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1、电工技术根底与技能全册电子教案教学 设计工程一 生疏电工实训室与安全用电任务一 初识电工技术根底与技能课程1 课时学习目标（1） 了解电的现象。（2） 了解电工技术根底与技能课程的学习目的、内容，对本门课程形成总体认知。一、电的由来电是物质的一种属性。一般物质不带电，当物质中有多余负电时将带负电， 缺少负电时将带正电。二、电的分类电依据电荷是否可以自由移动分成静电和电流两种。1. 静电：是不能流淌的电荷。2. 电流：是可以移动的电荷。当物体内部的电荷有规章地定向移动就形成电流。电流又分为直流电流和沟通电流两大类。大小和方向都不随时间变化电流，称为直流电流用字母“DC”表示；大小和方向都随时间变
2、化的电流，称为沟通电流用字母“AC”表示。三、本门课程学习内容主要内容包括生疏电工实训室与安全用电、电路的根本概念、直流电路分析、电容、电磁应用技术、正弦沟通电路、安全用电等 7 个工程内容任务二 生疏实训设备及器材2 课时学习目标（1） 了解电工实训室的实训设备及器材。（2） 学会使用电工根本工具。一、走进电工实训室结合实训室实景讲解协作实训室讲解介绍高压、低压交直流电源和各种常用电工仪表万用表、兆欧表、钳表等。二、实训设备协作实训室讲解实训设备包括交直流电源、各种低压电器元件、常用电工仪表与工具等。1. 沟通电源实训室能供给 220 V、380 V、024 V 三种沟通电源。2. 直流电源
3、实训室能供给 030 V 可变直流电源。3. 各种低压电器元件实训室能供给各种低压电器元件，完成电动机掌握线路的实训。4. 常用电工仪表实训室能供给万用表、电压表、电流表、偏口钳、螺丝刀等常用电工仪表与工具图 1-11图 1-16，完成各项实训任务。任务三 实训室安全用电1 课时学习目标把握实训室的安全操作规程，学会急救方法，能对紧急状况进展正确处理。一、实训室操作规程（1） 进入实训室时，应穿好工作服、绝缘鞋，不得佩戴手链等金属饰品。（2） 实训室内制止吸烟，制止喧哗、打闹，制止携带食物、饮料等。（3） 进入实训室，制止随便走动，行走时留意周边物品、线路，制止摆布与本节课无关的实训器材。（4
4、） 实训过程中，严格依据操作规程操作。先检查实训器材、导线是否完好，觉察由有缺陷应马上报告，停顿使用并准时更换。（5） 严格依据仪器仪表的操作规程使用。（6） 实训操作时，严格依据指导教师要求去做。经教师检查无误前方可通电，制止学生私自通电。用电完毕后，关闭电源。（7） 实训操作时，留意观看。消灭特别应马上断电并报告教师。（8） 觉察有人触电时应马上切断电源，实行必要的急救措施进展救治。（9） 定期检查实训室的安全设施，保证灭火器等应急设备能安全使用。（10） 实训完毕后，关闭电源。整理试验器材，清扫试验室卫生，关好门窗。二、实训室紧急抢救假设消灭紧急状况，应做到以下几点：（1） 遇到突发状况
5、，不要慌乱，第一时连续电。（2） 断电之后，留意检查人身和设备的状况。（3） 发生人员触电事故，要依据状况进展抢救。（4） 设备消灭故障后，必需查出故障缘由并排解以后，经教师检查前方可连续实训。（5） 实训台假设消灭火灾，切忌使用水灭火，必需使用特地的灭火器灭火。急救方法：1. 人工呼吸法2. 胸外按压法工程二 电路的根本概念任务一 生疏电路学习目标（1） 生疏电路的根本组成及各局部的作用。（2） 理解电路的三种工作状态。一、电路的组成及作用1. 电路的作用将电能转换成其他形式的能，可以产生电信号，并对信号进展传输、转换、掌握、处理和储存。2. 电路的组成最简洁的电路是由电源、负载用电器、导线
