《电工基础》考前概念梳理与常考题选讲 第2讲、简单直流电路

《电工基础》概念梳理与常考题选讲 第2讲、简单直流电路 主讲人：郭老师 1 一、考纲要求 2 (1)熟练掌握部分电路欧姆定律和闭合电路欧姆定律。 (2)了解电路的几种工作状态(通路、开路、短路)，掌握在每一种状态下电路中电流、 电压和功率的计算。 (3)熟练掌握电阻串、并联的特点和作用，掌握简单混联电路的分析和计算。 (4)掌握电路中各点电位及两点间电压的分析和计算，并掌握其测量方法。 (5)了解电阻的两种测量方法：伏安法和惠斯通电桥法。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 3 二、知识梳理 4 1.部分电路欧姆定律 电路中的电流与电阻两端的电压成正比，与电阻成反比。这个从实验中得 到的结论称为部分电路欧姆定律。公式：。 2.全电路欧姆定律 闭合电路中的电流与电源电动势成正比，与电路总电阻成反比，这一规律称 为全电路欧姆定律。公式：。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 5 3.电路的状态 (1)通路(闭路)。电路各部分连接成闭合回路，有电流通过。此时，。 (2)开路(断路)。电路断开，电路中没有电流通过。此时，。 (3)短路(捷路)。当电源两端由导线直接相连时，电源输出的电流不经过负载，只经 过连接导线直接流回电源。短路时的电流很大，会损坏电源和导线。此时， ，。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 6 4.负载的运行状态 (1)满载。电气设备正好在其额定条件下正常运行的状态称为满载。在满载运行时， 设备的效率高，使用寿命长，安全，可靠。 (2)轻载。电气设备在低于其额定条件下运行的状态称为轻载。 (3)过载。电气设备在超过其额定条件下运行的状态称为过载，亦称超载。任何电 器在这种状态下运行，都会降低它的使用寿命，甚至造成设备的损坏。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 7 5.电阻串联、并联电路的特点 电阻串联电路的特点： (1)电路中各处的电流相等。 (2)电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和。 (3)电路的总电阻等于各个电阻之和。 (4)电路中各个电阻两端的电压与它的阻值成正比。分压公式：， 。 (5)电路中各个电阻消耗的功率与它的阻值成反比。 (6)利用串联电阻分压原理可制成分压器。 电阻并联电路的特点： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 8 (1)电路中各支路两端的电压相等。 (2)电路中的总电流等于各支路电流之和。 (3)并联电路总电阻的倒数，等于各个电阻的倒数之和。 (4)并联电路中，通过各个电阻的电流与它的阻值成反比，分流公式： ，。 (5)并联电路中各个电阻消耗的功率与它的阻值成反比。 (6)利用并联电阻分流的原理可以制成多量程的电流表。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 9 6.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。对于不直观的混联电 路，可以采用电流分合法或节点合并(等电位点分析)法将它整理成直观的混联电路。 7.电池串联、并联的特点 (1)串联。把第一个电池的负极和第二个电池的正极相连接，再这样依次连接下去 就形成了串联电池组。个相同的电池(电动势为、内阻为 ，串联后的电动势 ，内阻，当负载电阻的阻值为时，串联电池组输出的总电流为： 。串联电池组的电动势高于单个电池的电动势， 所以当用电器的额定电压高于电池电动势时，可用串联电池组供电。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 10 (2)并联。把电池的正极接在一起作为电池组的正极，把电池的负极接在一起作为 电池组的负极，这样连接成的电池组称为并联电池组。若有个相同的电池 (电动势为、内阻为，则并联后的电动势，内阻，并联电池组 对负载输出的总电流为。并联电池组的额定电流 为单个电池的额定电流之和，当用电器的额定电流大于单个电池额定电流时，可 用并联电池组供电。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 8.电路中电位的计算方法和步骤 (1)确定电路中的零电位点(参考点)。通常规定大地电位为零。 (2)计算电路中某点的电位，就是计算这点与参考点之间的电压，在这点与参考点之 间选择一条捷径(元件最少的简捷路径)，这点电位即为此路径上全部电压的代数和。 (3)列出选定路径上全部电压代数和的方程，确定该点电位。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 12 9.测量电阻的方法 除了用万用表电阻挡测量电阻外，还常用伏安法和惠斯通电桥法测量电阻。 根据欧姆定律，只要用电压表测出电阻两端的电压，用电流表测出通过电阻 的电流，就可以求出电阻值，这就是测量电阻的伏安法。伏安法测电阻有误差， 如果待测电阻的阻值比电压表的内阻小得多，采用电流表外接法来减小误差；如 果待测电阻的阻值比电流表的内阻大得多，则采用电流表内接法来减小误差。