内容正文:
专题三.电阻混联、电阻测量
《电工技术基础与技能》(高教版)
专题复习讲练测
1
一.考纲解读
二.知识点梳理和重点概念复习
三.真题或常考题讲解
四.课内练习及讲评
五.内容归纳小结
目录
常见考点:
1.万用表的使用技巧,包括选择合适的量程、接线方法以及测量电阻、电流、电压时的注意事项。
2.伏安法的基本原理和公式,特别是在实际电路中如何应用伏安法进行电阻的测量。
3.惠斯通电桥的平衡条件及其原理,以及如何利用电桥进行精确的电阻测量。
4.常用电池的特点和应用场景,例如不同类型电池的电压、容量、寿命等方面的区别。
一.考纲解读
一.考纲解读
01
1.理解电阻的混连,能够计算串联和并联电阻的等效电阻值
02
3.理解伏安法和惠斯通电桥法在电路中的应用
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5.理解兆欧表的工作原理,熟练使用兆欧表测量大阻值电阻
考试要求:
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2.熟练掌握万用表的使用方法,并能解释测量结果的含义
4.理解不同电池类型的工作原理和性能
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一.考纲解读
1
2
3
解释伏安法和惠斯通电桥法的原理,并说明在实验中的应用
简答应用题
根据电路图或描述,判断电阻是串联还是并联的情况
选择题
给定电路图和电阻值,计算等效电阻、电流、电压等
计算题
3
易考题型:
知识点思维导图
二.知识点梳理和重点概念复习
知识点梳理:
一、进行电路等效变换的方法
(1)利用电流的流向和电路的分、合,画出等效电路图。如图2-15、2-16所示。
(2)利用电路中各等电位点分析电路, 画出等效电路图。如图2-17、2-18所示。
二.知识点梳理和重点概念复习
知识点梳理:
二、混连电路计算的一般步骤
对于混连电路的计算,只要按照串联和并联的计算方法,一步步的把电路化简,最好就可以求出总的等效电阻。
(1)首先对电路进行等效变换,也就是把不容易看清串、并联关系的电路整理、简化成容易看清串、并联关系的电路(整理电路过程中绝不能把原来的连接关系搞错;
(2)先计算各电阻串联和并联的等效电阻,再计算电路总的等效电阻;
(3)由电路总的等效电阻和电路的端电压计算电路的总电流;
(4)根据电阻串联的分压关系和电阻并联的分流关系,逐步推算出各部分的电压和电流。
二.知识点梳理和重点概念复习
知识点梳理:
三、万用表
在工作实际中,常常需要测量电流、电压以及电阻等参数,这些工作经常使用万用表来完成。另外,万用表还有许多其他用处,如判断电子元器件的好坏等。常见万能表外形及结构如图所示。
二.知识点梳理和重点概念复习
知识点梳理:
四、使用万用表注意事项
使用万用表时,为正确测量参数并保证仪表本身不致遭受损坏,需要注意以下几点:
(1)使用前认真阅读说明书,充分了解万用表的性能,正确理解表盘上各种符号和字母的含义及各条标度尺的读法,了解和熟悉转换开关等部件的作用和用法。
(2)测量前,要观察表头指针是否处于零位(电压、电流标度尺的零点)若不在零位,则应调整表头下方的机械调零旋钮,使其指零。否则,测量结果将不准确。
(3)测量前,还要根据被测量的性质和大小,把转换开关拨到合适的挡位和量程。尽量使指针偏转到满刻度的三分之二左右。如果事先无法估计被测量的大小,可在测量中从最大量程逐渐减小到合适的量程。每次拿起表笔准备测量时,一定要再校对一下测量项目、量程是否拨对、拨准。
二.知识点梳理和重点概念复习
知识点梳理:
(4)测量时,要根据选好的测量项目和量程,明确应在哪一条刻度尺上读数,并应清楚标度尺上一个刻度代表多大数值,读数时眼睛应位于指针正上方。对有反光镜的表盘,当看到指针与镜里的像重合时,读数最准确。一般情况下,除了应读出整数值外,还要根据指针的位置再估计读取一位小数。
(5)测量直流电流及电压时,为防止指针反方向偏转,在将万用表接入电路时,要注意“+”“-”端的位置。测电流时,应使被测电流从万用表“+”端流入从“-”端流出;测电压时,万用表“+”端应接被测电压的正极,“-”端接负极。如果事先不知道被测电流的方向和被测电压的极性,可将任意一支表笔先接触被测电路或元器件的任意一端,另一支表笔轻轻地试触一下另一被测端,若表头指针向右(正方向)偏转,说明表笔正、负极性接法正确,若表头指针向左(反方向)偏转,说明表笔极性接反了,交换表笔即可测量。