6、、开关等元器件组成。电源是将其他形式的能量转换成电能的装置。电源分沟通电源和直流电源两大类。直流电源供电时电路中电流的方向不变，如干电池；沟通电源供电时电路中电流的方向会随时间变化，如电视机电源。负载的作用是把电能转换成其他形式的能量。开关用于掌握电路的通断。导线用来传输和安排电能。3. 电路图表示方式结合电路图讲解电路图分为电路原理图、电路安装图和电路实物图三种。电路原理图是指用标准化的符号绘制的，用来说明设备电气的工作原理及各电器元件的作用、相互之间的关系的一种图纸。电路安装图用来说明各种电气设备在机械设备上和电气掌握柜中的实际安装位置，为机械电气在掌握设备的制造、安装、维护、修理供给必要
7、的资料。电路实物图指依据实物画出来的图纸。4. 电路的工作状态电路的工作状态分三种：通路闭路、断路开路、短路。（1） 通路：接通的电路，电路中有电流。（2） 断路开路：断开的电路，电路中没有电流。（3） 短路：不经过负载(灯泡)将电源直接连接起来。通常承受安装熔断器或低压断路器空气开关的措施来预防短路故障。当电路发生短路时，它们能快速切断电路，保护线路和用电设备。任务二 生疏电路的根本物理量学习目标把握描述电路的根本物理量。一、电流导体内部的电荷自由电子、正离子、负离子在电场力的作用下有规章地定向移动就会形成电流。电流分直流电流和沟通电流两大类。大小方向都不随时间变化的电流，称为直流电。大小和
8、方向都随时间变化的电流，称为沟通电。一般直流电用字母 DC 或符号“”表示，沟通电用字母 AC 或符号“”表示。1 s 内通过导体横截面的电荷量称为电流强度，简称电流，用字母 I 表示。电流的单位是安培，简称安，符号为 A。除安培外，常用的电流单位还有千安kA、毫安(mA)、微安A，它们之间的换算关系是：1 kA=103A=106 mA=109 A习惯上规定正电荷的移动方向为电流的方向。为了计算便利，常常先假设一个电流方向，称为电流参考方向。假设计算结果为正值，则电流的实际方向与参考方向一样；假设计算结果为负值，则电流的实际方向与参考方向相反。电击伤人的程度与很多因素有关，但主要还是由电流的大
9、小打算。电流/mA通电时间工频电流人体反响直流电流人体反响00.5连续通电无感觉无感觉0.55连续通电有麻刺感、苦痛、无痉挛无感觉510数分钟内痉挛、剧痛，但可摆脱电源有针刺感、压迫感及灼热感1030数分钟内快速麻痹、呼吸困难、血压上升，不能摆脱电源压痛、刺痛、灼热猛烈，有抽搐3050数秒至分钟心跳不规章、昏迷、猛烈痉挛，心脏开式抖动感觉猛烈、有剧痛、痉挛50数百低于心脏搏动周期受猛烈冲击，但没发生心室抖动剧痛、猛烈痉挛、呼吸困难或麻痹高于心脏搏 昏迷、心室抖动、呼吸麻痹、心脏麻痹或停跳动周期二、电压电压，也称电势差或电位差，即电场中两点间的电位之差。电压是衡量电场做功本领大小的物理量。它用字
10、母 U 表示。电压的单位是伏特，简称伏，符号为 V。除伏特外，常用的电压单位还有千伏kV、毫伏mV、微伏V，它们之间的换算关系是：1 kV=103 V=106 mV=109 V我们规定电压的方向由高电位指向低电位，即电位降的方向。因此电压也常称为电压降。为了计算便利，常常先假设一个电压方向，称为电压参考方向。假设计算结果为正值，则电压的实际方向与参考方向全都；假设计算结果为负值，则电压的实际方向与参考方向相反。供电系统的电压中有高压、低压、安全低压这三种。（1） 高压。沟通 1 100 V以上或者直流 1 200 V以上的电压称为高压。高压一般用于电力系统的输配电中，电压越高，输配电线路上的电
11、损耗越小。（2） 低压。我们日常生活或生产中用的沟通 220 V/380 V就属于低压。一般日常生活用电电压为 220 V，如电视机、照明灯等；企业的动力设备常常使用380 V 的电压，如起重机、电动机等。（3） 安全电压。规定对地电压低于 42 V 的电压为安全电压。三、电源电动势与端电压衡量电源转换能量本领的物理量为电动势，用字母 E 表示，其单位为伏特V。电源两端的电压称为电源的端电压，简称端电压，用字母 U 表示。电源的端电压与电源的电动势的单位一样，它们之间有区分又有联系。电压可存在于电源的内部和外部，电动势仅存在于电源内部。通路状态时，UE； 开路状态时，U=E； 短路状态时，U=
