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1、第1章认识直流电路第1页，本讲稿共85页直流电路直流电路v了解电路的组成及各部分的作用，了解电路图中常用元件符号。v理解电流电压电阻电源电动势电功电功率等电学量的概念.写出相关的公式v理解直流电路中电流电压电阻之间的关系:欧姆定律，掌握运用欧姆定律。v理解电路三种状态,了解电气设备的额定值.v说出焦耳定律的内容，写出焦耳定律的表达式。能应用电功、焦耳定律分析和解决实际问题。知识目标知识目标第2页，本讲稿共85页直流电路直流电路v学会正确使用电流表、电压表、万用表等仪表测量有关电学量.v学会白炽灯、日光灯等实际电路的连接。技能目标技能目标第3页，本讲稿共85页1.1电路概念的建立电路概念的建立v
2、认识电路的组成，知道电路各部分认识电路的组成，知道电路各部分的作用和工作状态。的作用和工作状态。v认识常见电源、熔断器、漏电保护认识常见电源、熔断器、漏电保护器。器。学习目标学习目标第4页，本讲稿共85页1.1电路概念的建立电路概念的建立1.1.1 观察电路的组成观察电路的组成 在我们周围存在着各种简单或复杂的电路在我们周围存在着各种简单或复杂的电路,它它们的结构组成必定符合相同的规律和要求们的结构组成必定符合相同的规律和要求.让我们通过让我们通过观察来认识电路的组成规律观察来认识电路的组成规律.第5页，本讲稿共85页 如图如图1.1所示所示,将干电池、灯泡、开关、电线等将干电池、灯泡、开关、
3、电线等连接成电路，当我们将开关接通时，灯泡发光。连接成电路，当我们将开关接通时，灯泡发光。图图1.1 电路的组成电路的组成灯泡为什么发光？灯泡为什么发光？灯泡为什么发光？灯泡为什么发光？第6页，本讲稿共85页v灯泡发光是由于电流通过灯丝时产生热效益所致，可见在上述电路中已形成了完整的电流的通路。电路的组成包括：（1）电源-供电的器件；（2）用电器-利用电来工作的器件；（3）开关-控制电路接通或断开的器件；（4）导线-起连接和电流传输作用的材料。第7页，本讲稿共85页国际电工委员会和我国国家标准委员会对各类电路元器件都规定了统一的符号(称为国际电路常用符号)如表1.1所示1.1.1常用电气元件符
4、号常用电气元件符号第8页，本讲稿共85页v表表1.11.1 常用电路元件符号直流电交流电交直流电开关电阻接机壳电池电位器接地线圈电容连接导线铁芯线圈电流表不连接导线抽头线圈电压表熔断器直流发电机二极管电灯交流发电机直流电动机交流电动机MGGM第9页，本讲稿共85页1.1.2 观察电路的状态观察电路的状态 灯泡能以是否发光显示所处电路的工作状态，灯泡能以是否发光显示所处电路的工作状态，电炉能以是否发热显示其电路状态，还有一些电路没有电炉能以是否发热显示其电路状态，还有一些电路没有明显的标志显示其状态，但是我们可以通过对电路有关明显的标志显示其状态，但是我们可以通过对电路有关电学量的测量分析判断电
5、路的状态，我们还经常可以在电学量的测量分析判断电路的状态，我们还经常可以在很多用电器上看到诸如很多用电器上看到诸如“警告警告”、“WARNING”等标志，等标志，禁止电路处于某些状态，这又是什么原因呢？禁止电路处于某些状态，这又是什么原因呢？如图如图1.1所示所示,当开关接通时，灯泡当开关接通时，灯泡发光发光，表明电路处于，表明电路处于导通导通状态；状态；当开关断开或电线断裂、接头松脱时，灯泡当开关断开或电线断裂、接头松脱时，灯泡不发光不发光，表明，表明电路处于电路处于断开断开状态。状态。第10页，本讲稿共85页通常电路存在通路（闭路）、开路（断路）两种状态，但在发生故障或连接错误时，还存在短
6、路状态，电路3种状态的比较如表1.1所示。状态状态 特点特点通路电路接通有电流通过开路电路一处或多处断开无电流通过短路导线未经用电器（负载）而直接将电源正负极（两极）相接电流很大，易引起电路烧毁甚至火灾等严重事故第11页，本讲稿共85页短路会产生什么后果？实际生产和生活中是如何防止短路的？第12页，本讲稿共85页知识能力训练：v1.电流流通的_叫做电路,它由_、_、_和_这4部分组成.v2.电路存在_、_和_3种可能的状态,其中_状态应严格避免,因为它会引起_等严重后果.v3.现在，为保证安全，许多家庭的配电箱上还安装了漏电保护器，观察家电漏电保护器,了解其主要性能和使用方法.v4.6节相同的
