电路基础、电子技术与元器件教案——第1章直流电阻电路(中职教育)

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1、第1章直流电阻电路【学习要点】：本章主耍介绍电学中的一些基本概念、基本定律、直流电阻电路的分析计算方法。这些内容也是木书涉及到的最基础的电学知识。为了使读者对抽象的概念、定律有更加感性的认识，本章列举了一些与冃常住活息息相关的实例，力求做到使概念、定律、计算融为一体。学习本章时，应注意把基本概念、基本定律少实际应用联系起来。1.1电路1.2直流电阻电路1.1电路一.电路与电路图1.电路的组成电路有三种基本状态:（1）通路；（2）开路；（3）短路。2.电路图常用电路符号电阻相连的导线不和连的导线11oooo电容电感TH—电池丄接地二.电路中的基本物理量1•电流电荷的定向移动形成电流

2、，并规定正电荷移动方向为电流方向。电流强度为:I旦t常用的电流强度的单位和它们之间的换算关系如下：1A=103mA（毫安）lmA=10‘pA（微安）电流根据其大小、方向随时间变化情况的不同，可以分为以下儿种:(1)直流电流；(2)稳恒电流;(3)脉动直流电流;(4)交流电流。2.电阻电流流过导体吋会受到阻碍作用，这种阻碍作用用电阻来表示。电阻的单位为欧姆(Q),常用的单位如下：lkQ=103Q1MQ=103kQ=106Q在温度不变时，横截面积均匀的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，并与导体材料的电阻率有关：电阻率是衡最材料导电能力的物理最。电阻率越人的材料，其

3、导电能力越弱；电阻率越小的材料，其导电能力越强。3•电压和电位用血表示a、b两点Z间的电压'匕、％分别表示a、b两点的电位‘则a、b两点Z间的电压为：U—b在分析计算电路中各点的电位时，一•般先选择电路中某一点作为参考点，并规定参考点电位为0V,然后其它各点的电位在数值上就等于该点和参考点Z间的电压。用电流的方向来判定电路中各点电位的高低。4.电源与电动势电源为整个电路提供电能。电源有正极和负极两个端了，电位高的一端为正极，电位低的一端为负极。电动势的单位和电压的单位一•样，也是伏特(V),它的方向规定为从电源的负极经内部指向正极。一.欧姆定律1.部分欧姆定律它的表达式为：R2.

4、全电路欧姆定律它的表达式为：(E)1.路端电压及电源外特性路端电压与电源输出电流Z间的关系，也称为电源的外特性：随着电源输出电流增大,加在外电路电阻两端的路端电压会降低。四•电功和电功率电流流过负载时要作功，称为电功，它等于负载在工作时消耗的电能。电功与电压、电流强度、通电时I'可之间的关系为：W=VIt在实际牛产牛活中，常用的电功、电能的单位是“度”。1度=1「瓦时=lkWXlh=1000WX3600s=3.6X106J电功率是衡量在单位吋间里，电流所作电功多少的物理量：W=V2P=—或p=vi=I2R=——(纯电阻电路)tR五.电阻消耗的能量电流流过电阻时所作的电功，都转化成

5、了热量，这种现象称为电流的热效应。焦耳定律的表达式为：Q=I2Rt六全电路中负载获得最大功率的条件只有当R=ro时，电源输出功率为最人值，即负载获得的功率最人，且最人值为:1.2直流电阻电路玄流电阻电路按复杂程度不同，可以分为简单肓流电阻电路和复杂直流电阻电路。简单直流电阻电路又可以分为电阻串联电路和电阻并联电路。一•电阻串联电路电阻串联电路有如卜•一些特点：(D电路的总电流等于流过各电阻的电流。(2)电路的总电压等于各电阻两端电压Z和。（3）电路的总等效电阻等于各电阻Z和。（4）电路屮各电阻两端的电压与电阻的阻值成正比，即阻值人的电阻，其两端的电压也人,阻值小的电阻，其两端的电

6、压也小，这种关系称为分压关系。（5）电路中各电阻消耗的功率与电阻的阻值成止比。这表明阻值大的电阻消耗的功率多，阻值小的电阻消耗的功率少。（6）电路中消耗的总功率等于各电阻消耗的功率Z和。二.电阻并联电路电阻并联电路有如卜特点：（1）电路的总电流等于流过各电阳.的分电流之和。（2）电路的总电压等于各电阻两端的电压。（3）电路总电阻的倒数等于各电阻倒数之和。（4）电路中流过各电阻的电流与电阻的阻值成反比，即阻值大的电肌流过的电流小，阻值小的电阻流过的电流大，这种关系称为分流关系。（5）电路屮各个电阻消耗的功率与阻值成反比，表明阻值人的电阻消耗的功率少，阻值小的电阻消耗的功率多。（6）

7、电路中消耗的总功率等丁•各电阻消耗功率Z和。三•电阻混联电路既有电阻串联，又有电阻并联的电路，称为电阻混联电路。1・混联电路分类电阻混联电路可分为两大类：⑴能用电阻串、并联的方法简化为无分支回路的电路，称为简单直流电阻电路。⑵不能用电阻串、并联的方法简化为无分支冋路的，称为复杂肓流电阻电路。2.电阻混联电路的简化简单直流电阻混联电路最终可以简化成无分支回路的电路形式。常用的一种简化电路的方法是先利用电流的分、合关系，把电路转化为容易判断的串、并联形式，然后再等效变化为最简的无分支