12、0 四、电阻导体对电流的阻碍作用称为电阻。电阻用字母 R 表示。单位为欧姆，简称欧，符号为。除欧姆外，常用的电阻单位还有千欧k、兆欧M，它们之间的换算关系是：1 M=103 k=106 电阻是物质的一种属性, 任何物质都有电阻。不同物质往往电阻值不同。对于同一种材料，在肯定温度下，导体的电阻与它的横截面积成反比，与它的长度成正比。即l R = r S(2-1)式中，R 为导体的电阻，； 为导体的电阻率，m；l 为导体的长度，m；S 为导体的横截面积，m2。电阻的大小除了与导体的材料、长度、横截面积有关之外，还与温度有关。1. 常见电阻器电阻器在日常生活中一般直接称为电阻，是一种应用格外广泛的元
13、器件，在电路中通常用于分压或者限流。一般可分为固定变阻器、可变电阻器和敏感电阻器等。结合实物讲解2. 电阻的主要参数电阻的主要参数有标称阻值、允许偏差和额定功率等。（1） 标称阻值是在电阻器上标志的电阻值。（2） 允许偏差是指电阻器实际阻值与标称阻值之间允许的最大偏差。（3） 额定功率是指电阻器在规定的气压和温度下，长期连续工作而不损毁，不转变电阻器性能，所允许耗散的最大功率。3. 电阻器的表示方法电阻器的标称阻值和允许偏差的表示方法通常有三种：直标法、文字符号法、色标法。1直标法，是指将电阻器的标称阻值和允许误差直接用数字和字母印在电阻上。假设电阻上未标出误差，则表示该电阻误差为20%。通常
14、用 3 位数字来标注片状电阻的阻值。第一位、其次位数字代表有效数字； 第三位代表阻值倍率，即两位有效数字之后 0 的个数。对于带小数的欧姆级片状电阻或 10 之内的整数值也用 R 来代表 。2文字符号法。文字符号法是指用数字和文字符号或者二者有规律的组合，在电阻器上标志出主要参数的表示方法。(3)色标法。色标法是指用不同颜色的色环在电阻器外表表示出标称阻值和允许误差的方法。一般电阻用四环法表示，周密电阻用五环法表示。四环电阻表示方法为电阻值有效数字第一、二色环表示的两位数字倍率第三色环表示的 10*+允许误差第四色环表示五环电阻表示方法为电阻值有效数字第一、二、三色环表示的三位数字倍率第四色环
15、表示的 10*+允许误差第五色环表示例：如下图的色环电阻，它的阻值是多少？该色环电阻第一位黄色代表有效数字 4，其次位紫色代表有效数字 7，第三位黑色代表有效数字 0，第四位金色代表倍乘 10-1，第五位棕色代表允许误差1%，所以这个电阻的阻值是 47 1%。任务三 万用表的使用学问目标学会使用万用表测量电路的电压、电流、电阻。一、指针式万用表的使用MF47 型万用表是一种常见的机械式万用表，它由测量线路、表头和转换开关等局部组成。测量线路将各种不同的被测电量转换成表头能够承受的直流电量， 并由表头表示出来。1. 表笔的使用MF47 型万用表一般配有红、黑两种颜色的表笔。使用时应将其插入相应的
16、位置，红表笔接“+”端，黑表笔接“COM”端。2. 挡位的选择万用表可以测量多个电量，具有多个量程和挡位。使用前肯定先选择好相应的被测量对象的挡位，在调整适宜的量程范围进展测量。假设挡位选择错误，可能会损坏万用表。假设不知道被测量的大小，应选择最大量程挡位先测一下，再调到适宜的挡位及量程。应当留意的是，测量时指针位置靠近零位置或者满量程位置，其测量结果的准确性较低。测量电压或者电流时，指针应尽量指在量程的后 1/3 或 1/4 处。测量电阻时指针摇摆在中心位置时读数为宜。3. 调零在使用 MF47 型万用表之前，应留意观看指针是否指在零位。假设不为零，则应调整机械调零旋钮使其指零。测量电阻时，