7、干电池，每节的电动势均为1.5V，内电阻均为0.1，若将其顺序串联，则总的电动势为_V，总的内阻为_.第13页，本讲稿共85页1.2电路中物理量及相互关系电路中物理量及相互关系v说出电流、电压、电位、电功率、电阻的概念，写出说出电流、电压、电位、电功率、电阻的概念，写出它们的公式它们的公式v说出欧姆定律的内容，写出欧姆定律的表达式。说出欧姆定律的内容，写出欧姆定律的表达式。v会应用欧姆定律分析和解决实际问题。认识电路会应用欧姆定律分析和解决实际问题。认识电路的组成，知道电路各部分的作用和工作状态。的组成，知道电路各部分的作用和工作状态。v认识常见电源、熔断器、漏电保护器。认识常见电源、熔断器、
8、漏电保护器。学习目标学习目标第14页，本讲稿共85页1.2.1电流电流在物质内部有正、负两种不同的电荷，电荷的定向移动形成电流。电流用I表示，从微观上分析，电流的大小与单位时间内通过导体横截面的电荷量有关，即式中，I为电流（A）；为电荷量（C）；t为时间（t）在宏观上，通常用电流表和万用表测量电流。在国际单位制中，电流的单位是安培（A），此外常用的还有毫安（mA）、微安（A）等。它们的关系为：1安培（A）=1000毫安（mA）=1000微安（A）第15页，本讲稿共85页习惯上规定正电荷定向移动的方向为电流的方电流的方向向。通常根据电流方向是否随时间改变而将电流分成直流电流直流电流和交流电流交流
9、电流（如图1.4所示）。图1.4 直流电流与交流电流波形t（时间）t（时间）I（电流）I（电流）直流电交流电第16页，本讲稿共85页某电路横截面上某电路横截面上1min（分）内通过的（分）内通过的电荷为电荷为10C（库仑），那么这段电路（库仑），那么这段电路的电流等于多少的电流等于多少 A（安培）（安培）？第17页，本讲稿共85页v正如水位差带来的水压导致水流一样，电压是形成电流的必要条件之一，电路中提供电压的器件是电源。v电压的符号为U,在国际单位制中，电压的单位是伏特（V),此外还有千伏（KV）、兆伏（MV）、毫伏（mV）、微伏（V）等。v它们的关系为：v1兆伏（MV）=103千伏（KV）
10、=106伏特（V)v1伏特（V）=103毫伏（mV）=106微伏（V）1.2.2电压、电位电压、电位第18页，本讲稿共85页v在电路中a、b两点间的电压等于a、b两点间的电位之差。即Uab=Va-Vbv它是导体两端在电场中的相对位置（电位）之差。根据电路中电流是直流电流还是交流电流，电路两端电压分别为直流电压和交流电压。v正如水路中各点在空间都有一个水位高度一样,电路中各点都有一个电位.水路中各点的水位高度计算都有一个起点,称为参考点参考点,例如,以海平面为起点的海拔高度其参考点就是海平面,同样,电路中的电位也要有一个参考点,称为零电位点零电位点.v如同水位高度相对于不同参考点有不同数值一样,
11、电位相对于不同的零电位点,其数值也不相同,可见电位和水位都具有相对性相对性v电位的符号是V,单位是伏特.零电位的选择具有任意性,通常为了实际测量方便起见,习惯上以大地电位作为零电位点,设备外壳通常接地或者设备中元件均与一个公共点相连,所以一般把设备外壳或电路中某一个公共点作为零电位点.零电位点有称接地点,其符号见表一。第19页，本讲稿共85页1.2.3电阻电阻 电阻定律电阻定律 自然界的物质按其导电能力的不同，通常分为自然界的物质按其导电能力的不同，通常分为导体、绝缘体、和半导体导体、绝缘体、和半导体。导体是导电能力较强的。导体是导电能力较强的一类物质，如金属、电解液等；绝缘体是导电能力一类物
12、质，如金属、电解液等；绝缘体是导电能力较弱的一类物质，如橡胶、塑料、玻璃等；而半导较弱的一类物质，如橡胶、塑料、玻璃等；而半导体是导电能力介于导体和绝缘体之间且导电能力易体是导电能力介于导体和绝缘体之间且导电能力易于受到外界的物理化学因素影响的一类物质。除此于受到外界的物理化学因素影响的一类物质。除此之外，近几十年来人们还发现了导电能力极强的所之外，近几十年来人们还发现了导电能力极强的所谓谓超导体超导体。第20页，本讲稿共85页v当电流在导体中流过时，定向运动的自由电子与导体内的原子核发生碰撞而受到阻碍，将电能转化为热能或其它不可逆形式的能量。这种导体对电流的阻碍能力称为电阻，用R表示。电阻的
