内容正文:
2 简单直流电路
电工技术基础与技能(高教版)
同步精品课堂
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CONTENTS
目录
2.1 电动势 闭合电路欧姆定律
2.2 电阻的串联
2.3 电阻的并联
2.4 电阻的混联
CONTENTS
2.5 万用表
2.6 电阻的测量
2.7 电路中各点电位的计算
教学目标
知识目标
1.串联的定义及特点。
2.串联的重要性质。
3.电压表量程的扩大。
教学目标
能力目标
1.熟练掌握电阻串联的性质和作用。
2.理解串联分压和功率分配的原理。
3.掌握电压表扩大量程的方法和计算。
情感目标
通过学习,培养学生善于发现问题、解决问题的能力。理解电路的工作状态及相关概念的形成原理,树立安全用电意识。
温故知新
1.电源电动势的大小和方向。
2.闭合电路的欧姆定律的内容和表达式。
3.端电压的概念;外电阻增大和减小时,端电压如何变化。
教学重难点
重点:
1.电阻串联的性质和作用。
2.电压表扩大量程的方法和计算。
难点:
多量程电压表分压电阻的计算。
电阻的串联
2.2
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情景导入
图为一块电子电路板的器件布置图,在图中,电路采用了大量的电阻器件。这些电阻器件根据电路的要求进行不同的连接。我们可以将电阻的连接归纳为:串联连接、并联连接和混联。
情景导入
家里的配电箱中的熔断器熔断后,所有其他的用电器都断电无法工作,想一想熔断器是以什么方式接入电路的?
一、串联电路
将两个或两个以上的电阻首尾依次相接,使电流只有一条通路,这种连接方式称为串联。
一、串联电路
① 电路中电流处处相等。
② 电路总电压等于各部分电路两端的电压之和。
1.特点
思考:基于以上两个特点,串联电路由哪些特性?
一、串联电路
(1)串联电路的总电阻等于各串联电阻之和:
2.性质
一、串联电路
(1)串联电路的总电阻等于各串联电阻之和,总电阻的表达式为:
串联电路的总电阻大于电路中任何一个分电阻,所以串联电路的电阻越串越大。
2.性质
一、串联电路
(2)电压分配。
结论:串联电路中各电阻两端的电压与它的阻值成正比。
2.性质
一、串联电路
(2)电压分配。若两个电阻串联,则:
2.性质
一、串联电路
(3)功率分配。串联电路中各个电阻两端的电压与它的阻值成正比。
特例:两只电阻 R1、R2串联时,等效电阻 R = R1 R2 , 则有分压公式
2.性质
练一练
【例题】有一盏额定电压 U1 40 V,额定电流 I 5 A 的电灯,应该怎样把它接入电压 U 220 V 照明电路中?
解:
将电灯(设电阻为 R1)与一只分压电阻R2串联后,接入 U 220 V 电源上,如图 2-4 所示。
练一练
【例题】有一盏额定电压 U1 40 V,额定电流 I 5 A 的电灯,应该怎样把它接入电压 U 220 V 照明电路中?
解法一:分压电阻 R2 上的电压U2 = U-U1 = (220 40 )V= 180 V,且 U2 = R2I,则
可得
解法二:利用两只电阻串联的分压公式
二、电压表
常用的电压表是用微安表或毫安表改装成的。
毫安表或微安表的重要参数:
Ig——满偏电流Rg��表头内阻
二、电压表
电流越大,毫安表或微安表指针的偏角就越大。由于U=IR,则毫安表或微安表两端的电压越大,指针偏角也越大。
下面老师接入不同的电流,大家观察毫安表或微安表的指针呈什么样的变化规律?
二、电压表
如果在刻度盘上直接标出电压值,就可用来测电压,但这时能测的电压值很小。为了能测较大的电压,可串联一电阻,分担部分电压,就完成了电压表的改装。
测量时要与被测电路并联。
二、电压表
关键:会计算串联的电阻R的大小。设电流表的满偏电流为Ig,内阻为Rg,要改装成量程为U的电压表,求串入的R
练一练
【例题】有一只电流表,内阻 Rg 1 k ,满偏电流为Ig 100μA,要把它改成量程为 Un 3 V的电压表,应该串联一只多大的分压电阻 R?
巩固练习
(1)将R₁>R₂>R₃ 的三只电阻串联,然后接在电压为U 的电源上,获得功率最大的电阻是( )。
A.R₁ B.R₂ C.R₃ D. 不能确定
(2)有一表头,它的满偏电流 Ig=50µA,内阻为Rg=3 kΩ,若改装成量程为15 V的电压表,应串联多大的电阻?
课堂小结
本节课主要认识了串联的定义及特点,串联的重要性质,电压表量程的扩大。通过学习,要求学生能熟练掌握电阻串联的性质和作用,理解串联分压和功率分配的原理,掌握电压表扩大量程的方法和计算。目的在于培养学生善于发现问题、解决问题的能力,让学生理