17、还应将两个表笔短接看其指针是否指在欧姆零位。假设不为零，应进展欧姆调零，并且每变换一次欧姆挡的量程都要进展一次欧姆调零。4. 测量读数测量时将两支表笔接触待测元件或电路。测量电压或电阻时需把表笔并联在被测电路或元件两端，测量电流时需把表笔串联在被测电路中。待表针稳定后读数。读数时，应双眼平视表盘刻度线，依据所选量程读数不同量程最小刻度线表示的数值不一样。测量电阻时，最终读数应为指针示数乘以量程挡位。例如，指针指示为 7， 假设是“100”挡，则电阻值为 700 ；假设是“1k”挡，则电阻值为 7 k。测量完毕后应将转换开关旋转到沟通电压最高挡位。万用表使用留意事项：（1） 测量电压或电流时留意
18、是沟通电还是直流电。假设是直流电应留意极性， 红表笔接电源正极，黑表笔接电源负极。（2） 测量电阻时应断电。（3） 测量电流前应先估算电流的大小，防止超过所选的量程。二、数字万用表的使用数字万用表是一种多用途的电子测量仪表，其特有的蜂鸣挡，假设被测电路为接通状态则发出蜂鸣，在电路修理时更便利快捷，可以快速鉴别出电路是开路状态或是短路状态。1. 表笔的使用数字万用表有红、黑两支表笔。使用时黑表笔插入“COM”端，红表笔依据待测量插入相应插孔。当测量电压或是电阻时，红表笔插入“V”端，测量电流时依据大小插入“A”或“mA”端。2. 挡位的选择测量前应选择适宜的量程挡位，先选择被测量再选择量程挡位。
19、面板操作键作用如下：（1） ：电阻挡，分 200 、2 k、20 k、200 k、2 M、200 M 六挡。（2） V：沟通电压挡，分 2 V、20 V、200 V、750 V 四挡。（3） V：直流电压挡，分 200 mV、2 V、20 V、200 V、1 000 V 五挡。（4） A：直流电流挡，分 200 A、2 mA、20 mA、200 mA、20 A 五挡。（5） A：沟通电流挡，分 200 mA、20 A 两挡。7：二极管测量，短路测量。（6） hFE：三极管 测量，有 NPN 和 PNP 两种型号管子的插孔。3. 测量读数测量时将两表笔接触待测元件或电路。测量电压或电阻时需把表笔
20、并联在被测电路或元件两端，测量电流时需把表笔串联在被测电路中。数字万用表可以直接读数。测量电阻时留意查看单位。测量完毕后关闭电源即可。三、测量电路参数的步骤1. 测量电阻（1） 选好量程挡位，然后进展欧姆调零，数字万用表不需要欧姆调零。（2） 用万用表的红黑表笔接触被测电阻的两端，如图2-30 所示，留意手不要碰触笔尖的金属局部。（3） 指针稳定后在第一条刻度线上读数或数字万用表直接读数。2. 测量电压图 2-30数字万用表测量负载电阻（1） 选好量程挡位，留意选择沟通电压挡还是直流电压挡。（2） 用万用表的红、黑表笔接触被测电压两端，如图2-31 所示。假设被测量为直流电压，则应红表笔接电压
21、正极，黑表笔接电压负极。假设被测量为沟通电压， 则不需要留意极性。（3） 指针稳定后在其次条刻度线上读数或在数字万用表上直接读数。留意观看量程，不同的量程，同一指针位置表示的数值大小不同。3. 测量电流图 2-31数字万用表测量沟通电压（1） 测量电流前应先估算一下电流的大小，再选择量程挡位。（2） 将万用表串接在被测电路中。假设被测量为直流电流，则应红表笔接电压正极，黑表笔接电压负极。（3） 指针稳定后在其次条刻度线上读数或在数字万用表上直接读数。留意观看量程，不能的量程，同一指针位置表示的数值大小不同。任务四 分析电阻电路一、欧姆定律1. 局部电路欧姆定律流过导体的电流与这段导体两端的电压