二.知识点梳理和重点概念复习
知识点梳理:
(6)测量电流时,万用表必须串联到被测电路中。如果将电流表误与负载并联,因它的内阻很小,近似于短路,会导致仪表被烧坏。更不可将电流表直接接在电源的两端,否则,将会造成更严重的后果。
(7)测量电压时,万用表必须并联在被测电压的两端。当测量高电压时,则要在测量前将电源切断,将表笔与被测电路的测试点连接好,待两手离开后,再接通电源进行读数,以保证人身安全。
(8)测量电阻前必须先将被测电路的电源切断,绝不可在被测电路带电的情况下进行测量;先将表笔短接调整电阻零点,每次更换量程时,都应重新调整;然后将表笔跨接在被测电阻或电路的两端进行测量。
二.知识点梳理和重点概念复习
知识点梳理:
五、伏安法
用伏安法测电阻,可以有两种把电压表和电流表接入电路的方法,如图2-20(a)、(b)所示、采用图(a)的接法时(电流灭外接法),由于电压表的分流,电流表测出的电流比通过电阻的电流要大些。这样计算出的电阻值就要比实际的小些。采用图(b)的接法时(电流表内接法),由于电流表的分压,电压表测出的电压比电阻两端的电压大些,这样计算出的电阻值就要比实际值大些。
二.知识点梳理和重点概念复习
知识点梳理:
六、常用电池
电池分为原电池和蓄电池两种,它们是可以将化学能、光能等转变为电能的器件。原电池是不可逆的,即只能由化学能变为电能(称为放电),故又称为一次电池;而蓄电池是可逆的,即既可由化学能转变为电能,又可由电能转变为化学能(称为充电),故又称为二次电池。因此,蓄电池对电能有储存和释放功能。图2-24所示为一些常见电池的实物图。
二.知识点梳理和重点概念复习
知识点梳理:
七、兆欧表
一般电阻的测量可以采用前面介绍的方法,但是对于电阻值很大的绝缘电阻需要使用兆欧表来测量。兆欧表主要由一台小容量、高输出电压的手摇发电机和一只磁电系比率表及测量线路组成,所以兆欧表也常被称为摇表,如图2-26所示。
兆欧表上有3个接线端,分别是L端(线路测试端)、E端(接地端)和G端(防护屏蔽端)。测量时一般只使用L和E两个接线端接被测对象。但在测量电缆对地的绝缘电阻或被测设备有较严重漏电时,就需使用G端,以消除漏电引起的误差。
二.知识点梳理和重点概念复习
利用伏安法测量电路中的电阻,根据欧姆定律 V=IR 进行电阻的计算。
万用表的基本使用方法,包括测量电阻、电压和电流。
混连:包括电阻的串联连接和并联连接,串联时电阻相加,并联时电阻的倒数相加再取倒数。
介绍常见的电池类型及其特点,包括干电池、镍镉电池、锂离子电池等。
03
02
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介绍兆欧表的原理和使用方法,用于测量大阻值电阻,如兆欧级别的电阻值。
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二.知识点梳理和重点概念复习
重点概念复习:
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1. 在电路中,等效电阻是指?
A. 多个电阻并联后的总电阻
B. 多个电阻串联后的总电阻
C. 任意两点间的电阻
D. 电阻器的电阻值
解析:B. 多个电阻串联后的总电阻。等效电阻是指多个电阻串联后的总电阻。
三.常考习题练习与讲解
选择题
2. 电路中的功率可以通过哪个公式计算得到?
A. P=IV
B. P=I²R
C. P=V²/R
D. P=RI²
解析:C. P=V²/R。电路中的功率可以通过P=V²/R计算得到。
三.常考习题练习与讲解
选择题
3. 电子元件中,电容的单位是?
A. H
B. Ω
C. F
D. A
解析:C. F。电容的单位是法拉。
三.常考习题练习与讲解
选择题
4. 如果电路中的总电阻减小,那么电路中的总电流会?
A. 增大
B. 减小
C. 保持不变
D. 波动
解析:A. 增大。根据欧姆定律,总电流与总电阻成反比,总电阻减小则总电流增大。
三.常考习题练习与讲解
选择题
5. 在电路中,电阻是指?
