专题一 认识电路（课件）河南省职教高考《电工技术基础与技能》（高教版） 专题复习讲练测

专题一 认识电路 《电工技术基础与技能》（高教版） 专题复习讲练测 1 目录 3 4 2 考纲解读 5 1 知识点梳理 考题讲解 课内练习 归纳小结 一.考纲解读 常见考点： 电流、电压、电阻的定义及其关系。 欧姆定律的表达式及计算方法。 串联电路和并联电路的特点和计算。 电阻的等效及分压、分流原理的应用。 基尔霍夫定律和戴维宾定理的理解和应用。 一.考纲解读 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.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。 考试要求 考试要求： 易考题型： 一.考纲解读 选择题 考察基本概念和原理的理解，如电流方向、电阻单位等。 计算题 要求学生根据欧姆定律、串并联电路公式进行电流、电压计算。 简答题 通过实际电路图案例，要求学生运用基尔霍夫定律和戴维宾定理解决电路问题。 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： 二.知识点梳理和重点概念复习 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。 知识点梳理： 二.知识点梳理和重点概念复习 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。 知识点梳理： 二.知识点梳理和重点概念复习 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。 知识点梳理： 二.知识点梳理和重点概念复习 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。 知识点梳理： 二.知识点梳理和重点概念复习 三、导线和绝缘材料 1.导线 导线大致可分为带绝缘保护层和不带绝绿保护层两类。带绝缘保护层的导线称为绝缘导线,不带绝缘保护层的导线称为裸线。 绝缘导线的种类有:橡铜线、橡铝线、塑铜线、塑铝线、橡套线、塑套线等。照明电路中使用的常用导线的外形如图1-7所示,主要品种有: 氛丁橡皮绝缘导线,截面积有1mm²、1.5mm²、2.5 mm²等、主要用于户内外照明电路干线。 塑铜线和塑铝线,截面积有1mm²、1.5 mm²、2.5mm²等,主要用于户内照明电路干线。 知识点梳理： 二.知识点梳理和重点概念复习 三、导线和绝缘材料 2.绝缘材料 橡胶、塑料、绝缘纸、绝缘布是常用的电工绝缘材料。绝缘材料的主要作用是隔离带电的或不同电位的导体,避免短路、漏电等现象的发生。在某些场合下,绝缘材料往往还起机械支球、保护导体等作用。 绝缘材料在使用过程中,由于各种因素的长期作用,会发生化学变化和物理变化,使其电气性能和机械性能变坏,这种变化称为老化。造成绝缘材料老化的因素很多,但主要是热的因素,使用时温度过高会加速绝缘材料的老化过程。因此,对各种绝缘材料都规定它们在使用过程中的极限温度，以延缓它的老化过程,保证产品的使用寿命。 知识点梳理： 二.知识点梳理和重点概念复习 四、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。 知识点梳理： 二.知识点梳理和重点概念复习 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。 重点概念复习： 二.知识点梳理和重点概念复习 由电源、用电器、导线和开关等组成的闭合回路,称为电路。 电路的状态的种类。 温度对导体电阻的影响。 电阻器的作用和分类，认识电阻器。 认识导线和绝缘材料 三.常考习题练习与讲解 1.一个电路中有 5 个电阻分别为 3 欧姆、6 欧姆、9 欧姆、12 欧姆、15 欧姆，求串联电路的总电阻。 a) 80 欧姆 b) 45 欧姆 c) 45/4 欧姆 d) 55/2 欧姆 正确答案是 b) 45 欧姆。 解析：在串联电路中，总电阻等于各个电阻的总和，即 (R_{\text{总}} = 3Ω + 6Ω + 9Ω + 12Ω + 15Ω = 45Ω)。 选择题 三.常考习题练习与讲解 2.若一个电路中有两个并联的 10 欧姆电阻，求总电阻。 a) 5 欧姆 b) 10 欧姆 c) 15 欧姆 d) 20 欧姆 正确答案是 a) 5 欧姆。 解析：在并联电路中，总电阻等于R总 = R1 R2 /（R1 + R2)。 选择题 三.常考习题练习与讲解 3.如果一个并联电路中有一个 20 伏特的电源以及两个 5 欧姆的电阻，求该并联电路的总电流。 a) 2 安培 b) 3 安培 c) 4 安培 d) 5 安培 正确答案是 a) 2 安培。 解析：总电流等于电压除以总电阻，即 (I = V / R = 20V / (5Ω + 5Ω) = 20V / 10Ω = 2A)。 选择题 三.常考习题练习与讲解 4.