13、单位是欧姆（），简称欧，实用单位还有千欧（K），兆欧（M）.它们的关系为：v1K=1000；1M=1000000v导体的电阻是客观存在的。实验表明，金属导体的电阻与导体的长度成正比，与导体的横截面积成反比，还与材料的导电性能有关，即v式中，R为导体的电阻（）；L为导体的长度（m）；S为导体的横截面积（m2）；为导体的电阻率（.m）。第21页，本讲稿共85页电阻率是反映材料导电性能的参数，不同的金属材料有不同的电阻率。部分金属导体的电阻率见表1-3。表1.3部分金属导体在200C时的电阻率材料电阻率/（.m.m）材料电阻率/（.m.m）银1.610-8康铜5.010-7铜1.710-8锰铜4.4
14、10-7铝2.810-8镍铬铁合金1.110-6钨5.810-8铝铬铁合金1.310-6铁1.010-7从表1.3可以知道，铜、铝的电阻率很小，常用来制造导线；银的电阻率很小，但价格昂归，仅使用在对导体有较高要求的特殊场合；镍铬铁合金的电阻率很大，但耐高温，可用来制造电炉的电热丝。第22页，本讲稿共85页v例1-1小李家装修需要一盘铜导线，铜导线的长度为铜导线的长度为100m100m，横，横截面积为截面积为2.5mm22.5mm2，求它的电阻为多少？，求它的电阻为多少？v分析：查表1.3可知铜的电阻率在200C时为1.710-8.m.m。vv解：解：由电阻定律可得：由电阻定律可得：v实验还表明
15、，导体的电阻和温度有关。通常金属导体的电阻随温度升高而增加。如白灯中的钨丝，在常温时只有几十欧姆，当有电流流过时，在钨丝上产生大量的热，使温度上升，其电阻也上升到几千欧姆。有些导体材料在温度下降到某一低温时，其电阻会突然消失，这种材料称为超导体。在超导状态时，导体的电阻值为零，没有电能的损失，电流一旦被激发，就不需要外加电源，能一直持续下去，是一种理想的导电材料。W=-6868.0102.5100107.1SLRr第23页，本讲稿共85页 导体两端加上电压后，导体中才有持续的电流，导体两端加上电压后，导体中才有持续的电流，那么，电压和电流有什么关系呢？那么，电压和电流有什么关系呢？经过长期的科
16、学研究，经过长期的科学研究，1826年，德国科学家年，德国科学家欧姆提出了部分电路欧姆定律：欧姆提出了部分电路欧姆定律：电路中的电流电路中的电流I与电阻两端的电压与电阻两端的电压U成正比，与电阻成正比，与电阻R成反比。成反比。1.2.4欧姆定律欧姆定律（一）部分电路欧姆定律（一）部分电路欧姆定律第24页，本讲稿共85页v图1.5部分电路IRUOIU图1.6 电阻的伏安特性曲线第25页，本讲稿共85页v图1.5所示电路中，电压、电流的参考方向如图所示，部分电路欧姆定律可以用公式表示为：式中：式中：I电路中的电流强度，单位是安培（电路中的电流强度，单位是安培（A）；）；U电阻两端的电压，单位是伏特
17、（电阻两端的电压，单位是伏特（V）；）；R电阻，单位是欧姆（电阻，单位是欧姆（）。）。第26页，本讲稿共85页v电流和电压间的正比关系，可以用伏安特性曲线来表示。伏安特性曲线是以电压U为横坐标，以电流I为纵坐标画出的UI关系曲线。电阻元件的伏安特性曲线如图1.1.7所示，伏安特性曲线是直线时，称为线性电阻；如果不是直线，则称为非线性电阻。线性电阻组成的电路叫线性电路。欧姆定律只适用于线性电路。欧姆定律经过数学变换，还可以得出：第27页，本讲稿共85页例例1.2v已知某灯泡两端的电压为220V，灯泡的电阻为1210，求通过灯泡的电流。解：解：由部分电路欧姆定律可得：由部分电路欧姆定律可得：第28
18、页，本讲稿共85页例例1.3某导体两端电压为3V,通过导体的电流为0.5A，导体的电阻为多大？当电压改变为6V时，电阻为多大？此时通过导体的电流又为多少？电阻的大小与电压无关，电阻的大小与电压无关，仅仅意味着利仅仅意味着利用加在电阻两端的电压和通过电阻的电流可以来用加在电阻两端的电压和通过电阻的电流可以来量度电阻的大小，而绝不意味着电阻的大小是由量度电阻的大小，而绝不意味着电阻的大小是由电压和电流决定的电压和电流决定的第29页，本讲稿共85页v解：由部分电路欧姆定律可得：解：由部分电路欧姆定律可得：v当电压改变为当电压改变为6V时，电阻不变，时，电阻不变，R6 v此时，电流此时，电流v 第30
19、页，本讲稿共85页例例1.4v一只小鸟站在一条能导电的铝质裸输电线上，如图1.7所示。导线的横截面积为240mm2,导线上通过的电流为400A，小鸟两爪间的距离为5cm,求小鸟两爪间的电压。小鸟两爪间的电压小鸟两爪间的电压URI，I=400A,L=5cm=510-2 m,S=240mm2=240 10-6 m2,查表可知铝的电阻率查表可知铝的电阻率=2.8310-8.m第31页，本讲稿共85页v解：v有电阻定律可得：v由部分电路欧姆定律可得：v因为小鸟两爪间的电压只有2.36mV，通过小鸟的电流很小，所以小鸟站在输电线上是安全的。第32页，本讲稿共85页 小鸟站在一根高压线上是安全的，小鸟站在