A. 阻碍电流通过的元件
B. 产生电流的元件
C. 蓄电能的元件
D. 控制电流方向的元件
解析:A. 阻碍电流通过的元件。电阻是指阻碍电流通过的元件。
三.常考习题练习与讲解
选择题
6. 电路中的功率单位是?
A. 欧姆
B. 瓦特
C. 伏特
D. 安培
解析:B. 瓦特。功率的单位是瓦特。
三.常考习题练习与讲解
选择题
7. 当电路中有多个并联的电阻时,总电阻等于?
A. 各电阻值之和
B. 各电阻值之乘积
C. 各电阻值之差
D. 无法确定
解析:B. 各电阻值之乘积。多个并联电阻的总电阻等于它们的乘积除以它们的和的倒数。
三.常考习题练习与讲解
选择题
8. 下列哪种电池不属于常见的干电池类型?
A. AA
B. AAA
C. D
D. 18650
解析:D. 18650。18650是锂电池的一种,不属于干电池类型。
三.常考习题练习与讲解
选择题
1. 一个电阻为R的电路中通过电流I,则电路的电压为__________。
解析:V=IR。根据欧姆定律,电压等于电流乘以电阻,即V=IR。
2.惠斯通电桥法中,电桥平衡时,各支路中的电流__________。
解析:为零。电桥平衡时,电桥中各支路的电流为零,即不存在通过电阻的电流。
3.兆欧表通常用来测量__________。
解析:大阻值。兆欧表灵敏度高,用于测量大电阻值,例如兆欧级别的电阻。
三.常考习题练习与讲解
填空题
4.若一电路中两个电阻串联,总电阻为R,将一个与该串联电阻等效的电阻连接并联,则总电阻为__________。
解析:R/2。串联电路等效为一个电阻,与另一个电阻并联后相当于两个电阻并联,按并联电阻的计算方法可得总电阻为R/2。
5.为了避免兆欧表测量时产生误差,应确保被测电阻器件处于__________状态。
解析:断路。使用兆欧表测量电阻时,应确保被测量器件处于断路状态。
三.常考习题练习与讲解
填空题
1. 电路中,串联电路中各电阻之间的电流相等。 ( )
解析:正确。串联电路中电流只有一条路径流通,因此各电阻之间的电流相等。
2.万用表可以用来测量电压、电流和电阻,但不能测量电容。 ( )
解析:错误。万用表可以测量电压、电流、电阻和电容等多种电学参数。
3.伏安法是一种通过测量电压和电流来计算电阻的方法。 ( )
解析:正确。伏安法是利用欧姆定律 V=IR 来计算电阻值的方法。
三.常考习题练习与讲解
判断题
4. 惠斯通电桥法是一种通过比较电阻值来确定未知电阻大小的方法。 ( )
解析:正确。惠斯通电桥法通过电桥平衡原理来确定未知电阻的数值。
5.电路中,各点的电位差可以通过基尔霍夫电压定律来计算。 ( )
解析:错误。各点的电位差计算一般通过欧姆定律或基尔霍夫电流定律。
三.常考习题练习与讲解
判断题
6. 常用电池中,AA电池的电压为1.2伏。 ( )
解析:错误。AA电池通常为1.5伏,而1.2伏的电池更多用于一些特定设备。
7.兆欧表是一种用来测量电流的仪器。 ( )
解析:错误。兆欧表是用来测量大电阻值的仪器,不是用来测量电流的。
三.常考习题练习与讲解
判断题
1. 串联电路中有三个电阻,阻值分别为 10 欧姆、20 欧姆和 30 欧姆,请计算总电阻是多少欧姆?
解析:串联电路中总电阻等于各电阻之和
即 10 + 20 + 30 = 60 欧姆
三.常考习题练习与讲解
计算题
2. 并联电路中有两个电阻,阻值分别为 40 欧姆和 60 欧姆,请计算总电阻是多少欧姆?
解析:并联电路中总电阻的倒数等于各电阻倒数之和的倒数
即 1/(1/40 + 1/60) = 24 欧姆
三.常考习题练习与讲解
计算题
3. 如果一个电路中的电压为 12 伏,通过电路的电流为 2 安培,请计算电路中的总电阻是多少欧姆?
解析:根据欧姆定律 V=IR,总电阻等于电压与电流的比值
即 12伏/2安 = 6欧姆
三.常考习题练习与讲解
计算题
4.一个电路中的电阻为 8 欧姆,通过电路的电流为 4 安培,请计算电路中的电压是多少伏?