22、成正比，与这段导体的电阻成反比。这就是局部电路欧姆定律，写成如下公式：由式(2-2)可得I = UR2-2R= U2-3I或U=IR2-4式中，I 为导体中的电流，A；U 为导体两端的电压，V；R 为导体两端的电阻，；这个定律提醒了电路中电压、电流、电阻三者之间的关系，是电路的根本定律之一，适用于全部的交直流线性电路。例 2-1某灯泡接在 220 V 的电源上，正常工作时的电流为 0.5 A，试求此灯泡的电阻。解：R= U= 220=440 I0.5例 2-2有一个量程为 500 V(测量范围是 0500 V的电压表，它的内阻是40 k。用它测量电压时，允许通过的最大电流是多少？解：I= U
23、= 500 =12.5 mAR40K2. 全电路欧姆定律在闭合电路里，电流与电源的电动势成正比，与整个电路的电阻成反比。这就是全电路欧姆定律，即将此公式进展变形：I=ERr2-5E=I(R+r)2-6E=IR+Ir式中，IR=U 是外电路的电压，也称为端电压；Ir=U0 是内电路的电压。电源电动势等于内、外电压之和。当外电阻 R 增大时，由 I=ER + rU=EIr可知，电路电流 I 减小，Ir 即电源的内压降减小。再由 U=EIr 可得，端电压 U 增大。反之 R 减小，端电压 U 也会减小。二、电阻的连接1. 电阻的串联把两个或两个以上的电阻，一个接一个地连在一起，中间没有其他分支，这样
24、的连接方式称为电阻的串联。串联电阻具有以下特点：（1） 电路中各处的电流都相等，即：I=I1=I2=I3=In2-7由于串联电路中间没有其他分支，所以通过电路中每一处的电流均相等。（2） 串联电路的总电阻等于各串联电阻之和，即R=R1+R2+R3+Rn2-8（3） 串联电路总电压等于各串联电阻两端电压之和，即U=U1+U2+U3+Un2-9（4） 串联电路各电阻上的电压与各电阻的阻值成正比，即U = Rn U2-10nRRn 越大，它所安排的电压 Un 也越大，式2-10称为分压公式。串联电阻的应用很广泛。利用串联电阻可以获得阻值比原来阻值大的电阻；利用串联电阻可以限制和调整电路中的电流；利用
25、串联电阻可以扩大电压表的量程等。例 2-3如图 2-36 所示分压器中， U=300 V，R1=150 k，R2=100 k，bdR3=50 k，求输出电压 Ucd、U。解： U= U=cd3R1RR3+ R= R23U =50 300 = 50V 150 +100 + 50100U= U=bc22R + R= R123U = 150 + 100 + 50 300 = 100VU= U + U = 50 + 100 = 150Vbd232. 电阻的并联把两个或两个以上的电阻并列地接在电路中的一样两点之间，使每一电阻两端都承受一样的电压，这种电阻的连接方式称为电阻的并联。并联电阻具有以下特点：（
26、1） 并联各电阻两端的电压相等，并且等于电路两端的电压，即U=U1=U2=U3=Un2-11（2） 并联电阻总电流等于各并联电阻中的电流之和，即I=I1+I2+I3+In2-12（3） 并联电路总电阻的倒数，等于各并联电阻倒数之和，即11111R = R +1R+ R23+ Rn（4） 在并联电路中，各支路安排的电流与支路的电阻值成反比，即I = Rn I2-13nR式中，Rn 越大，通过它的电流越小，Rn 越小，通过它的电流越大，式2-13 称为分流公式。并联电路的应用格外广泛。凡额定电压一样的负载几乎都承受并联形式，如路灯、各种家用电器、机床等。利用并联电阻可以获得阻值比原来阻值小的电阻；
27、 利用并联电阻可以构成分流器，扩大电压表的量程等。三、电阻的混联既有电阻的串联，又有电阻的并联，这样的连接方式称为电阻的混联。对于混联电路，需要依据电阻串、并联的特点，把电路进展化简，求得电路的等效电阻。但对于某些较为简单的混联电路，一般很难一下看清各电阻之间的连接关系。那么就可以先画出等效电路图，再计算其等效电阻。求出总的等效电阻之后，再计算电路的总电流。最终依据电阻串联的分压关系和电阻并联的分流关系，逐步推算出各个电阻的电压和电流。例 2-4如图 2-38 所示电路，求电路中的总电流I，其中 E=15 V，R1=R2=R3=R4=4 。首先在原电路中，给每一个连接点标注一个字母，同一导线连