20、一根高压线上是安全的，而人接触而人接触 单根高压线为什么有可能触电？单根高压线为什么有可能触电？第33页，本讲稿共85页 实际电路是由电源和负载组成的闭合电路，我们把它实际电路是由电源和负载组成的闭合电路，我们把它叫做全电路，如图叫做全电路，如图1.8所示。所示。图1.8全电路SIUErR（二）全电路欧姆定律（二）全电路欧姆定律第34页，本讲稿共85页v式中：vI闭合电路的电流，单位是安培（A）；vE电源电动势，单位是伏特（V）；vr电源内阻，单位是欧姆（）；vR负载电阻，单位是欧姆（）。进一步作数学变换得：进一步作数学变换得：E=IR+Ir E为电源电动势，r为电源内阻，R为负载电阻。电路闭
21、合时，电路中有电流I流过。全电路欧姆定律告诉我们：闭合电路中的电流跟电源电动势成正比，闭合电路中的电流跟电源电动势成正比，与电路的总电阻（内电路电阻与外电路电阻之和）成反比。与电路的总电阻（内电路电阻与外电路电阻之和）成反比。用公式表示为：第35页，本讲稿共85页端电压随外电路电阻变化的规律：端电压随外电路电阻变化的规律：特例：开路时特例：开路时 ,I=0,U=E特例：短路时特例：短路时（R=0），），,U=0v而RI=U是外电路上的电压，我们把它叫做路端电压或端电压。因此，全电路中的路端电压vU=E-rI第36页，本讲稿共85页例例1.5I图1.9所示电路中，已知电源电动势E=220V，电源
22、内阻r=10,负载电阻R=100。求：(1)电路电流；(2)电源端电压；(3)负载上的电压；(4)电源内阻上的电压。REr图1.9 例1.5所用电路图本题可利用全电路欧姆定律和部分电路欧姆定律相关公式求解。第37页，本讲稿共85页v解：v（1）由全电路欧姆定律可得：v（2）电源端电压U=E-rI=220-102200Vv（3）负载上的电压U=RI=1002=200V负载上的电压等于电源端电压。v（4）电源内阻上的电压U。rI=102=20V第38页，本讲稿共85页综合案例v图1.10所示电路中，已知E6V,r=0.5,R=200.求开关S分别处于1、2、3位置时电压表和电流表的读数。v思路分析
23、思路分析v解本题的关键是要弄清楚开关S分别处于1、2、3位置时，电路的工作状态。图1.10 综合案例所用图第39页，本讲稿共85页v优化解答vS处于1时，电路呈短路状态vS处于2时，电路呈开路状态vS处于3时，电路呈通路状态第40页，本讲稿共85页 1.2.5 电功与电功率电功与电功率v说出电功、电功率的概念，写出电功、电功率的公式，比较电功与电功率。v说出焦耳定律的内容，写出焦耳定律的表达式。v能应用电功、焦耳定律分析和解决实际问题。学习目标学习目标第41页，本讲稿共85页vv在我们每天的生产/生活和学习中,都大量地使用着各种各样的电器设备,消耗着大量的电能.作为一种能源,电能是宝贵且有限的
24、,如何科学地使用用电器,节约电能,避免浪费,是每一位现代人应该思考的问题.第42页，本讲稿共85页在日常生活中，我们提水、推车、向上搬移重物都是在做功。电流在日常生活中，我们提水、推车、向上搬移重物都是在做功。电流在通过负载时，将电能转变为另一种能量（如光能、热能、机械能在通过负载时，将电能转变为另一种能量（如光能、热能、机械能等），这些能量的传递和转换现象都是电流做功的表现。等），这些能量的传递和转换现象都是电流做功的表现。在电场力作用下，电荷定向移动形成的电流所做的功称为在电场力作用下，电荷定向移动形成的电流所做的功称为电功电功。电流做功的过程就是将电能转化成其他形式的能的过程。因此，电流
25、做功的过程就是将电能转化成其他形式的能的过程。因此，电功也称电能。电功也称电能。v电能电能第43页，本讲稿共85页v如果加在导体两端的电压为U，在时间t内通过导体横截面的电荷量为q,则导体中的电流v,根据电压的定义式可知，电流所做的功，即电功的大小为vW=Uq=UIt(1-11)v式中：W电功，单位是焦耳（J）；vU加在导体两端的电压，单位是伏特（V）;vI导体中的电流，单位是安培（A）；vt通电时间，单位是秒（s）第44页，本讲稿共85页v式（1-11）表明，电流在一段电路上所做的功，与这段电路两端的电压、电路中电流和通电时间成正比。v在国际单位制中，电功的单位是焦耳，简称焦，符号是J.如果
