内容正文:
专题二.电动势、闭合电路的欧姆定律、电阻的串联、并联、混联(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. 理解电动势的概念,能够计算电源的电动势以及在电路中的应用;
2. 熟悉闭合电路的条件和特点,理解电流在闭合电路中的流动规律;
3. 掌握欧姆定律的数学表达式和物理意义,能够应用欧姆定律解决实际问题;
4. 理解串联电阻和并联电阻的概念,能够计算串联电阻和并联电阻的总电阻;
5. 熟悉混联电阻的分析方法,能够应用混联电阻解决复杂电路问题;
6. 理解电路中电流、电压和电阻之间的定量关系,能够分析电路中各种因素的相互影响;
7. 具备电路分析和解题的能力,能够独立解决与电路相关的问题,并提出合理的解决方案。
[课时安排]
2课时
[知识梳理]
一、电动势
电源有两个极,两极间存在电压,不同的电源,两极间电压的大小是不同的。不接用电器时,干电池的电压约为 1.5V,蓄电池的电压约为2V。不接用电器时,电源两极间电压的大小是由电源本身的性质决定的,与外电路的情况没有关系。为了表征电源的这种特性,这里引入电动势的概念。电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压。电动势用符号表示,单位跟电压的单位相同,也是V。电动势是一个标量,但它和电流一样有规定的方向,即规定自负极通过电源内部到正极的方向为电动势的方向。
二、闭合电路的欧姆定律
图 2-1所示是最简单的闭合电路。闭合电路由两部分组成,一部分是电源外部的电路,称为外电路,包括用电器和导线等;另一部分是电源内部的电路,称为内电路,如发电机的线圈、电池内的溶液等。外电路的电阻通常称为外电阻内电路也有电阻,通常称为电源的内电阻,简称内阻。
三、端电压
电源的电动势不酶外电路的电阳而改变,但电源加在外电路两端的电压--端电压却不是这样。从图 2-2 所示的实验,很容易看到,变阻器的电阻 R改变了,电压表所示的端电压 U也随着改变。" 增大,U 也增大;R 减小,0 也减小。
[真题练讲]
1.(2017年湖南省统一考试)如果有三个电阻,一个串联,另外两个并联,那么总电阻是:
a) 三个电阻之和
b) 串联电阻和并联电阻之和
c) 三个电阻之积
d) 无法确定
答案及解析: d) 这种情况需要先计算并联的两个电阻,然后将结果与串联电阻相加才能得到总电阻,所以答案是d。
2.(2016年河北省统一考试)一个电路中有两个电阻,一个串联,另一个并联。如果串联电阻为3欧姆,而并联电阻为2欧姆,那么总电阻是:
a) 1欧姆
b) 2欧姆
c) 3欧姆
d) 5欧姆
答案及解析: d) 总电阻等于串联电阻和并联电阻之和,所以总电阻为3欧姆 + 2欧姆 = 5欧姆,答案是d。
3.(2018年青海省统一考试)一个电路中有三个电阻,全部串联,其中一个电阻的值为2欧姆,另外两个电阻的值分别为3欧姆和4欧姆。总电阻是:
a) 1欧姆
b) 2欧姆
c) 3欧姆
d) 9欧姆
答案及解析: d) 串联电阻的总电阻等于各个电阻之和,所以总电阻为2欧姆 + 3欧姆 + 4欧姆 = 9欧姆,答案是d。
4.(2017年河北省统一考试)在一个电路中,如果一个电阻的值变小,那么总电路的电阻会:
a) 变大
b) 不变
c) 无法确定
d) 变小
答案及解析: a) 总电路的电阻会随着任何一个电阻的值减小而增加,所以答案是a。
5.(2016年河北省统一考试)如果一个电路中的所有电阻都相等,并且都是10欧姆,那么它们的并联总电阻是:
a) 5欧姆
b) 10欧姆
c) 20欧姆
d) 40欧姆
答案及解析: a) 当所有电阻相等并且并联时,总电阻等于单个电阻的值除以电阻的数量,所以总电阻为10欧姆 / 2 = 5欧姆,答案是a。
[限时练讲]
1.如果一个电路中的所有电阻都相等,并且都是10欧姆,那么它们的串联总电阻是:
a) 5欧姆
b) 10欧姆
c) 20欧姆
d) 40欧姆