28、接的点用同一字母。按挨次将各个字母沿水平方向排列，待求端的字母置于首尾两端，最终将各电阻依次填入相应的字母之间。解：(1)首先在原电路中标出字母 A、B、C、D。(2) 将原电路进展等效，把电阻填入相应的两个字母之间。AC 之间、BD 之间是导线相连的，为等电位点，如图 2-39 所示。 R 、R 、R 、R 、并联接在电源上。1234(3)电路总电阻1 =1 + 1 + 1+ 1 =1 + 1 + 1 + 1= 1𝑅𝑅1𝑅2𝑅3𝑅44444电路总电流𝐼 = 𝐸𝑅=
29、151= 15A四、电功与电功率1. 电功当电流经过负载时，负载可以将电能转换成其他不同形式的能量，这个过程称为电流做功，简称电功。用字母 W 表示，单位为焦耳(J)。其定义式为W=UIt2-14式中，U 为导体两端的电压，V；I 为导体中的电流，A；t 为导体通电时间，s。由 I = U ，有R由 U=IR，有U 2W=tR2-15W=I2Rt2-16在实际应用中，焦耳是个比较小的单位，使用较少。我们常常用千瓦时kWh或度作为电功单位。1 度=1 kWh=3.6106 J2. 电功率我们把单位时间内电流所做的功称为电功率。它是描述电流做功快慢的物理量。电功率用字母 P 表示，单位为瓦特W。电
30、功率的计算公式为由 I = U ，有RP= Wt=UI(2-17)P= U 2R(2-18)由 U=IR，有P=I2R(2-19)实际应用中，电功率的常用单位还有千瓦kW、毫瓦mW：1 kW=103 W=106 mW例 2-51 度电可供“220 V，25 W”的灯泡发光多少小时？ 解：1 度=1 kWh，25 W=0.025 kW由 P= W，得 t= W =1KWh=40 htP0.025KW3. 负载的额定值负载长时间正常工作时所允许施加的最大电压、流过的最大电流称为负载的额定电压、额定电流。额定电压和额定电流的乘积，称为额定功率。 额定值用带有下标“N”的字母表示。电气设备的额定值通常
31、表在铭牌上。五、焦耳定律电流流过导体时使导体发热的现象，称为电流的热效应。试验说明：电流流过导体产生的热量与导体的电流的平方、导体的电阻、通电时间成正比，这肯定律称为焦耳定律，即Q=I2Rt2-20式中，Q 为导体产生的热量，J；I 为导体中的电流，A；R 为导体中的电阻，；t 为导体通电时间，s。实训 1测量电路的根本参数一、实训目标学会使用万用表测量描述电路的根本参数，包括电阻、电压和电流。二、实训器材（1） MF47 型万用表 1 块。（2） 小功率电阻 6 个。（3） 直流电源030 V。4沟通电源0220 V。5导线假设干。三、实训步骤1. 测量电阻（1） 将 MF47 型万用表转换
32、到欧姆挡，并选择适宜的量程。假设不清楚被测电阻的大小，则选择最大量程。（2） 选好挡位后短接调零，马上红黑表笔接在一起，看指针是否指在欧姆的零位第一条刻度线最右侧。假设指在零位则可开头测量，否则调整调零旋钮使指针指零。这里需要留意的是，假设更换量程挡位则需重调零。（3） 将两表笔分别与电阻的两个管脚相接，读出电阻值，填入表。2. 测量直流电压（1） 将MF47 型万用表转换到直流电压V挡，并选择适宜的量程。假设不清楚被测电压的大小，则选择最大量程。（2） 将万用表表笔并接在直流电源两端，红表笔接电源正极，黑表笔接电源负极。读出电压值，填入表。3. 测量沟通电压（1） 将MF47 型万用表转换到