26、加在导体两端的电压为1V，导体中的电流为1A，在1s时间内的电功就是1J。v在实际使用中，电功常用千瓦时（俗称度）为单位，符号是kwh。v1kwh=3.6106J=3.6MJv对于纯电阻电路，欧姆定律成立，即vv代入上式得到第45页，本讲稿共85页电功率是描述电流做功快慢的物理量。电流在单位时间内所做的电功率是描述电流做功快慢的物理量。电流在单位时间内所做的功叫做功叫做电功率电功率。如果在时间。如果在时间t内，电流通过导体所做的功为内，电流通过导体所做的功为W,那么那么电功率为电功率为式中式中:P电功率，单位是瓦特（电功率，单位是瓦特（W）；）；W 电能，单位是焦耳（电能，单位是焦耳（J）；）
27、；t电流做功所用的时间，单位是秒（电流做功所用的时间，单位是秒（s）。）。电功率电功率第46页，本讲稿共85页在国际单位制中功率的单位是瓦特，简称瓦，符号是W.如果在Is时间内，电流通过导体所做的功为1J，电功率就是1W电功率的常用单位还有千瓦（kW）和毫瓦（mW），它们之间的关系为1kW1000W1W=1000mW对纯电阻电路，电功率的公式还可以写成P=UI=I2R第47页，本讲稿共85页一电阻元件的铭牌上标由“5005W”，求电阻允许通过的最大电流和允许加在电阻两端的最大电压。求解本题所用的公式为解：电阻允许通过的最大电流允许加在电阻两端的最大压第48页，本讲稿共85页例例1.7小李家现有
28、“220V40W”的白炽灯5盏，若（1）如果平均每天使用4小时，一年（365天）用电多少度？（2）如果平均每天少使用1小时，一年能节约用电多少度？（3）如果改用“220V15W”的节能灯，每天还是使用4小时，一年能节约用电多少度？分析：求解本题所用的公式W=Pt，注意题中发生的量。第49页，本讲稿共85页解：（1）P=405=200W=0.2kW,t=3365=1460h由电功率公式pw/t可得：W=pt0.21460292kWh（2）P=405=200W=0.2kW,t=3365=1095hW1=pt=0.210.95=219kWhW1=WW1=292219=73kWh(3）P=155=75
29、W=0.075kW,t=4365=1460hw2=pt=0.0751460=109.5kWhW2=WW2292109.5182.5kWh提示：通过例1.7的计算可知，我们要节约电能可以从两方面入手：一是减少电功率P，二是减少用电时间t.第50页，本讲稿共85页想一想：在我们的日常生活中，你能想出更多的节电妙招吗？第51页，本讲稿共85页vv技能训练一：技能训练一：技能训练一：技能训练一：电路电流、电压、电位的测量电路电流、电压、电位的测量v训练目标训练目标v了解电流表、电压表的结构、用途及测量方法。了解电流表、电压表的结构、用途及测量方法。v掌握简单电路的连接技能，培养初步的实验操作技能，学会
30、用实掌握简单电路的连接技能，培养初步的实验操作技能，学会用实验数据探究电路规律。验数据探究电路规律。v进一步理解电流、电压、电位等电学量。进一步理解电流、电压、电位等电学量。v 测量电流常用的仪表是电流表和万用表；测量电压的仪表主要是电压表或万用表。第52页，本讲稿共85页v仔细观察电流表（如图仔细观察电流表（如图1.10所示）、电压表所示）、电压表（如图（如图（如图（如图1.121.12所示）所示）所示）所示）并思考：并思考：图图1.10 电流表电流表 图图1.11电压表电压表（1）各接线柱（旋钮）的符号及含义。）各接线柱（旋钮）的符号及含义。（2）刻度盘上标有字母）刻度盘上标有字母A mA
31、 A、V V、mVmV表示的含义。表示的含义。（3）对应各量程挡，刻度盘上的分度值分别）对应各量程挡，刻度盘上的分度值分别 是多少？是多少？第53页，本讲稿共85页v用电流表测量电流应注意的问题：用电流表测量电流应注意的问题：v（1）电流表必须串联于被测电路中，且使电流从电流表的“”端流入，从“”端流出。v（2）测量前应检查指针是否对准零刻度线，如果有偏差，要调节表盘上的调零旋钮进行调节。v（3）要选择合理的量程挡，通过电流表的电流不能超过它的量程。如果不能估计被测电流的大小，可以先将一个旋钮接好，然后将另一接线头快速碰触最大量程的接线柱，如果指针偏转仍然在较小的范围内，可以再选用较小的一个量
