解:R总U/I10/0.1100R总RRA100R0.2R99.8三、惠斯通电桥1、原理惠斯通电桥法可以比较准确的测量电阻,其原理如图。R1、R2、R3、为可调电阻,并且是阻值已知的标准精密电阻。R4为被测电阻,当检流计
39、的指针指示到零位置时,称为电桥平衡。此时,B、D两点为等电位,被测电阻为R4R2R3R1惠斯通电桥法测量电阻2、特点当四个桥臂电阻满足一定关系时,B、D 间的检流计中无电流通过,即 B、D 两点间电位相等。注:电桥电路平衡时,BD 间可看成短路,也可看成断路,此时,电桥电路为简单电路。若电桥电路不平衡时,电路为复杂电路。3、平衡条件相对电臂电阻乘积相等。4、影响测量精确度的原因(1)、已知电阻的准确程度(2)、电流计的灵敏度5、应用学校常用滑线式电桥/筱*【小结】1、伏安法测电阻的原理及两种方法2、外接法与内接法测电阻实际值和测量值间的关系3、两种方法测电阻的适用条件4、惠斯通电桥测量电阻的原
40、理及方法【布置作业【布置作业】P37题 15、16、17/筱*课题序号授课课时授课章节名称使用教具142授课班级授课形式09 机电(2)(3)(4)讲授第二章 简单直流电路第八节电路中各点电位的计算1、掌握电路中各点电位的计算教学目的2、掌握电路中任意两点间电压的计算方法教学重点电路中各点电位的计算教学难点电路中各点电位的计算更新、补充、删节内容课外作业教学后记授课主要内容或板书设计/筱*第二章第二章简单直流电路简单直流电路2-8电路中各点电位的计算一、电位的概念1、零电位点在电路中选定某一点 O 为电位参考点,就是规定该点的电位为零,即 UA=0。2、电位的定义 VA=UAO二、电位的计算步
41、骤1、选电位参考点(任选);2、确定电路中的电流方向和各元件两端电压的正负极性;3、选路径(任选,应选择简捷的路径)三、电路中任意两点间电压的计算1、电位法UABVAVB2、分段法把两点间的电压分成若干个小段进行计算,各小段电压的代数和即为所求电压。各段电压的正负规定和前面的规定相同。课 堂 教 学 安 排教 学 过 程主 要 教 学 内 容 及 步 骤/筱*【复习】1、伏安法测电阻的原理及两种方法2、外接法与内接法测电阻实际值和测量值间的关系3、两种方法测电阻的适用条件4、惠斯通电桥测量电阻的原理及方法【导入新课】在电路的分析和计算中,特别是在电子电路中,用各点的电位来反映电路的工作状态是非
42、常方便的。【传授新课】2-8电路中各点电位的计算一、电位的概念1、零电位点在电路中选定某一点 O 为电位参考点,就是规定该点的电位为零,即 UA=0。电位参考点的选择方法是:(1)、在工程中常选大地作为电位参考点;(2)、在电子线路中,常选一条特定的公共线或机壳作为电位参考点。在电路中通常用符号“”标出电位参考点。2、电位的定义电路中某一点 A 的电位 UA就是该点到电位参考点 O 的电压,也即A、O 两点间的电位差,即VA=UAO二、电位的计算步骤1、选电位参考点(任选);2、确定电路中的电流方向和各元件两端电压的正负极性;(1)、电流的方向可任意确定,并求出电流值/筱*(2)、a、电源电压
43、的正负极性直接给出b、电阻上电压的极性则是根据电流的方向确定。流进电阻的一端为正极,流出电阻的一端为负极。3、选路径(任选,应选择简捷的路径)(1)、从被求点开始通过一定的路径绕到电位参考点,则该点的电位等于此路径上所有电压降的代数和。(2)、绕行过程中从正极到负极,此电压取“”;反之从负极到正极,此电压取“”。例:如图所示电路,已知:E145V,E212V,电源内阻忽略不计;R15,R24,R32。求 B、C、D 三点的电位 VB、VC、VD。解:利用电路中 A 点为电位参考点(零电位点),电流方向为顺时针方向:I E1 E23AR1 R2 R3B 点电位:VBUBAR1I15VC 点电位:
44、VCUCAE1R1I 451530 VD 点电位:VDUDAE2R2I121224 V例:在上例题中,假如以 E 点为电位参考点,则B 点的电位变为 VB=UBE=R1I R2I=27 V;C 点的电位变为 VC=UCE=R3I E2=18 V;D 点的电位变为 VD=UDE=E2=12 V。结论:(1)、电路中两点间的电位差(即电压)是绝对的,不随电位参考点的不同发生变化,即电压值与电位参考点无关;而电路中某一点的电位则是相对电位参考点而言的,电位参考点不同,该点电位值也将不同。(2)、给元件标正负较繁。电阻上电压的“”,当绕行方向与电流方向一致时取“+”;相反时取“-”。电源上电压的“”,
45、绕行方向与电源电压方向一致时取“+”;相反时取“-”三、电路中任意两点间电压的计算1、电位法UABVAVB例:已知:E16V,E216V,E314V,R38/筱*求:通过 R3中的电流及方向解:设 VA0则 VBE2E3E11416624VVAVB电流方向由 A 到 BUABVAVB0(-24)24VAE1E3E2BR3例:已知:E110V,E28V,R15,R24,R34求:I解:VAE110V,VBE28VIUAB/R3(108)/40.5A3、分段法UabUaa1Ua1a2Ua2a3Uanb把两点间的电压分成若干个小段进行计算,各小段电压的代数和即为所求电压。各段电压的正负规定和前面的规定相同。【小结】1、电路中各点电位的计算步骤2、电路中任意两点间电压的计算方法【布置作业【布置作业】E1R3R1R2IAE2B/筱