33、沟通电压V挡，并选择适宜的量程。假设不清楚被测电压的大小，则选择最大量程。（2） 将万用表表笔并接在沟通电源两端。读出电压值，填入表。四、实训小结实训 2欧姆定律在直流电路中的应用一、实训目标（1） 娴熟使用万用表测量电路的根本参数。（2） 把握电压、电流、电阻三者之间的关系。二、实训器材（1） MF47 型万用表 1 块。（2） 小功率电阻100 、400 、800 、1 k。（3） 直流稳压电源030 V。三、实训步骤（1） 按图 2-41 接好电路。图 2-41 试验电路图（2） 当 R 分别为 100 、400 、800 、1 k，转变直流电源输出电压， 当其分别为 0 V、1 V、2
34、 V、4 V、6 V、8 V、10 V 时，读出电流的相应数值，并记录在表 2-11 中。阻值0 V1 V2 V4 V6 V8 V10 V100 400 800 1 k表 2-11欧姆定律测量记录表（3） 依据欧姆定律，计算当 R 分别为 100 、400 、800 、1 k，转变直流电源输出电压，当其分别为 0 V、1 V、2 V、4 V、6 V、8 V、10 V 时的电流值，填入表 2-12。阻值0 V1 V2 V4 V6 V8 V10 V100 400 800 1 k表 2-12欧姆定律计算结果记录表（4） 比照两张表格，验证欧姆定律。依据试验表中记录的数据，绘制电压、电流关系曲线：当R
35、 为定值时，横坐标为电压，纵坐标为电流。绘制电流随电压变化的关系曲线，并说明曲线特点。依据表格记录数据，说明电压一样时，电阻与电流的关系。依据表格记录数据，说明电阻一样时，电压与电流的关系。四、实训小结工程三 直流电路分析任务一 基尔霍夫定律的应用6 课时学习目标把握基尔霍夫定律，学会运用基尔霍夫定律分析简单电路。一、根本名词1. 支路由一个或几个元件首尾相接构成的一段无分支电路，称为支路。2. 节点三条或三条以上支路的连接点，称为节点。3. 回路电路中任意一个闭合路径称为回路。4. 网孔内部不含支路的回路称为网孔。如图 3-1所示电路中，有 3 条支路，即 AEDB、AB、AFCB 支路。A
36、、B 都是节点。ABDE、ABCF、AEDBCF 都是回路。ABDE、ABCF 回路是网孔。二、基尔霍夫定律1. 基尔霍夫电流定律KCL该定律的内容是：任一瞬间，通过电路中任一节点的各支路电流的代数和恒等于零。也就是说，流入节点的电流之和等于流出该节点的电流之和。用数学式表达，即IK=0(3-1)式中，IK 是连接于该节点的各支路电流，K=1，2，3，n设有 n 条支路连接于该节点，或者表示成I=I入出(3-2)例 3-1如图 3-2 所示，请列出节点电流方程。解：假设流入节点电流为正，则I1I2+I3I4=0例 3-2如图 3-3 所示电路， I1=5 A，I3=1 A，求 I4。解：先任意
37、假设未知电流 I4 的参考方向，如图中所示。由题意可知I2=I1=5 A在节点 b 应用基尔霍夫第肯定律，列节点电流方程式：I3=I2+I4则I4 = I3I2=15=-4 AI4 为负值，表示 I4 的实际方向与参考方向相反，其实际方向应为流进节点。2. 基尔霍夫电压定律KVL该定律的内容是：任一瞬间，作用与电路中任一回路各支路电压的代数和恒等于零。用数学式表达为UK=0(3-3)式中，UK 是连接于该节点的各支路电流，K=1，2，3，n (设有 n 条支路组成该回路)。该定律用于某一回路时，需先假定各支路电压的参考方向并指定回路的循环方向顺时针或逆时针，当支路电压与回路方向全都时取“+”号
38、，相反时取“-”号。在任意时刻，一个闭合回路中各段电阻上电压降的代数和等于各电源电动势的代数和，公式为RI=E3-4这就是基尔霍夫电压定律的另一种表达形式。基尔霍夫定律具有普遍的适用性，它适用于由任何元件构成的任何构造的电路，电路中的电压、电流可以是恒定的也可以是任意变化的。任务二 支路电流法的运用4 课时学习目标（1） 把握支路电流法，能够应用支路电流法分析、求解电路。（2） 通过学习支路电流法，稳固基尔霍夫定律的内容及应用。一、支路电流法求解电路的一般步骤（1） 确定电路的支路数 m、节点 n，任意假设各支路电流的参考方向和网孔的绕行方向。（2） 依据基尔霍夫电流定律列出n1个独立的节点电
