电工基础基本电路知识

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1、课题2.1闭合电路的欧姆定律课型新课授课班级授课时数4教学目标1．理解电动势、端电压的概念。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。学情分析教学效果教后记新课2.1电动势闭合电路的欧姆定律一、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E34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1．复习部分电路的欧姆定律I=2．闭合电路

2、欧姆定律的推导(1)电路(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=Eq=EIt，电流通过R和R0时电能转化为热能Q=I2Rt+I2R0t因为W=Q所以EIt=I2Rt+I2R0tE=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）U=IR=E-IR0内电路上的电压降U¢=IR0电动势等于内、外电路电压降之和E=IR+IR0=U+U¢例1：如上图，若电动势E=24V，内阻R0=4W，负载电阻R=20W，试求：（1）电路中的电流；（2

3、）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2：电源电动势为1.5V，内电阻为0.12W，外电路电阻为1.38W，求电路中的电流和端电压。例3：电动势为3.6V的电源，与8W的电阻接成闭合电路，电源两极间的电压为3.2V，求电源的内电阻。三、端电压341．电动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=当R增加时，（R+R0）增加，电流I减小，U=E-IR0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-IR0=E即U=E应

4、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=趋向于无穷大，U趋近于零。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：测量电动势和电源内阻。例4：例2-1（《电工技术基础与技能》周绍敏主编）。例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1．P电源=IE；P负载=IU；P内阻=I2R0；U=E-IR0同乘以I，得IU=IE-I2R0IE=IU+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，Pmax

5、=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=R0时，电源输出功率最大，但此时电源的效率仅为50%。34练习习题（《电工技术基础与技能》周绍敏主编）1．是非题(1)、(2)。2．选择题(1)、(2)。小结1．电源电动势的大小和方向。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。布置作业习题（《电工技术基础与技能》周绍敏主编）3．填充题（1）、（2）。4．问答与计算题（1）、（2）。3434课题2.2电阻的串联课型新课授课班级授课时数1教学目标1．熟

6、练掌握电阻串联的性质和作用。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。教学重点1．电阻串联的性质和作用。2．电压表扩大量程的方法和计算。教学难点多量程电压表分压电阻的计算。学情分析学生在物理中已学过电阻的串联。教学效果教后记新课课前复习1．电动势的定义。2．闭合电路的欧姆定律的内容和表达式。2.2电阻的串联34一、定义（1）电阻的串联——把两个或两个以上的电阻依次连接起来，使电流只有一条通路。（2）特点①电路中电流处处相等。②电路总电压等于各部分电路两端的电压之和。二、重要性质1．总电阻U=IR；U1=IR1；U2=IR2；×××；Un=IRn

7、U=U1+U2+U3+×××+UnIR=IR1+IR2+IR3+×××+RnR=R1+R2+R3+×××+Rn结论：串联电路的总电阻等于各个电阻之和。2．电压分配I=；I=；I=；×××；I====×××==I结论：串联电路中各电阻两端的电压与它的阻值成正比。若两个电阻串联，则U1=IR1；U2=IR2；I=U1=U；U2=U3．功率分配P=IU=I2RP1=I2R1；P2=I2R2；P3=I2R3；×××；Pn=I2Rn===×××=结论：串联电路中各电阻消耗的功率与它的阻值成正比。例1：有４个电阻串联，其中R1=20W，R