专题一 直流电路的基本概念及简单电路（教案）-河北省职教高考《汽车电工电子基础》（高教版） 专题复习讲练测

专题一 直流电路的基本概念及简单电路（教案）-《汽车电工电子基础》高教版-专题复习讲练测 [考纲要求] 1. 理解电路及其图示的基本概念，包括电源、导线、负载等元素，并能正确解读电路图； 2. 掌握电路中的基本物理量，如电压、电流、电阻等的定义和计算方法； 3. 理解电路的三种状态：开路、闭路和短路，并能根据具体情况分析电路状态； 4. 掌握欧姆定律，即电压与电流、电阻之间的关系，能够运用欧姆定律解决简单电路问题； 5. 理解电流的热效应，即焦耳定律，以及在电路中的应用。 [课时安排] 2课时 [知识梳理] 1、 电路和电路图 1.电路 电路是电流流过的路径。复杂电路呈网状,所以电路又称为网络。 电路是由电源、负载和中间环节三部分构成的。电源是给电路提供电能或信号的器件:负载是电路中吸收电能或输出信号的器件:中间环节则根据电路作用、需要而不同,通常由起引导和控制或测量作用的器件构成。图1-1是最简单的电路,电源是干电池,负载是白炽灯，中间环节由导线和开关构成。对电源来讲,负载和中间环节称为外电路,电源内部的电路称为内电路。电路的作用可分为两种,一种是实现电能的传输和转换,各类电力系统都属于这一类;另种是实现信号的传递处理,如电子技术中的放大器、整流电路等。 2.电路图 实际电气设备的安装和维修都是依据电原理图进行的,很少使用实物接线图。电原理图也简称为电路图,是指将实际电路中的各器件用规定的图形符号表示之后所画出的图。图1-1b是图1-1a的电原理图。国家颁布了统一的图形符号来规范电路图,表1-1为电路图中常用的图形符号。 3.汽车电路的单线图 在图1-1所示电路中,电源和用电器之间是用两根导线连接构成回路的。这种连接方式称双线制。在汽车上,为了节省导线和便于安装、维修,电源和用电器之间通常只用一根导线连接另一根导线则由车体的金属部分代替而构成回路。这种连接方式称为单线制,如图1-2a所示采用单线制时,汽车电源(蓄电池)的一端接到车体上,称为搭铁,用符号一表示。按电源搭铁的极性可分为正接地和负接地。图1-2b所示为负极搭铁的单线制电路图。由于负极搭铁时对无线电干扰较小,对车架或车身化学腐蚀较轻,所以世界各国的汽车多采用负极搭铁,我国亦是如此。 二、电路的三种状态 1.通路 通路是指电源与负载构成了闭合回路,电流从电源出发,经过负载后回到电源的状态。通路状态根据负载大小可分为以下三种情况: (1)轻载:负载低于额定功率下的工作状态， (2)满载:负载在额定功率下的工作状态。 (3)过载:负载在高于额定功率下的工作状态,又称超载。 显然,轻载没有充分利用负载设备,过载容易烧坏电气设备,前者尚可使用,后者一般不允许长时间出现。 2.断路(开路) 断路又称开路,是指电源与负载没有接成闭合通路,电路中没有电流的状态断路可以分为控制性断路和故障性断路。控制性断路是人们根据需要利用开关将处于通路状态的电路断开;故障性断路是一种突发性、意想不到的断路状态。例如,在汽车电路中,电源与负载之间的连接导线松脱,负载与金属部分接触不良,都会引起断路故障。所以,在接线时要牢固可靠,尽量避免断路故障发生。 3.短路 短路是指电流从电源出发,不经负载而经导体直接回到电源的状态,如图1-13所示 图中实线箭头表示A、B间发生了短路。由于这时电路中的电阻近似为零,因此电路中的短路电流比灯丝正常发光时电流大几十或几百倍。这样大的短路电流通过电路将产生大量的热,使导线温度迅速升高,不仅损坏导线、电源和其他电气设备,严重时还会引起火灾。所以,一般电路上都加短路保护装置,如图1-13所示的熔断器FU。焊接新技术和新工艺。 三、欧姆定律 德国物理学家欧姆于1827年在大量实验的基础上总结出关于电压、电流和电阻三者关系的定律,称欧姆定律,应用于计算电路中的电压、电流和电阻三个物理量。 1.部分电路欧姆定律 不含电源的一段电路称为部分电路。实验证明:在一段电路中,通过电路的电流大小与这段电路两端的电压大小成正比,与这段电路的电阻值成反比。用公式表示为 电流流过电阻时,电阻上的电压与电流的方向总是一致的。当电阻电压、电流选择关联参考方向时,欧姆定律表达式为 当电阻电压、电流选择非关联参考方向时,欧姆定律表达式为 当电阻上的电流、电压是交流值时,式(1-11)、(1-12)中的字母U、应为小写字母。欧姆定律是用金属导体做实验总结出来的,对电解液导电也基本适用,但对气体导电就不适用了。 2.全电路欧姆定律 一个含有电源的闭