在一个电路中，有一个 36 伏特的电源以及一个 4 欧姆的电阻，求通过电路的电流大小。 a)6 安培 b) 9 安培 c) 12 安培 d) 18 安培 正确答案是 b) 9 安培。 解析：根据欧姆定律，电流等于电压除以电阻，即 (I = V / R = 36V / 4Ω = 9A)。 选择题 三.常考习题练习与讲解 5.若一个电路中有两个并联的 8 欧姆电阻，求总电阻。 a) 4 欧姆 b) 6 欧姆 c) 8 欧姆 d) 16 欧姆 正确答案是 b) 6 欧姆。 解析：在并联电路中，总电阻等于R总 = R1 R2 /（R1 + R2). 选择题 三.常考习题练习与讲解 6.如果一个并联电路中有一个 15 伏特的电源以及两个 6 欧姆的电阻，求该并联电路的总电流。 a) 1.5 安培 b) 2 安培 c) 2.5 安培 d) 3 安培 正确答案是 b) 2 安培。 解析：总电流等于电压除以总电阻，即 I = V / R = 15V / (6Ω + 6Ω) = 15V / 12Ω = 1.25A. 选择题 三.常考习题练习与讲解 7.在一个电路中，有一个 24 伏特的电源以及一个 3 欧姆的电阻，求通过电路的电流大小。 a) 4 安培 b) 6 安培 c) 8 安培 d) 12 安培 正确答案是 a) 4 安培。 解析：根据欧姆定律，电流等于电压除以电阻，即 I = V / R = 24V / 3Ω = 8A. 选择题 三.常考习题练习与讲解 8.一个电路中有 4 个电阻分别为 2 欧姆、4 欧姆、6 欧姆、8 欧姆，求串联电路的总电阻。 a) 15 欧姆 b) 20 欧姆 c) 24 欧姆 d) 30 欧姆 正确答案是 b) 20 欧姆。 解析：在串联电路中，总电阻等于各个电阻的总和，即 R总= 2\Ω+ 4\Ω + 6\Ω+ 8\Ω= 20\Ω). 选择题 三.常考习题练习与讲解 填空题 1.戴维宾定理中等效电阻的计算方法是将所有电压源置为 __________，所有电流源置为 __________。 答案：短路，开路 解析：在应用戴维宾定理时，需要将所有电压源置为短路，所有电流源置为开路来计算等效电阻。 2.戴维宾定理化简后的电路含有 __________ 个节点和 __________ 条支路。 答案：一，一 解析：戴维宾定理能够将复杂电路简化为一个节点和一条支路的等效电路。 三.常考习题练习与讲解 填空题 3.基尔霍夫第二定律是指一个闭合回路中各个电压源和电阻的电压之和等于 __________。 答案：零 解析：基尔霍夫第二定律是指一个闭合回路中各个电压源和电阻的电压之和等于零。 4.戴维宾定理适用于 __________ 电路。 答案：含有电流源和电阻的各种电路 解析：戴维宾定理适用于含有电流源和电阻的各种电路，通过等效电路简化电路分析。 三.常考习题练习与讲解 填空题 5.基尔霍夫定律包括 __________ 定律和 __________ 定律。 答案：第一，第二 解析：基尔霍夫定律包括第一定律（节点定律）和第二定律（回路定律）。 6.基尔霍夫第一定律指出一个电路中任何一个节点处的电流 __________。 答案：代数和为零 解析：基尔霍夫第一定律指出一个电路中任何一个节点处的电流代数和为零。 三.常考习题练习与讲解 填空题 7.分压是指在 __________ 电路中，电压按电阻的比例分配。 答案：串联 解析：分压现象在串联电路中发生，电压按电阻的比例分配。 8.分流是指在 __________ 电路中，电流按电阻的比例分配。 答案：并联 解析：分流现象在并联电路中发生，电流按电阻的比例分配。 三.常考习题练习与讲解 填空题 9.如果一个电路中存在两个电源，一个电阻为10Ω的节点，通过应用戴维宾定理将电路简化后得到一个等效电路，该等效电路的节点个数为 __________ 。 答案：一个 解析：根据戴维宾定理，能够将复杂电路简化为一个等效电路，包含一个节点和一条支路。 三.常考习题练习与讲解 填空题 10.在一个复杂电路中，若通过基尔霍夫定律和戴维宾定理分析后，得到电路的等效电阻为15Ω，若电流源为6A，根据欧姆定律可得该电路中的总电压为：U= __________ V。 答案：90V 解析：根据欧姆定律U=IR，总电压等于电流乘以等效电阻，即6A乘以15Ω=90V。 三.常考习题练习与讲解 判断题 1.戴维宾定理中，所有电压源被替换为短路，所有电流源被替换为开路。 ( ) 答案：正确 解析：在应用戴维宾定理时，所有电压源被替换为短路，所有电流源被替换为开路，以便计算等效电阻。 2.戴维宾定理化简后的电路包含一个节点和多个支路。 ( ) 答案：错误 解析：戴维宾定理化简后的电路包含一个节点和一条支路，形成一个简化的等效电路。 三.常考习题练习与讲解 判断题 3.基尔霍夫第二定律表明在一个回路中，各个电压源和电阻的电压之和等于零。( ) 答案：正确 解析：基尔霍夫第二定律表明在一个闭合回路中，各个电压源的电压之和等于各个电阻的电压之和。 4.戴维宾定理适用于含有电流源和电阻的各种电路，用于简化电路分析。 ( ) 答案：正确 解析：戴维宾定理适用于含有电流源和电阻的各种电路，利用等效电路简化复杂电路的分析。 三.常考习题练习与讲解 判断题 5.电阻的等效替换原理是指将一个电路中多个电阻替换为一个等效电阻不会影响电路的电流变化。 ( ) 答案：错误 解析：电阻的等效替换原理是通过一个等效电阻替代一组电阻，以简化电路分析，但会影响电路的电流变化。 6.分压是一种电路分析方法，用于计算电路中各个元件上的电流大小。 ( ) 答案：错误 解析：分压是指在串联电路中，根据电阻比例分配电压的方法。 三.常考习题练习与讲解 判断题 7.分流是一种电路分析方法，用于计算电路中各个元件两端的电压大小。 ( ) 答案：错误 解析：分流是指在并联电路中，根据电阻比例分配电流的方法。 8.基尔霍夫定律包括第一定律和第二定律，用于分析回路中的电流和电压。 ( ) 答案：正确 解析：基尔霍夫定律包括第一定律（节点定律）和第二定律（回路定律），分别用于分析节点和回路中的电流和电压。 三.常考习题练习与讲解 判断题 9.欧姆定律适用于所有电阻，不考虑温度等因素。 ( ) 答案：错误 解析：欧姆定律适用于恒温状态下的金属导体，不同材料可能受温度影响而不符合欧姆定律。 10.串联电路中，电流在各个元件中是相等的。 ( ) 答案：正确 解析：串联电路中，电流只有一条路径可走，因此电流在各个元件中是相等的。 四.课内练习与讲解 1.在一个电路中，如果通过一个电阻为 15 Ω 的元件的电流为 0.3 A，求该元件两端的电压为多少伏特？ 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×𝑅U=I×R，代入数值得到 𝑈=0.3 A×15 Ω=4.5 VU=0.3A×15Ω=4.5V。 2.在一个电路中，如果通过一个电阻为 25 Ω 的元件的电流为 0.4 A，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×𝑅U=I×R，代入数值得到 𝑈=0.4 A×25 Ω=10 VU=0.4A×25Ω=10V。 四.课内练习与讲解 3.解释电阻的等效替换原理，并举例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。例如，在串联电路中，可以用总电阻替代多个串联电阻；在并联电路中，可以用总电阻替代多个并联电阻。分压和分流是根据电阻比例将电压或电流分配到不同的支路中，使电路中的元件能够正常工作。 四.课内练习与讲解 4.在一个串联电路中，有四个电阻分别为 3 Ω、6 Ω、9 Ω 和 12 Ω，求整个电路的总电阻。 解析：总电阻等于各电阻之和：𝑅total=𝑅1+𝑅2+𝑅3+𝑅4=3 Ω+6 Ω+9 Ω+12 Ω=30 ΩRtotal​=R1​+R2​+R3​+R4​=3Ω+6Ω+9Ω+12Ω=30Ω。 5.如果一个电路中有三个电阻分别为 8 Ω、16 Ω、24 Ω，通过基尔霍夫定律计算总电阻。 解析：这三个电阻串联，所以总电阻等于三者之和：𝑅total=8 Ω+16 Ω+24 Ω=48 ΩRtotal​=8Ω+16Ω+24Ω=48Ω。 四.课内练习与讲解 6.一个电阻为 40 Ω 的电路中通过 0.5 A 的电流，求该电路的电压为多少伏特？ 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×𝑅U=I×R，代入数值得到 𝑈=0.5 A×40 Ω=20 VU=0.5A×40Ω=20V。 7.一个电路中有一个电阻为 30 Ω，通过它的电流为 0.8 A，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×𝑅U=I×R，代入数值得到 𝑈=0.8 A×30 Ω=24 VU=0.8A×30Ω=24V。 四.课内练习与讲解 8.在一个串联电路中，电压源提供 30 V，连接了三个电阻分别为 4 Ω、6 Ω 和 8 Ω，求整个电路的总电阻。 解析：总电阻等于各电阻之和：𝑅总和=𝑅1+𝑅2+𝑅3=4 Ω+6 Ω+8 Ω=18 ΩRtotal​=R1​+R2​+R3​=4Ω+6Ω+8Ω=18Ω。 9.请说明电阻的等效替换原理，并举例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。分压和分流则是根据电阻比例将电压或电流分配到不同的支路中，使电路中的元件能够正常工作。 五.课程小结 认识电路是学习电气工程的基础，通过本课程的学习，学生能够掌握电路的基本原理和分析方法，为深入学习电路技术奠定扎实基础。本课程重点在于培养学生对电流、电压、电阻等基本概念的理解和应用能力，同时要求学生掌握欧姆定律、串并联电路的计算方法以及基尔霍夫定律和戴维宾定理的运用。 五.课程小结 重点复习知识点 由电源、用电器、导线和开关等组成的闭合回路,称为电路。 电路的状态的种类。 温度对导体电阻的影响。 电阻器的作用和分类，认识电阻器。 认识导线和绝缘材料 感谢观看 $$