32、程进行试碰直到指针偏转到表盘中间位置。v（4）严禁将电流表并接在被测电流两端v用电压表测量电压应注意的问题：用电压表测量电压应注意的问题：v（1）电压表应并接于被测电路两端，且使电流从电压表的“”端流入，从“”端接线柱流出。v（2）注意所测电压不能超过电压表量程，如不能估计被测电压，可以采用碰触法（方法同电流表的使用）。vv（3 3）使用电压表前应先调零。）使用电压表前应先调零。第54页，本讲稿共85页v如果被测电流超出电流表量程或不慎把电流表并接到电路上，可能出现什么后果？为什么？第55页，本讲稿共85页图1.13简单直流电路1、测量简单电路的电流和电压、测量简单电路的电流和电压U321S
33、E I1 I2I4I38975 63 4H2H3H1U2U1U4第56页，本讲稿共85页v（2）断开1、2连线，将电流表从1、2之间串联接入电路，将电压表从3、7两点并联接入电路。v（3）合上开关S,读取两表读数,分别为I1=_A,U2=_V。v（4）断开S，将电压表从5、7两点并联接入电路，断开8、9连线,将电流表从8、9点之间接入电路，再合上S，读取两表读数分别为：I2=_，U2=_V。v（5）断开S，将电压表从7、8两点并联接入电路，断开3、4连线,将电流表从3、4点之间串联接入电路，合上S，两表读数分别为：I2=_，U3=_V。v（6）断开S，断开5、6连线，将电流表从5、6两点串联接
34、入电路，将电压表从2、8点之间并联接入电路，两表读数分别为：I3=_，U4=_V第57页，本讲稿共85页v2、观察上述测量数据，可以发现各电流和电、观察上述测量数据，可以发现各电流和电压之间存在联系，验证了什么规律？压之间存在联系，验证了什么规律？v（1）I1=I4,表明_.v（2）U2=U1,表明_.v（3）I1=I2+I3,表明_.v（4）U4=U1+U3,表明_.第58页，本讲稿共85页v如果换用同一表的不同量程挡或不同的电压表、电流表，上述测量结果会不会相同？v理想的电流表内阻为零，理想的电压表内阻为无穷大，但实际的电流表存在一定的内阻，实际的电压表内阻也不是无穷大，所以在接入电路后，
35、都会不同程度地影响电路。不同的电流表和电压表或同一表的不同量程挡，内阻也不完全一样，对被测电路的影响也不一样，所以用不同的电流表和电压表或同一表的不同量程挡测量同一物理量，其结果也会所不同。第59页，本讲稿共85页vv知识能力训练：知识能力训练：v1.导体中电流为0.1A,则1min中通过导体横截面的电荷量为_C。v2.用电流表测量电流时,必须先_电路,然后将电流表_联到电路中,且应使电流从电路的_极流入,_极流出。v3.如果不知待测电压(电流)的大小,采用试碰法选择量程时,应先从最_(高、低)量程挡开始。第60页，本讲稿共85页技能训练二：技能训练二：技能训练二：技能训练二：学习使用万用表测
36、量电阻了了解解万万用用电电表表的的结结构构、用用途途及及测测量量电阻的方法。电阻的方法。训练目标训练目标第61页，本讲稿共85页vv万用电表有什么用途，它可用来测量那些量万用电表有什么用途，它可用来测量那些量？怎样用万用电表测量电阻？怎样用万用电表测量电阻？图1.18万用表第62页，本讲稿共85页v万用电表是一中多用途、多量程的便携式电工仪表。一般的万用电可以测量直流电流、直流电压交流电压和电阻等，有些万用电表还可以测量电容、功率、晶体管共射极直流放大系数等，所以万用电表是从事电气和电子设备的安装、调试与维修的人员必备的电工仪表之一。万用电表有指针式（模拟式）数字式两种。v 万用表面板上主要分
37、成两个区域,即刻度区、换档开关区刻度区、换档开关区。换挡区分成电流挡，直流电压挡，交流电压档电流挡，直流电压挡，交流电压档以及电阻挡（又称欧姆档电阻挡（又称欧姆档），各挡又分成若干量程挡若干量程挡。刻度区对应不同测量挡有不同的刻度线。v反映物质导电能力的物理量是电阻，用符号R表示，其国际标准单位是欧姆，用表示。测量电阻有很多种方法，除用万用表直接测量外，还可以采用伏安法、惠斯通电桥法等间接测量的方法。v实验表明，导体的电阻与导体的长度、横截面积、材料、温度等因素有关。第63页，本讲稿共85页v（1）电压、电流挡的刻度线是均匀的且零刻度线位于表盘的最左端。v（2）欧姆档的刻度线是不均匀的且零刻度