解析:根据欧姆定律 V=IR,电压等于电流乘以电阻
即 4安 * 8欧 = 32伏
三.常考习题练习与讲解
计算题
5. 一个电阻为 100 欧姆的电路中通过的电流为 0.5 安培,请计算电路中的电压是多少伏?
解析:根据欧姆定律 V=IR,电压等于电流乘以电阻
即 0.5安 * 100欧 = 50伏
三.常考习题练习与讲解
计算题
6. 如果一个电路中的电压为 24 伏,总电阻为 6 欧姆,请计算通过电路的电流是多少安培?
解析:根据欧姆定律 V=IR,电流等于电压与电阻的比值
即 24伏/6欧 = 4安
三.常考习题练习与讲解
计算题
7. 一个电路中有三个电阻,阻值分别为 15 欧姆、25 欧姆和 35 欧姆,通过电路的电流为 3 安培,请计算电路中的总电压是多少伏?
解析:根据欧姆定律 V=IR,总电压等于电流乘以总电阻
即 3安 * (15欧 + 25欧 + 35欧) = 225伏
三.常考习题练习与讲解
计算题
1. 请简要说明串联电路和并联电路的区别,并举例说明它们在日常生活中的应用。
解析:串联电路中电阻依次连接,总电阻为各电阻之和;并联电路中电阻端口在同一节点连接,总电阻计算方式与数量关系相关。例如,串联电路类似串联的圣诞灯串,而并联电路类似多个灯泡并联在一个开关下。
四.课内练习与讲解
2. 什么是欧姆定律?请用数学公式表达欧姆定律,并简要说明其物理意义。
解析:欧姆定律表明电阻器两端的电压与通过电阻器的电流成正比,即V=IR,其中V为电压,I为电流,R为电阻。这代表了电阻通路阻碍电流通过的大小,电路的工作状态及电流和电压的关系。
四.课内练习与讲解
3. 请解释万用表的主要功能,并简述其在测量电路中的应用。
解析:万用表是一种多功能测量仪器,可测量电压、电流、电阻和有时还可以测量电容等物理量。在电路中,可以用来快速测量电路中的各项参数,帮助识别故障或检测电路状态。
四.课内练习与讲解
4.请说明伏安法和惠斯通电桥法在测量电阻时的原理和实际应用。
解析:伏安法是通过测量电压和电流来计算电阻值的方法,利用欧姆定律;惠斯通电桥法则是通过电桥平衡原理来确定未知电阻的数值。伏安法常用于直流电路中电阻的测量,惠斯通电桥法通常应用于精确测量和校准电阻值。
四.课内练习与讲解
5.为什么在测量电路中各点的电位差时需要考虑电流的方向?请举例说明。
解析:考虑电流方向是为了确保对电位差方向的正确判断。例如,当电流方向沿电路顺时针流动时,沿电流方向电位升高,反之电位降低,应用基尔霍夫电压定律等原理来计算各点电位差。
四.课内练习与讲解
本节课涉及了电阻的混连、电阻的测量等重要知识点。首先,我们学习了电阻的混连方式,包括电阻的串联和并联,通过串并联的组合可以灵活调节电路的总电阻。接着,我们深入了解了测量电阻的方法,涉及到使用万用表进行电阻测量、伏安法和惠斯通电桥法等测量电阻值的技术。除此之外,我们还探讨了电路中各点电位的计算方法,以及常用电池和兆欧表的作用和应用场景。通过本节课的学习,我们对电阻的混连方式和测量方法有了更深入的理解,为我们在实际电路中的应用打下了坚实的基础。希望通过这些知识点的学习,能够帮助大家更好地理解和应用电路中的各种元件。
五.课程小结
重点复习知识点:
1. 电阻的混连:在电路中,电阻可以采用串联或并联方式连接,串联电阻等效值为各电阻之和,而并联电阻等效值与各电阻值的倒数之和成反比。
2.万用表:可以用来测量电阻、电流、电压等参数,是电工实验和维修中常用的工具。
3.伏安法:伏安法是一种电路分析方法,根据欧姆定律,通过测量电流和电压来计算电阻值。
4.电池:电池分为原电池和蓄电池两种,它们是可以将化学能、光能等转变为电能的器件。
5.兆欧表:主要由一台小容量、高输出电压的手摇发电机和一只磁电系比率表及测量线路组成,所以兆欧表也常被称为摇表。
阅读相关教材和课堂笔记,梳理重点知识点和关键概念。制作复习提纲或思维导图,以帮助理清知识框架和内部逻辑。进行练习题和例题的练习,加深对知识的理解和应用。
五.课程小结
感谢观看
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