内容正文:
专题三.万用表、电阻的测量、电路中各点电位的计算(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. 理解电阻的并联和混联原理,能够计算并联和混联电路的等效电阻。
2. 掌握万用表的基本使用方法,包括测量电阻、电压和电流等。
3. 熟悉电阻的测量方法,包括伏安法和惠斯通电桥法,能够解释其原理和操作步骤。
4. 理解电路中各点电位的计算方法,包括节点电位分析技巧。
5. 了解常用电池的类型、特点和应用场景,以及兆欧表的原理和使用方法。
6. 能够应用所学知识解决相关技术与应用问题,例如电路设计和故障诊断等。
[课时安排]
2课时
[知识梳理]
1、 混联电路计算的一般步骤为:
(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.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。
(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)测盘直流电流及电压时,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。
三.惠斯通电桥法
要比较准确地测量电阻,常用惠斯通电桥法。图 2-21所示是惠斯通电桥原理图。R、、R、R,四个电阻是电桥的四个臂,其中,是待测电阻,其众三个是可调的已知电阻。C 是灵敏电流计,用来比较 B、D两点的电位。调节已知电阻的阻值,使通过电流计的电流7-0,这时电桥平衡,表明 B、D 两点的电位相同。
[真题练讲]
1. (2018年山东省统一考试)在电路中,若电源电压为12V,电阻值为3欧姆,计算通过电阻的电流大小。
a) 1A
b) 2A
c) 3A
d) 4A
答案:c) 3A
解析:根据欧姆定律,电流等于电压除以电阻,即 12V / 3Ω = 4A。
2. (2020年山东省统一考试)如果在电路中测量到某一点的电压为3V,电流为2A,该点的功率是多少?
a) 6W
b) 5W
c) 4W
d) 2W
答案:c) 6W
解析:功率等于电压乘以电流,即 3V * 2A = 6W。
3. (2022年山东省统一考试)在电路中,若两个电阻并联,且其阻值分别为4欧姆和6欧姆,在电路中等效电阻为多少?
a) 2欧姆
b) 3欧姆
c) 5欧姆
d) 10欧姆
答案:b) 3欧姆
解析:在并联电路中,等效电阻等于两个电阻的乘积除以它们的和,即 4Ω * 6Ω / (4Ω + 6Ω) = 24Ω / 10Ω = 3Ω。
4. (2019年河北省统一考试)如果一个电路中有三个电阻串联,阻值分别为2欧姆、3欧姆和4欧姆,求整个电路的总电阻。
a) 9欧姆
b) 8欧姆
c) 7欧姆
d) 6欧姆
答案:b) 9欧姆
解析:在串联电路中,总电阻等于各个电阻值的和,即 2Ω + 3Ω + 4Ω = 9Ω。
5. (2019年湖南省统一考试)在电路中,若电源电压为6V,通过电路的总电流为2A,求整个电路的总电阻。
a) 3欧姆
b) 4欧姆
c) 5欧姆
d) 6欧姆
答案:a) 3欧姆
解析:根据欧姆定律,总电阻等于电压除以电流,即 6V / 2A = 3Ω。
[限时练讲]
1.在一个电路中,如果某一支路的电流为1A,电阻为2欧姆,求该支路消耗的功率。
a) 1W
b) 2W
c) 3W
d) 4W
答案:b) 2W
解析:功率等于电流的平方乘以电阻,即 (1A)^2 * 2Ω = 1 * 2 = 2W。
2.在电路中使用万用表测量电压时,万用表的选择旋钮应拨到哪个档位?
a) 电压档
b) 电流档
c) 电阻档
d) 功率档
答案:a) 电压档
解析:为测量电路中的电压,应将万用表选择旋钮拨到电压档。
3.当使用万用表测量电阻时,应确保电路处于什么状态?