38、线位于表盘的最右端。第64页，本讲稿共85页v使用前要调零。调零包括机械调零和欧姆调零。v（1）机械调零在未作任何连接前，观察指针是否指在刻度盘最左端零刻度线处，如不指在零刻度处，则用一字改锥调整表盘中间机械调零旋钮，将指针调整到零刻度处。v（2）欧姆调零如果是测量电阻，将红、黑表笔分别插入“+”“*”或“-”孔中，将红黑二表笔短接，观察指针是否对准刻度盘最右端零欧姆刻度线处，如没有，则调节欧姆调零旋钮使之对准，此称为欧姆调零。第65页，本讲稿共85页vv每改变一次量程测量电阻前,均要重新进行一次欧姆调零万用表在使用一段时间后，欧姆调零可能难以调整到位，此时可能需要更换万用表的电池，为什么？第
39、66页，本讲稿共85页v（1）首先正确选择测量挡，注意不能选错，如果错将电流挡当成电压档接到电路中，将产生严重后果。v（2）要合理选择量程挡。测量电压电流时，量程挡的选择方法同电压表和电流表量程挡的选择一样：测量电阻时，由于欧姆表刻度不均匀，为提高读数的准确度，选择量程挡时以使指针偏转到满刻度的1/22/3之间为宜。v1.任取一电阻，测量其阻值。v2.测量人体电阻。第67页，本讲稿共85页v万用表使用一段时间后，由于电池电动势下降，即使R调到最小，电流计也难以达到满偏，此时需要更换电池。v欧姆表表盘刻度从左到右，刻度线时由密至疏还是由疏至密？为什么欧姆表刻度时不均匀的？v在万用表不用时，应将开
40、关转至交流电压最大挡交流电压最大挡，禁止置于欧姆挡，为什么？第68页，本讲稿共85页知识能力训练v1.导体的电阻与其长度成_关系，与其横截面积成_关系,同时还与_等因素有关.v2.通常情况下,下列物质中属于绝缘体的有_vA.塑料B.橡胶C.玻璃D.毛皮vE.干燥的竹杆F.盐开水G.铁棒H.空气v3.万用表是一种用来测量_、_和和_等参数的测量仪表。等参数的测量仪表。v4万用表表盘有多组刻度线,其中_及_刻度线时均匀的,其零刻度线在表盘的最_端,而_刻度线是不均匀的,其中最密的部分在表盘的最_端,其零刻度线在表盘的最_端.v5万用表在不使用时,应置于_挡,而不应置于_挡,否则易于_v6万用表的调
41、零分为_调零和_调零,其中每次进行电阻挡换挡测量时,都必须做的调零是_欧姆调零.v7.伏安法测量电阻可以有两种接法,即_和_.当被测电阻值较大时,宜采用_v8.试述如何进行万用表的调零?第69页，本讲稿共85页技能训练三：简单电路的设计及安装技能训练三：简单电路的设计及安装“二只双联开关控制一只白炽灯电路”初初步步掌掌握握简简单单电电路路是是设设计计及及安安装装，培培养养学学生生自自主主、合合作作、探探究究、创创新新的能力的能力训练目标训练目标第70页，本讲稿共85页v如果也用一只单联开关控制楼道口的灯，方如果也用一只单联开关控制楼道口的灯，方便吗？为什么？便吗？为什么？用一只单联开关来控制这
42、盏灯，无论是装在楼上还是楼下，开灯和关灯都不方便，装在楼下，上楼时开灯方便，到楼上就无法关灯；反之，装在楼上同样不方便。因此，为了方便起见，就在楼上、楼下各装一只双联开关来同时控制楼道口的这盏灯，即：二只双联开关控制一只白炽灯电路的安装。第71页，本讲稿共85页v1.双联开关与单联开关的结构的区别(单联平开关只有两个接线桩头，而双联开关有三个接线桩头)。v2.双联开关的三个接线桩头之间的接触关系。v3.实物及结构图v第72页，本讲稿共85页v双联开关有三个接线桩头，其中桩头1为连铜片（简称连片），它就像一个活动的桥梁一样，无论怎样按动开关，连片1总要跟桩头2、3中的一个保持接触，从而达到控制电
43、路通或断的目的。v 用用万用表验证双联开关三个桩头之间的接触关系v让学生分析讨论，在讨论的基础上画出电路图。第73页，本讲稿共85页分析线路连接：1.两只双联开关（分别记作SA1、SA2）串联后再与灯座串联。2.SA1连片1接相线，SA2连片1接灯座3.SA1、SA2桩头2和2和3和3相连接，分别构成a和b两条通路。4.当接通a、b中任一条线路均可使灯亮，即1和2、1和2相接触，a路通；或1和3、1和3相接触，b路通。当a、b线路均断开，灯不亮，即1和2、1和3相接触或1和3、1和2相接触。第74页，本讲稿共85页v1.双联开关控制白炽灯电路器材一套；v2.电路模拟板一块；v3.万用表及常用电
44、工工具，通用检测电源。v4.按照电路图进行按照v5.用万用表检测接线的正确性，防止直通短路现象的发生。v6.通电检测。第75页，本讲稿共85页技能训练四：闭合电路中电动势、电压、电流技能训练四：闭合电路中电动势、电压、电流间的关系间的关系用用实实验验的的方方法法探探索索欧欧姆姆定定律律，研研究究电动势、电压、电流间的关系。电动势、电压、电流间的关系。训练目标训练目标第76页，本讲稿共85页v一个全电路应该包括那几部分？各部分的作一个全电路应该包括那几部分？各部分的作用是什么？用是什么？第77页，本讲稿共85页第78页，本讲稿共85页电阻第一次测量第二次测量第三次测量平均值R1 U=V U=V
