西安电子科技大学出版社高二电工技术基础与技能项目二 简单直流电路和基本技能课件

电工技术基础与技能 【任务目标】 (1)了解电路的组成、电路的三种基本状态分析； (2)理解电流产生的条件和定义，掌握其计算公式的运用； (3)了解电阻的概念、主要参数和其与温度的关系，掌握电阻定律； (4)掌握部分电路和全电路欧姆定律的各种计算； (5)识记电能、电功率、端电压、电动势的概念，掌握焦耳定律； (6)掌握串、并联电路的性质和作用，掌握简单混联电路的分析和计算； (7)掌握电压表和电流表扩大量程的方法和计算； (8)掌握电路中各点电位以及任意两点之间电压的计算方法； (9)认识和学会常用电工工具的使用方法； (10)熟练使用电烙铁焊接的基本技能； (11)会识别常用的贴片元器件。 项目二 简单直流电路和基本技能 知识链接（一） 电路的组成 1.电路的组成与状态 （1）电路的组成 通常把这种由电气设备和若干元器件按照一定的连接方式构成的电流通路称为电路。也就是说，由电源、用电器、导线和开关组成的闭合回路，称为电路。 它们的作用和常见的器件以及在电路中的符号，如表2-1所示。 表2-1 组成电路中的常见器件含义和图形符号 （2）电路的状态 电路的状态有通路、开路、短路三种状态，它们的分析如表2-2 所示。 2.电路图 若要分析一个实际电路的结构原理，用电路图来表示是很方便的。电路图一般可以分为原理图和装配图两种。原理图只表示线路的连接方式，并不反映出线路的实际形状，而装配图出了表示电路的实际形状，还画出了相关部分的装配结构。 3.电流的形成 电荷的定向移动形成电流。其方向与正电荷移动方向相同，与负电荷移动方向相反，如图2-2（a）、（b）所示。例如：金属导体中自由电子的定向移动、阴极射线管中的电子流等，都形成电流。 4.电阻 （1）电阻的定义和定律 科学上把导体对电流的阻碍作用叫做导体的电阻。 电流是一种物理现象。电流的大小等于通过导体横截面的电荷与所用时间的比值。电流符号I或i表示，其直流电流的定义式为(2-1)。其中Q表示t时间段穿过某一截面电荷的总量。在SI国际单位制中，电流的单位是安培，用符号A表示，常用的单位还有毫安（mA），微安（µA）和千安（KA）。 通常使用的电阻元件多采用金属材料，当温度变化范围不太大时，其电阻值随温度的变化近似线性关系，其定义式可以用公式(2-2)表述。 (2-2) 其中R是温度为T的电阻，R0是温度0℃时的电阻，α是电阻温度系数。 ρ叫电阻率：某种材料制成的长是1m、横截面积是1mm2的导线的电阻，叫做这种材料的电阻率。是描述材料性质的物理量。国际单位制中，电阻率的单位是Ω· m（欧·米） 5.部分电路欧姆定律 大量实验表明，在一段不包括电源的电路中，通过导体的电流，与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比。 部分电路欧姆定律是：通过导体的电流跟导体两端的电压成正比，跟它的电阻成反比，其数学表达式为： 式中：I 表示通过导体的电流，单位是安培（A）、 U 表示导体两端的电压，单位是伏特（V）、 R 表示导体的电阻，单位是欧姆（Ω）。 6.电能 电能是一种能量形式，例如：电流通过电热器做功，电能转化为热能；电流通过电动机做功，电能转化为机械能；电流通过电解槽做功，电能转化为化学能。所以电流做功的过程实际上是电能转化为其它形式能的过程。 W = UIt 7.电功率 电功不能表示电流做功的快慢，电功率则是表示电流做功快慢的物理量。在一段时间内，电路产生或消耗的电能与时间的比值称为电功率，用P表示。 P = UI 式中，P、U、I的单位分别为W为（瓦）、V为（伏）、A为（安）。 8.焦耳定律 电流通过金属时，导体会发热，这种现象称为电流的热效应。实验结果表明：电流流过导体产生的热量与电流的平方、导体的电阻与通电时间成正比，即： Q = I 2Rt 式中电流单位为A，电阻单位为，时间单位为s，则热量单位是焦耳，简称焦，以字母J表示。 知识链接（二） 简单直流电路 1.端电压 电动势 （1）端电压