39、流方程。（3） 依据基尔霍夫电压定律列出m1个独立的回路电压方程。（4） 代入数据，联立方程组求解各支路电流。当计算结果为正时，说明实际方向与参考方向一样；假设结果为负，则相反。二、支路电流法具体解题直流发电机的电动势 E1=7 V，内阻 r1=0.2 ，蓄电池组的电动势 E2=6.2 ，内阻 r1=0.2 ，负载电阻 R3=3.2 。求各支路电流和负载的端电压。（1） 这个支路有 3 条支路，2 个节点，即 m=3，n=2。有三个未知量，需要列出三个独立方程式联立求解。（2） 列出n1个独立的节点电流方程，即列 1 个节点电流方程。对于 A 点：I1+I2=I3（3） 列出m1个独立回路电压
40、方程，即列 2 个回路电压方程。假设回路绕行方向如图 3-10 所示，则对回路 I：I1r1I2r2=E E21对回路 II：I2r2+I3R3=E2对回路 III：I1r1+I3R3=E1三个方程中的任何一个方程式，都可以从其他两个方程式中导出，所以只有两个回路电压方程是独立的。（4） 联立方程组，求解各支路电流。将数据代入式，可得方程组： 解得：I1=3 A，I2=-1 A，I3=2 A。负载两端的电压为：U3=I3R3=23.2=6.4 V。三、电压源与电流源1. 电压源用一个恒定电动势 E 与内阻 r 串联表示的电源称为电压源。电压源的内阻越小越好。当 n 个电压源串联时，可以合并为一
41、个等效电压源，等效电压源 E 等于各个电压源的代数和，即E=E1+E2+En3-4方向与 E 一样的取正号，反之取负号。等效电压源的内阻等于各串联电压源内阻之和，即r=r1+r2+rn3-52. 电流源用一个恒定电流 I 与内阻 r 并联表示的电源称为电流源。电流源的内阻越大越好。当 n 个电流源并联时，可以合并为一个等效电流源，等效电流源I 等于各个电流源的代数和，即I=I1+I2+In3-6参考方向与 I 一样的取正号，反之取负号。等效电流源的内阻的倒数等于各并流电流源内阻的倒数之和，即1+ rn3-7上述两种电源之间是可以相互转化的。实训 验证基尔霍夫定律2 课时一、实训目标验证基尔霍夫
42、定律，加深对电路定律的理解。二、实训器材（1） 双路直流稳压电源030 V。（2） 直流电流表 3 块。（3） MF47 型万用表 1 块。（4） 电阻 3 个。（5） 导线假设干。三、实训步骤（1） 按图 3-12 将电源 E1、E2 接入电路，并调整，使 E1=16 V，E2=6 V。（2） 将电流表接入电路，测量 I1、I2、I3 的值留意电流的方向，将数据填入表 3-1。I1I2I3节点 A 上电流的代数和表 3-1测量电流值（3） 用导线撤换电流表，用万用表测量各段电压的数值留意电压的方向，将数据填入表 3-2。表 3-2测量电压值UabUbdUdcUcaUad回路 abcd 电压降之和回路 acdea 电压降之和四、实训小结将本实训的评价与收获填入表。工程五 电磁应用技术任务一 认知磁现象2 课时学习目标把握磁的根本学问，理解磁的根本概念。一、磁的根本概念1. 磁性物质具有吸引铁、镍、钴等物质的性质称为磁性。2. 磁体具有磁性的物体称为磁体。磁体依据来源不同可分为自然磁体和人造磁体， 人造磁体依据外形不同可分为条形磁铁、针形磁铁、U 形磁铁等。3. 磁极磁体上磁性最强的区域称为磁极。任何物体都有两个磁极，分别为南极S 北极N。两磁体的磁极间具有相互作用，即同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。应用：指南针