45、U=V U1=V I=A I=A I=A I1=AR2 U=V U=V U=V U2=V I=A I=A I=A I2=A第79页，本讲稿共85页vv根据表中电压、电流的两组平均值及所使用电源的电动势E，找出闭合电路中电动势、电压、电流间的关系vv电压表、电流表极性不能接错vv将滑动变阻器连接到电路时，应将阻值置于最大值位置，然后逐渐减小，但不可为零第80页，本讲稿共85页思考与练习：vv填空题填空题vv1.1.电路中有正常的工作电流时，电路的状态为电路中有正常的工作电流时，电路的状态为。vv2.2.物质根据导电性能可分为物质根据导电性能可分为、和和。vv3.3.通过一个电阻的电流是通过一个电
46、阻的电流是5A5A，经过，经过3min3min，通过这个电阻横截面的电荷量是，通过这个电阻横截面的电荷量是C.C.vv4.4.电流流通的电流流通的叫做电路，它由叫做电路，它由、和和vv四部分组成。四部分组成。vv5.5.额定值为额定值为“220V,40W”“220V,40W”的的白炽灯，灯丝的热电阻值为。IR1R2R3OUIR1R2R3OUv如果把它接到110v的电源上，它实际消耗的功率为W.v6.如图所示给出了三个电阻的电流随电阻两端电压变化的曲线，由曲线可知电阻的阻值最大，的阻值最小。v7.车床用照明灯采用36V安全电压，若照明灯工作时电阻为32，则流过灯丝的电流为，灯丝消耗的功率为。v8
47、.一段导体两端电压是2V时，导体中电流是0.5A。如果电压增大到3V，导体中电流将改变为v。v9.额定电压为6.3V的信号灯，工作电流为0.2A，现欲将其接在电压为12V的电源上，问应串入v的降压电阻。v10.电路中a、b两点间的电位分别为Va、Vb，则a、b两点间的电压等于Uab=。IR1R2R3OU第81页，本讲稿共85页vv判断题判断题vv电流表要与被测电路并联。（电流表要与被测电路并联。（）vv电压表要与被测电路串联。（电压表要与被测电路串联。（）vv欧姆表在每次换档测量前都必须进行欧姆调零。（欧姆表在每次换档测量前都必须进行欧姆调零。（）vv短路状态是电路正常工作状态之一。（短路状态
48、是电路正常工作状态之一。（）vv被测电流超过电流表量程有可能烧毁电流表。（被测电流超过电流表量程有可能烧毁电流表。（）vv玻璃是电绝缘材料。（玻璃是电绝缘材料。（）vv测量电阻时可以用手触及被测电阻两端。（测量电阻时可以用手触及被测电阻两端。（）vv将负载电阻将负载电阻R R接至电源两端，接至电源两端，R R值越大，负载两端的电压就越大，值越大，负载两端的电压就越大，而流过负载的电流越小。（而流过负载的电流越小。（）vv导体中电子流动的方向就是电流的方向。（导体中电子流动的方向就是电流的方向。（）第82页，本讲稿共85页vv计算题计算题vv某一闭合电路，电源内阻某一闭合电路，电源内阻r=0.2
49、r=0.2，外电路的端电压是1.9V，电路中的电流是0.5A，求电源电动势、外电阻及外电阻所消耗的功率。v小黄家有60W白炽灯两个，25W白炽灯两个，80W电视机一台，1500电磁炉W一台，800W洗衣机一台，若白炽灯每天平均使用3小时，电视机每天平均使用4小时，电磁炉每天使用0.5小时，洗衣机每天使用0.5小时，如果每月30天，电费为每度0.50元，则小黄家每月应交多少电费？v有一电源，不接负载时，两端电压为3V，接上18负载电阻R时，电源两端电压为2.7V，求电源内阻ro。第83页，本讲稿共85页v答案v填空题v1、通路v2、导体半导体绝缘体v3、5360=9000v4、闭合路径电源导线开关用电器v5、121010Wv6、R3R1v7、1.125A40.5Wv8、0.75Av9、28.5v10、Va-Vb第84页，本讲稿共85页v判断题v1、2、3、4、5、v6、7、8、9、v计算题v1、电动势=2V外电阻=3.8消耗的功率=0.95Wv2、每天消耗的电量为：(60W+25W)32+80W4+1500W0.5+800W0.5=1980W=1.98kwv每月应交的电费为：1.98kw0.530=29.7元v3、内阻为2第85页，本讲稿共85页