专题一 认识电路（教案）-山东省职教高考《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（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. 理解电路的概念，能够描述电路的组成要素及其作用。 2. 能够解释电流的含义，理解电流的单位以及计算电流的方法。 3. 掌握电阻的定义和作用，能够解释电阻对电流的影响。 4. 熟悉欧姆定律，能够运用欧姆定律解决简单的电路问题。 5. 理解电能和电功率的概念，能够计算电路中的电能和电功率。 6. 能够应用以上知识点分析和解决相关的电路问题，包括计算电流、电阻、电压、电能和电功率等参数。 [课时安排] 2课时 [知识梳理] 一、电阻 金属导体中的电流是自由电子定向移动形成的。自由电子在运动中要跟金属正离子频繁碰撞,每秒的碰撞次数高达 10"次左右。这种碰撞阻碍了自由电子的定向移动,表示这种阻碍作用的物理量称为电阻。不但金属导体有电阻,其他物体也有电阻。导体的电阻是由它本身的物理条件,即长度、横截面积、材料的性质和温度决定的。在保持温度(如 20 ℃)不变的条件下,实验结果表明,各种材料制成的导线,其电阻与它的长度!成正比,与它的横截面积S成反比。 二、电流的形成 电荷的定向移动形成电流。例如，金属导体中自由电子的定向移动，电解波中正、负离子沿着相反方向的移动,阴极射线管中的电子流等,都形成电流。要形成电流,首先要有能自由移动的电荷--自由电荷。但只有自由电荷还不能形成电流,例如,在未加外部电场时,导体中的大量自由电荷不断地做无规则的热运动,朝任何方向运动的概率都一样。从宏观上看,没有电荷的定向移动,因而也没有电流。如果把导体放进电场内,导体中的自由电荷除了做无规则的热运动外,还要在电场力的作用下做定向移动,形成电流。但由于很快就达到静电平衡状态，电流将消失,导体内部的场强变为零,整块导体成为等位体,如图 1-2所示。可见要得到持续的电流,就必须设法使导体两端保持一定的电压(电位差)，导体内部存在电场,才能持续不断地推动自由电荷做定向移动,这是在导体中形成电流的条件。电压在数值上等于电场力把正电荷在两点间移动所做的功与被移动电荷的比值,是衡量电场力做功本领大小的物理量,用字母U表示,单位是 V(伏)。 三、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)和金属线绕式两类。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。 [真题练讲] 1. (2019年山东省统一考试)如果电源电压为12V并跨接在一纯电阻R上，电流表读数为3A，则电阻R为： A. 2Ω B. 3Ω C. 4Ω D. 5Ω 答案：C 解析：根据欧姆定律R = U / I = 12V / 3A = 4Ω。 2. (2019年山东省统一考试)有三个电阻R1=2Ω、R2=3Ω、R3=4Ω串联在一起，电流I=2A，则总电压降为： A. 9V B. 12V C. 18V D. 24V 答案：C 解析：总电阻R = R1 + R2 + R3 = 2Ω + 3Ω + 4Ω = 9Ω，总电压U = I * R = 2A * 9Ω = 18V。 3. (2022年山东省统一考试)某电热器在额定电压下工作时的电功率为500W，则此电热器在2小时内消耗的电能为： A. 0.5kWh B. 1kWh C. 1.5kWh D. 2kWh 答案：B 解析：消耗的电能E = P * t = 500W * 2h = 1kWh。 4. (2019年山西省统一考试)若干电阻串联后总电阻为50Ω，现在再并联一个10Ω电阻，新的总电阻为： A. 8.33Ω B. 9Ω C. 10Ω D. 25Ω 答案：D 解析：先将50Ω电阻与10Ω电阻并联，1/R = 1/50 + 1/10，解得R = 25Ω。 5. (2019年河北省统一考试)若电烙铁的电阻为24Ω，在220V电压下工作，则电烙铁的电流和功率分别为： A. 9.17A, 4840W B. 9.17A, 22.44W C. 2.64A, 4840W D. 9.17A, 20W 答案：C 解析：电流I = U / R = 220V / 24Ω = 9.17A；功率P = U^2 / R = (220V)^2 / 24Ω ≈ 2000W。 [限时练讲] 1.某台风扇额定电压为110V、额定电流为1.5A，若实际工作电压为220V，则此时电流为： A. 1.5A B. 3A C. 0.75A D. 6A 答案：B 解析：由题目可知，风扇正常工作时的电阻R = U / I = 110V / 1.5A = 73.33Ω。