a) 断路状态
b) 短路状态
c) 开路状态
d) 闭路状态
答案:c) 开路状态
解析:测量电阻时应确保电路处于开路状态,避免并联其他元件的影响。
4.如果电路中有两个电阻并联连接,在某一点的电位是多少?
a) 与并联电阻的值相同
b) 大于并联电阻的值
c) 小于并联电阻的值
d) 无法确定
答案:a) 与并联电阻的值相同
解析:在并联电路中,各点的电位等于并联电阻的值。
5.当电路中有两个电阻串联连接时,哪个电阻消耗的功率较大?
a) 较小的电阻
b) 较大的电阻
c) 两者相等
d) 取决于电流大小
答案:a) 较小的电阻
解析:在串联电路中,较小的电阻消耗的功率较大。
6.在电路中,若电源电压为10V,电阻值为5欧姆,计算通过电阻的电流大小。
a) 1A
b) 2A
c) 3A
d) 4A
答案:b) 2A
解析:根据欧姆定律,电流等于电压除以电阻,即 10V / 5Ω = 2A。
7.如果在电路中测量到某一点的电压为5V,电流为3A,该点的功率是多少?
a) 8W
b) 10W
c) 15W
d) 18W
答案:c) 15W
解析:功率等于电压乘以电流,即 5V * 3A = 15W。
8.请简要介绍一下万用表的用途以及如何正确使用万用表进行电压测量。
答案:万用表是一种用来测量电路参数如电压、电流和电阻的仪器。要正确使用万用表进行电压测量,首先需要选择电压档位,确保红表笔连接到正极,黑表笔连接到负极,然后将表笔连接到被测电路两端,读取显示屏上的电压数值。
9.解释一下电路中电阻的作用,并举例说明在电路设计中如何选择合适的电阻值。
答案:电阻在电路中起到限制电流、分压、调节电压等作用。在电路设计中,选择合适的电阻值需要考虑所需的电阻大小、功率耗散、稳定性等因素。例如,如果要设计一个分压电路,需根据输入电压和输出电压来选择合适的电阻值。
10.以一个简单的并联电路为例,解释各点电位的含义以及如何计算不同点之间的电位差。
答案:在并联电路中,各点电位指的是各节点的电势值,即电荷在电路中的分布情况。计算不同点之间的电位差可以通过欧姆定律和基尔霍夫定律来实现,根据电压源和电阻值来求解各点之间的电位差。
11.说明在测量电路中电阻时的三种常见方法,并比较它们之间的优缺点。
答案:测量电路中电阻的三种常见方法包括直接测量、串联法和并联法。直接测量法简单快捷,但需要断开电路;串联法适用于小阻值,但需考虑内部电阻;并联法适用于大阻值,但会受到并联电路影响。
12.解释电路中功率的概念,包括功率的计算公式以及其在电路设计中的重要性。
答案:电路中的功率指的是单位时间内能量的转化速率,通常用瓦特(W)来表示。功率的计算公式为 P = V * I,其中 V 为电压,I 为电流。在电路设计中,功率可用来评估电路的能量消耗情况,帮助设计合适的电阻、电容等元件。
[学法建议]
重点复习知识点:
1. 电路中每一点都有一定的电位,就如同空间的每一处都有一定的高度一样。讲高度先要确定一个计算高度的起点。讲电位也要先指定一个计算电位的起点,称为零电位点。
2. 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,总意2-20(a)、(h)所示。采用图(m)的接法8(电流多外接法),由于电麦的分,电流表测出的电流比通过电组的电流要大些,这样计算出的电用就比实务责小些。采用图(h)的接法时(电流麦内接法),由于电流表的分,电正赛测出的电压比电阻两试的电压大些,这样计算出的电组值就要比实家值大些。
3. 进行电路的等效变换可采用下面的两种方法:(1)利用电流的流向及电流的分、合,画出等效电路图。(2)利用电路中各等电位点分析电路,面出等放电路图。
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
$$