高二高教版电工基本电路安装与测试 项目2任务3安装与测试电阻器基本电路教案2

《电工基本电路的安装与测试（第2版）》项目2教案　 项目2 安装与测试电阻器电路 任务3 安装与测试电阻器基本电路 【教学目标】 ●熟悉电流、电压、电动势、电功率、电能等基本电量。 ●会测量直流电压和直流电流。 ●会分析电阻器电路电压与电流的关系，应用欧姆定律解决生产、生活中的实际问题。 【教学重点】 欧姆定律 【教学难点】 欧姆定律 【参考学时】 8学时 【教学过程】 一、任务导入 列举实例，让学生认识安装与测试电阻器基本电路的意义，激发学生学习兴趣。 二、任务准备 1.电流 电流的大小等于通过导体横截面的电荷量与通过这些电荷量所用的时间的比值。用公式表示为： I = 在国际单位制中，电流的单位是安培，简称安，符号是A。电流的常用单位还有毫安（mA）和微安（μA）： 1Ａ＝103 mＡ＝106μＡ 电流的方向习惯上规定为正电荷定向移动的方向，与电子流的方向正好相反。 常常事先假设一个电流方向，称为参考方向，用箭头在电路图中标明。 电流的方向不随时间变化的电流叫直流电流。直流电的文字符号用字母“DC”表示，图形符号用“—”表示。 电流的大小和方向都随时间周期性变化的电流叫交流电流。交流电的文字符号用字母“AC”表示，图形符号用“～”表示。 （a）直流电流 （b）脉动直流电流 （c）交流电流 直流电流、脉动直流电流和交流电流 2.电压 电压就是衡量电场力做功能力大小的物理量。 A、B两点间的电压UAB在数值上等于电场力把电荷由A点移到B点所做的功WAB与被移动电荷的电荷量q的比值。用公式表示为 在国际单位制中，电压的单位是伏特，简称伏，符号是V。 规定电压的方向由高电位指向低电位，即电位降低的方向。电压也常被称为电压降。 （a）用高电位指向低电位的箭头表示　　（b）高电位标“+”，低电位标“－”来表示 3.电位 电压是两点间的电位差。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−VB 规定参考点的电位为零。原则上参考点是可以任意选定的，但习惯上通常选择大地为参考点。在实际电路中也选取公共点或机壳作为参考点，一个电路中只能选一个参考点。 4.电源与电源电动势 在电路中，电源以外的部分叫外电路，电源以内的部分叫内电路。 外电路 内电路 图 外电路与内电路 在内电路中，也必定有一种力能够不断地把正电荷从低电位移到高电位，这种力叫做电源力。 衡量电源力做功能力的大小的物理量叫做电源电动势。 在电源内部，电源力把正电荷从低电位（负极）移到高电位（正极）反抗电场力所做的功W与被移动电荷的电荷量q的比值就是电源电动势。用公式表示为 三、任务实施 1.安装与测试电阻器电路 （1）安装电阻器电路 将干电池、电阻器、开关、直流电压表、直流电压表、导线，按图连接。 （a）电路图 （b）实物图 （2）测试电阻器电路 用直流电压表和直流电流表分别测量电阻器R两端的电压和流过电路的电流。 电阻器电路测量记录 测量电量 电阻R/Ω 电压U/V 电流I/A 数据 （3）分析电阻器电路电压与电流关系 在电阻器电路中，电路中的电流I与电阻两端的电压U成正比，与电阻R成反比。这就是部分电路欧姆定律。 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 部分电路欧姆定律经过数学变换，还可以得出： U =RI R＝ 伏安特性曲线是以电压U为横坐标、电流I为纵坐标画出的U－I关系曲线。 普通电阻器的伏安特性曲线 【例2.1】一个电阻值为10Ω的电阻器，接在3V的直流电源上。求：正常工作时通过电阻器的电流。 解：根据部分电路欧姆定律可得： 通过电阻器的电流＝0.3A 【例2.2】某电阻器两端电压为12V，通过导体的电流为0.6A，电阻器的阻值为多大？当电压改变为24V时，通过导体的电流又为多少？ 解：由部分电路欧姆定律可得： R===20Ω 当电压改变为24V时，电阻不变，R=20Ω 此时，电流I′===1.2A （4）分析电阻器电路的功率 在电阻器电路中，电压和电流的乘积称为电功率。用公式表示为 P＝UI 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称为电功率。如果在时间t内，电流通过导体所做的功为W，那么电功率为 在国际单位制中电功率的单位是瓦〔特〕，符号是W。 在电场力作用下，电荷定向运动形成的电流所做的功称为电功。电功也称电能。 电功的大小为 W=Uq=UIt 电流在一段电路上所做的功，与这段电路两端的电压、电路中的电流和通电时间成正比。 在国际单位制中，电功的单位是焦〔耳〕，符号是J。 在实际使用中，电能常用千瓦时（俗称度）为单位，符号是kWh。 1kWh=3.6×