内容正文:
专题一 认识电路(教案)-《电工技术基础与技能》高教版-专题复习讲练测
[考纲要求]
1. 理解电路的基本概念和组成要素,能够解释电流、电压、电阻之间的关系。
2. 掌握欧姆定律的原理和应用,能够计算电路中的电流、电压、电阻。
3. 熟悉串联电路和并联电路的特点及计算方法,能够分析简单电路的电流分布和电压分布。
4. 理解电阻的等效和分压、分流原理,能够应用等效电阻、分压和分流来简化电路分析。
5. 能够应用基本的电路定理如基尔霍夫定律、戴维宾定理解决实际电路问题。
[课时安排]
2课时
[知识梳理]
一、电路
由电源、用电器、导线和开关等组成的闭合回路,称为电路。
1.电源
把其他形式的能量转换成为电能的装置称为电源。常见的直流电源有干电池、蓄电池和直流发电机等。
2.用电器
把电能转变成其他形式能量的装置称为用电器,也称负,如电灯、电铃、电动机、电炉等。
3.导线
通常把电源与用电器及开关相连接的金属线称为导线,它将电源产生的电能输送到用电器,常用铜、铝等材料制成。
4.开关
开关起到把用电器与电源接通或断开的作用
实际应用中,电路中除了有电源、用电器、导线和开关外,还必须有一些铺助设备,如变压器、熔断器等。这些设备不仅保证了电路安全、可靠地工作,而且使电路自动完成某些特定工作成为可能。
二、电阻与温度的关系
温度对导体电阻的影响:
(1)温度升高,使物质分子的热运动加剧,带电粒子的碰撞次数增加,即自由电子的移动受到的阻碍增加。
(2)温度升高,使物质中带电粒子数目增多,更容易导电。因此,随着温度的升高,导体的电阻究竟是增大了,还是减小了,要看哪一种因素的作用占主要地位。
温度变化小时,金属导体电阻可认为是不变的。但当温度变化大时,电阻的变化就不可忽视。利用这一特性,可制成电阻温度计,如图1-4所示。少数合金的电阻,几乎不受温度的影响,常用于制造标准电阻器。在极低温(接近于绝对零度)状态下,有些金属(一些合金和金属的化合物)电阻突然变为零,这种现象称为超导现象。对超导材料的研究是现代物理学中很重要的课题,目前正致力于提高超导体的温度,以扩大它的应用范围。
三、电阻器
1.电阻器的作用和分类
电阻器是一种消耗电能的元件,在电路中用于控制电压、电流的大小,或与电容器和电感器组成具有特殊功能的电路等。
为了适应不同电路和不同工作条件的需要,电阻器的品种规格很多,按外形结构可分为固定式和可变式两大类,图1-8(a)、(b)所示分别为固定电阻器和可变电阻器的外形。固定电阻器主要用于阻值不需要变动的电路:可变电阻器即电位器,主要用于阻值需要经常变动的电路:另外,微调电位器或微调电阻器主要用于阻值有时需要变动但不必经常变动的电路。
电阻器按制造材料可分为膜式(碳膜、金属膜等)和金属线统式两类。膜式电阻器的阻值范围较大,可从零点几欧到几十兆欧,但功率不大,一般为几瓦金属线绕式电阻器正好与其相反,其阻值范围较小,但功率较大。
按电阻器的特性,还可进一步分成高精度、高稳定性、高阻、高压、高频及各种敏感型电阻器。常见的敏感型电阻器有热敏电阻器、光敏电阻器、压敏电阻器等,如图 1-8(c)所示。
[真题练讲]
1.(2019年河南省统一考试)下列哪个选项描述了并联电路的特点?
a) 并联电路中电压相同
b) 并联电路中电流相同
c) 并联电路中电压和电流成反比
d) 并联电路中电阻和功率成正比
正确答案是 a) 并联电路中电压相同。
解析:在并联电路中,电压跨越每个并联分支的元件相同。
2.(2016年河南省统一考试)在串联电路中,电流的特点是?
a) 串联电路中电流相同
b) 串联电路中电流不同
c) 串联电路中电流和电压成正比
d) 串联电路中电流和电阻成正比
正确答案是 a) 串联电路中电流相同。
解析:在串联电路中,电流沿着电路中的每个元件都是相同的。
3.(2023年四川省统一考试)在电路中,电阻的等效替换原理是指什么?
a) 可以用一个电容器替换电阻
b) 可以用一个电感器替换电阻
c) 可以用一个电源替换电阻
d) 可以用一个电阻替换另一个电阻
正确答案是 d) 可以用一个电阻替换另一个电阻。
解析:等效电阻原理指的是将一个电路中的一组电阻替换为一个等效电阻,以简化电路分析。
4.(2018年河南省统一考试)分压器是基于哪个原理工作的?