实际工作电压为220V时的电流I = U / R = 220V / 73.33Ω = 3A。 2.若某电路中共有五个电阻R1=5Ω、R2=10Ω、R3=15Ω、R4=20Ω、R5=25Ω，这些电阻并联后的总电阻为： A. 0.5Ω B. 0.67Ω C. 2.26Ω D. 3.75Ω 答案：C 解析：并联电阻公式1/R = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + 1/R4 + 1/R5，计算可得1/R = 1/5 + 1/10 + 1/15 + 1/20 + 1/25，解得R ≈ 2.26Ω。 3.假设一个电容器的电容为100μF，它连接在一个电压为10V的电源上，则储存的电能为： A. 5mJ B. 10mJ C. 50mJ D. 100mJ 答案：C 解析：电容器储存的电能E = 0.5 * C * V²，代入C = 100μF = 100 * 10⁻⁶ F，V = 10V。E = 0.5 * 100 * 10⁻⁶ * 10² = 0.005 * 10 = 0.05J = 50mJ。 4.有一个电阻为30Ω的电器，连接在一个电动势为36V、内阻为2Ω的电源上，电源外电路的电流为： A. 1A B. 1.2A C. 1.5A D. 2A 答案：B 解析：总电阻为外电阻加内阻，即R_total = 30Ω + 2Ω = 32Ω。根据欧姆定律I = E / R_total = 36V / 32Ω ≈ 1.125A ≈ 1.2A。 5.设某两端电压为20V的电阻R功率为80W，则电阻R的阻值应为： A. 2.5Ω B. 4Ω C. 5Ω D. 10Ω 答案：C 解析：功率P = U^2 / R，解得R = U^2 / P = (20V)^2 / 80W = 400 / 80 = 5Ω。 6.在一个负载为60W的电灯泡上加了一倍的额定电压，则功率将变为： A. 60W B. 120W C. 240W D. 360W 答案：C 解析：设额定电压为U，则原电阻R = U² / P = U² / 60W。新电压为2U，则新功率P’ = (2U)^2 / R = 4U² / (U²/60W) = 4 * 60W = 240W。 7.一个电热器的额定功率是1000W，它在220V电压下工作。若实际电压为200V，则实际功率约为： A. 826W B. 900W C. 750W D. 1000W 答案：A 解析：原电阻R = U² / P = (220V)² / 1000W = 48.4Ω。实际电压为200V时实际功率P’ = (200V)² / 48.4Ω ≈ 826W。 8.什么是电路？ 答案：电路是由导体、元件（如电阻、电容、电感等）和电源等组成的闭合路径，通过电路可以实现电能的传输和使用。电路包含电源、负载和导线三部分。 9.什么是电流？它的单位是什么？ 答案：电流是电荷在电路中流动形成的电荷流动现象，其方向规定为正电荷运动的方向。电流的单位是安培（A）。 10.什么是电阻？它的单位是什么？ 答案：电阻是电路中阻碍电流流动的物理量，反映了导体对电流的阻碍作用。电阻的单位是欧姆（Ω）。 11.部分电路欧姆定律的内容是什么？ 答案：部分电路欧姆定律内容是：电流通过导体时的电流、电压和电阻之间的关系，可以表示为公式 (I = \frac{U}{R})，其中 (I) 是电流，(U) 是电压，(R) 是电阻。 12.什么是电能？ 答案：电能是电流在电路中做功时转换的能量形式，可以用作照明、加热、动力等。电能的单位是焦耳（J）或千瓦时（kWh）。 [学法建议] 重点复习知识点： 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. 超导现象超导现象是 1911年荷兰物理学家昂尼斯测量汞在低温下的导电情况时发现的。当温度低于4.2K时,汞的电阻突然下降为零。从此揭开了人类认识超导现象的第一页,昂尼斯因此获得了 1913 年诺贝尔物理学奖。 3. 导线：导线大致可分为带绝缘保护层和不带绝缘保护层两类。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。 4. 电流的大小等于通过导体横截面的电荷与通过这些电荷所用时间的比值。 5. 电阻是表示元件对电流呈现阻碍作用大小的物理量。在一定温度下，导体的电阻和它的长度成正比,而和它的横截面积成反比。 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 $$