答案及解析: c) 当所有电阻相等并且串联时,总电阻等于单个电阻的值乘以电阻的数量,所以总电阻为10欧姆 × 2 = 20欧姆,答案是c。
2.一个电路中有三个电阻,全部串联,其中一个电阻的值为3欧姆,另外两个电阻的值分别为6欧姆和9欧姆。总电阻是:
a) 2欧姆
b) 6欧姆
c) 18欧姆
d) 27欧姆
答案及解析: d) 串联电阻的总电阻等于各个电阻之和,所以总电阻为3欧姆 + 6欧姆 + 9欧姆 = 27欧姆,答案是d。
3.如果一个电路中有两个电阻,一个串联,另一个并联。如果串联电阻为5欧姆,而并联电阻为3欧姆,那么总电阻是:
a) 1欧姆
b) 2欧姆
c) 3欧姆
d) 8欧姆
答案及解析: d) 总电阻等于串联电阻和并联电阻之和,所以总电阻为5欧姆 + 3欧姆 = 8欧姆,答案是d。
4.如果一个电路中有三个电阻,全部并联,其中一个电阻的值为2欧姆,另外两个电阻的值分别为4欧姆和6欧姆。总电阻是:
a) 1欧姆
b) 2欧姆
c) 3欧姆
d) 4欧姆
答案及解析: b) 并联电阻的总电阻等于各个电阻的倒数之和的倒数,所以总电阻为(1/2 + 1/4 + 1/6)^(-1) = (3/12 + 6/12 + 2/12)^(-1) = (11/12)^(-1) = 12/11 ≈ 1.09欧姆,答案是b。
5.一个电路中有两个电阻,全部并联,其中一个电阻的值为3欧姆,另一个电阻的值是第一个电阻的值的两倍。总电阻是:
a) 1.5欧姆
b) 2欧姆
c) 3欧姆
d) 6欧姆
答案及解析: a) 并联电阻的总电阻等于各个电阻的倒数之和的倒数,所以总电阻为(1/3 + 1/6)^(-1) = (2/6 + 1/6)^(-1) = (3/6)^(-1) = 2欧姆,答案是a。
6.在一个电路中,如果一个电阻的值增加,那么总电路的电阻会:
a) 变大
b) 不变
c) 无法确定
d) 变小
答案及解析: a) 总电路的电阻会随着任何一个电阻的值增加而增加,所以答案是a。
7.如果一个电路中的所有电阻都相等,并且都是20欧姆,那么它们的并联总电阻是:
a) 5欧姆
b) 10欧姆
c) 20欧姆
d) 40欧姆
答案及解析: b) 当所有电阻相等并且并联时,总电阻等于单个电阻的值除以电阻的数量,所以总电阻为20欧姆 / 2 = 10欧姆,答案是b。
8.什么是电动势?
答案: 电动势是指电源对单位正电荷做功的大小。
解析: 电动势是电源提供给电荷的能量,通常以伏特(V)为单位。
9.闭合电路是什么?
答案: 闭合电路是指电路中所有的开关都是闭合的状态,使得电流可以从电源的正极流向负极。
解析: 闭合电路是电流能够形成完整路径的状态,其中所有的开关都是闭合的。
10.欧姆定律的数学表达式是什么?
答案: 欧姆定律的数学表达式是 V = IR,其中V代表电压,I代表电流,R代表电阻。
解析: 这个公式描述了电流、电压和电阻之间的关系。
11.串联电阻的总电阻是如何计算的?
答案: 串联电阻的总电阻等于各个电阻的电阻之和。
解析: 串联电阻相当于电阻依次排列,电流必须通过每个电阻才能完成电路,总电阻等于各个电阻的电阻之和。
12.并联电阻的总电阻是如何计算的?
答案: 并联电阻的总电阻等于各个电阻的倒数之和再取倒数。
解析: 并联电阻相当于各个电阻同时接在电路中,总电阻等于各个电阻的倒数之和。
[学法建议]
重点复习知识点:
1.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。
2.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。
3.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。
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。
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