a) 基尔霍夫定律
b) 戴维宾定理
c) 欧姆定律
d) 电阻的等效替换原理
正确答案是 a) 基尔霍夫定律。
解析:分压器是利用基尔霍夫定律在电路中实现电压分配的。
5.(2019年河北省统一考试)如果在一个电路中,电压为 12 伏特,电流为 2 安培,则电阻为多少?
a) 6 欧姆
b) 10 欧姆
c) 24 欧姆
d) 14 欧姆
正确答案是 c) 24 欧姆。
解析:根据欧姆定律,电阻等于电压除以电流,即 R = V / I = 12V / 2A = 24Ω。
[限时练讲]
1.如果在一个并联电路中,一个分支的电阻为 3 欧姆,另一个分支的电阻为 6 欧姆,求该并联电路的总电阻值。
a) 2 欧姆
b) 3 欧姆
c) 4 欧姆
d) 9 欧姆
正确答案是 a) 2 欧姆。
解析:在并联电路中,总电阻等于 (1 / (1/R_1+1/R_2)),代入数值计算即可得到总电阻为 2 欧姆。
2.在电路中应用基尔霍夫定律时,哪个原则是基础的?
a) 电流守恒
b) 能量守恒
c) 电压守恒
d) 电阻守恒
正确答案是 a) 电流守恒。
解析:基尔霍夫定律基于电流守恒和电荷守恒原理。
3.如果一个电路中有 3 个电阻分别为 4 欧姆、6 欧姆、8 欧姆,求并联电路的总电阻。
a) 6/7 欧姆
b) 6 欧姆
c) 10/3 欧姆
d) 7/6 欧姆
正确答案是 a) 6/7 欧姆。
解析:计算并联电路总电阻的公式为 (1 /R总= 1/R_1 + 1/R_2 + 1/R_3)。
4.对于下面的电路,请问在 AB 之间的电压是多少?
A --(5V)---/\/\/\/----(10Ω)----/\/\/\/---- B
a) 5 V
b) 10 V
c) 15 V
d) 20 V
正确答案是 c) 15 V。
解析:根据电压分压原理,在电阻相同的串联电路中,电压与电阻成正比。
5.以下哪个物理量是以安培为单位的?
a) 电压
b) 电阻
c) 电流
d) 功率
正确答案是 c) 电流。
解析:电流的单位是安培,符号是 A。
6.欧姆定律表示了什么物理关系?
a) 电压和电阻的关系
b) 电流和电阻的关系
c) 电压和电流的关系
d) 电阻和功率的关系
正确答案是 c) 电压和电流的关系。
解析:欧姆定律表明电压与电流成正比,电阻为比例常数。
7.在下图所示的电路中,求 AB 之间的总电阻是多少?
----- 6Ω -----
| |
4Ω 8Ω
| |
(A) ------ 10Ω ---- (B)
a) 10/3 欧姆
b) 12/5 欧姆
c) 16/3 欧姆
d) 18/5 欧姆
正确答案是 c) 16/3 欧姆。
解析:根据串联电路总电阻的计算公式,总电阻等于各个电阻的总和,即R总= 6\Ω+ 4\Ω+ 8\Ω + 10\Ω= 28\Ω).
8.如果一个电阻为 30 Ω 的电路中通过 1.5 A 的电流,求该电路的电压是多少伏特?
解析:根据欧姆定律,电压可以通过电流乘以电阻来计算:U=I×R,代入数值得到=1.5 A×30 Ω=45 VU=1.5A×30Ω=45V。
9.在一个电路中,如果电阻为 20 Ω,通过 3 A 的电流,求该电路的电压。
解析:根据欧姆定律,电压可以通过电流乘以电阻来计算:U=I×R,代入数值得到=3 A×20 Ω=60 VU=3A×20Ω=60V。
10.在一个串联电路中,有三个电阻分别为 5 Ω、10 Ω 和 15 Ω,求整个电路的总电阻。
解析:总电阻等于各电阻之和:总和=1+2+3=5 Ω+10 Ω+15 Ω=30 ΩR总和=R1+R2+R3=5Ω+10Ω+15Ω=30Ω。
11.请解释电阻的等效替换原理,并说明在实际电路中如何应用分压和分流。
解析:电阻的等效替换原理是用一个等效电阻替代一组电阻,以简化电路分析。分压用于串联电路中,根据电阻比例分配电压;分流用于并联电路中,根据电阻比例分配电流。
12.如果一个电路中有两个电阻分别为 8 Ω 和 12 Ω,通过基尔霍夫定律计算总电阻。
解析:这两个电阻串联,所以总电阻等于两者之和:总和=8 Ω+12 Ω=20 Ω总和=8Ω+12Ω=20Ω。
[学法建议]
重点复习知识点:
1. 由电源、用电器、导线和开关等组成的闭合回路,称为电路。
2. 电路的状态的种类。
3. 温度对导体电阻的影响。
4. 电阻器的作用和分类,认识电阻器。
5. 认识导线和绝缘材料
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。
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!
学科网(北京)股份有限公司
$$