2.1 电 路(课件）-高二《电工电子技术与技能》同步教学（科学版）

直流电路 02. 单元学习目标 知识目标 1．了解电路的基本组成。 2．理解直流电路常见物理量的概念，并能进行简单计算。 3．会计算导体的电阻，了解电阻器的外形结构、作用及主要参数。 4．掌握欧姆定律，电阻器串联、并联与混联的特点及计算方法。 5．理解基尔霍夫定律及其应用。 能力目标 1．会识读简单的电路图。 2．完成教材“第五部分”的“实训项目1”，会使用万用表测量直流电路的电压、电流；会使用万用表的电阻挡测量电阻，并能正确读数。 2.1 电 路 做一做 连接电路 器材：一个灯泡、一个开关、一个电池盒带两节电池和一些导线（如图）。 要求：连接电路，点亮小灯泡，并画出连接图。 2.1 电 路 2.1.1 电路的组成　　 通过上面的“连接电路”可以看出，电路由电源（实验电路中的电池）、负载或用电器（试验电路中的灯泡）、控制与保护装置（实验电路中的开关）及导线等组成。它们在电路中的作用如下。 1. 电源 电源为电路提供电能，它是将其他形式的能转换为电能的装置。 2. 负载 负载是使用电能的装置，是各种用电设备的总称，其作用是将电路送给它的电能转换成其他形式的能。 3. 控制与保护装置 控制与保护装置控制电路的接通与分断，保护电路和用电设备及操作人员的安全。 4. 导线 导线将电源、负载、控制与保护设备连接成闭合电路，输送和分配电能。 2.1 电 路 2.1.2 电路图　　 图（a）是“做一做”的实物电路，但在实际工作中，我们常用电路图表示，如图（b）所示。这种用规定元器件的图形符号表示电路连接情况的图称为电路图。任何电路都可以用电路图来表示。 2.1 电 路 2.2 电路的常用物理量 比一比 用水路类比电路来理解电路常用物理量 如图（a）所示，水泵将水升至水槽A，产生势能并与水槽B形成水压，导致水流到水槽B。 如图（b）所示，电路与水路相仿。干电池产生电动势，形成点A、B间电位差，即电压，导致电流从A流到B。 2.2 电路的常用物理量 2.2.1 电流　　 电路中导体内的电子运动的方向及电流方向如图所示。 2.2 电路的常用物理量 在自然状态下，导体中的自由电子做无规则的自由运动；在一定外加条件时，如图2.4所示的电路中接入电池，导体中的自由电子将在电场力的作用下定向运动形成电流。在电池内由于化学能的作用，带正电荷的离子向电池正极移动，带负电荷的离子向电池负极移动。 人们规定：正电荷运动的方向为电流方向。在金属导体中，电流的方向与自由电子的运动方向相反。 通常把单位时间内通过导体横截面的电量称为电流强度，简称为电流，即 1A的含义是：如在1s的时间内通过电路的电量是1C，则电流就是1A。 除安培（安）外，常用的电流单位还有千安（kA）、毫安（mA）和微安（μA），它们的换算关系为 2.2 电路的常用物理量 2.2.2 电动势、电位与电压　　 在水路与电路的类比图（a）中，水之所以从水槽A流向水槽B，是因为存在着A的水位 与B的水位 之差 ，从而产生压力。所谓水位，是指相对于作为基准的某一位置而言的水槽A和B中水的高度。 与水位相类似，在电路中，将某一点相对于某一基准的电的“压力”称为电位。这里的某一基准，一般为大地、电器的金属外壳或电源的负极，称为接地点或零电位点。 在水路与电路的类比图（b）中，设干电池的A点电位为 ，B点电位为 ，则由于在电位差 的所谓电的“压力”作用下，电路中有电流流过。该电位之差称为电位差或电压。表示电压的符号用U，单位为伏特，简称为伏（V），即 2.2 电路的常用物理量 2.2.3 电能和电功率　　 1. 电能 照明电路通电后灯泡发光、发热，这说明电源能够向用电器提供能量。生活中电灯发光、电炉发热、电动机运转都是电压产生的电流通过用电器做了功（称为电功），将电能转变为光能、热能和机械能。 电流在一定时间内所做的功称为电能，用W表示，单位为焦耳，简称焦（J），即 根据欧姆定律可得 2.2 电路的常用物理量 2. 电功率 电能只能计量一段时间内电流做功的多少，而不能表述电流做功的快慢。电功率可以衡量用电器电流做功的快慢。电流在单位时间所做的功称为电功率，即 电功率（P）与电流（I）和电压（U）之间的关系是 $$