内容正文:
专题复习讲练测
专题三.万用表、电阻的测量、电路中各点电位的计算
《电工技术基础与技能》(高教社)
1
01
考纲解读
04
课内练习
02
知识点梳理
03
考题讲解
05
归纳小结
目录
2
常见考点:
万用表的使用方法,包括测量电压、电流和电阻的步骤和注意事项;
电阻的概念、单位和测量方法,以及欧姆定律的原理和应用;
串联电路和并联电路的特点、计算总电阻和总电流的方法,以及在实际电路中的应用场景;
电路中各点电位的概念和计算方法,以及电压分压和电流分流规律的理解;
功率的定义、计算方法以及与电压、电流和电阻之间的关系。
一.考纲解读
3
一.考纲解读
1. 了解万用表的主要功能和用途,包括测量电压、电流和电阻等电气量的能力。
2. 掌握如何使用万用表进行电压、电流和电阻的测量,以及操作步骤和注意事项。
3. 理解电阻在电路中的作用,以及欧姆定律的原理和计算方法。
02
01
03
易考题型:
选择题:针对电路中的基本概念、定律和测量方法,考察学生对于相关知识的理解和掌握程度。
计算题:要求学生根据所学知识计算电路中的电压、电流、电阻等参数,考察他们的计算能力和应用能力。
分析题:提供一个电路图或描述一个电路情境,要求学生分析其中的电压分布、电流分布、电阻总和等,考察他们的分析能力和理解能力。
应用题:给出一个实际场景或问题,要求学生运用所学知识解决问题,考察他们的应用能力和解决问题的能力。
综合题:结合以上各种题型,综合考察学生对于电路原理和应用的综合理解和运用能力。
一.考纲解读
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知识点思维导图
二.知识点梳理和重点概念复习
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知识点梳理:
1.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、、凡、R,四个电阻是电桥的区个筲,其中,是待测电阻,其余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,使通过电流计的电透7-0.这时电桥平衡,表明 B、D 两点的电位相同。
二.知识点梳理和重点概念复习
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知识点梳理:
2.电路中各点电位的计算
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,例如,工厂的烟肉高为 40 m,这个高度是从地平面算起的。讲电位也要先指定一个计算电位的起点,称为零电位点。
原则上零电位点可以任意选定,但习惯上规定大地的电位为零。有些设备的机壳是需要接地的,这时凡与机壳连接的各点均为零电位点。有些设备的机壳虽然不一定真的和大地连接,但有很多元件都要汇集到机壳上或某一个公共点,为了方便起见,可规定这一公共点为零电位点。
电路中的零电位点规定之后,电路中任一点与零电位点之间的电压(电位差),就是该点的电位。这样,电路中各点的电位就有了确定的数值。当各点电位已知之后,就能求出任意两点间的电压。
二.知识点梳理和重点概念复习
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知识点梳理:
3.兆欧表
一般电阻的测量可以采用前面介绍的方法,但是对于电阻值很大的绝缘电阻需要使用兆欧表来测量。兆欧表主要由一台小容量、高输出电压的手摇发电机和一只磁电系比率表及测量线路组成,所以兆欧表也常被称为摇表,如图2-26 所示。
二.知识点梳理和重点概念复习
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重点概念复习:
欧姆表:用于测量电阻的仪器,通常使用两个探针接触待测电阻的两端,读数即为电阻值。
测量注意事项:在测量电阻时,要确保待测元件处于断电状态,否则会影响测量结果。
电势差:两点之间的电势差等于这两点间的电压差。
基准点:通常选择地点作为电路中的基准点,其他点相对于该点的电位可以计算得出。
串联电路中的电位:串联电路中,电压分配根据电阻比例进行,可以使用电压分压定律计算各点电位。
二.知识点梳理和重点概念复习
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1.如果一个电路中的电阻和电压不变,但是电流增大,则该电路中的功率会?
A. 增加
B. 减小
C. 不变
D. 变得不可预测
答案:A。功率与电流成正比,所以如果电流增大,功率也会增加。
三.常考习题练习与讲解
选择题
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2.一个电路中的电阻为9欧姆,电流为1安培。该电路的功率是多少?
A. 9瓦特
B. 1瓦特
C. 18瓦特
D. 3瓦特
答案:B。功率可以通过两种方式计算,(P = VI) 或 (P = I^2R)。因此,(P = 1 \times 9 = 9)瓦特。
三.常考习题练习与讲解
选择题
12
3.在一个并联电路中,如果一个电阻损坏(即电阻增大),将会发生什么?
A. 总电阻减小
B. 总电阻增加
C. 总电流减小
D. 电压变化
答案:B。在并联电路中,一个电阻损坏会导致总电阻增加。
三.常考习题练习与讲解
选择题
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4.一个电路中的电阻为10欧姆,电压为50伏特。该电路的功率是多少?
A. 500瓦特
B. 250瓦特
C. 5瓦特
D. 200瓦特
答案:D。功率可以通过两种方式计算,(P = VI) 或 (P = I^2R)。因此,(P ={50^2}{10} = 250)瓦特。
三.常考习题练习与讲解
选择题
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5.如果一个电路中的电阻和电流不变,但是电压增大,则该电路中的功率会?
A. 增加
B. 减小
C. 不变
D. 无法确定
答案:A。功率与电压成正比,所以如果电压增大,功率也会增大。
三.常考习题练习与讲解
选择题
15
6.在一个串联电路中,如果一个电阻变为零,则该电路中的总电阻会?
A. 减小
B. 不变
C. 增加
D. 无法确定
答案:C。如果一个电阻变为零,总电阻将增加为无穷大。
三.常考习题练习与讲解
选择题
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7.如果一个电路中的电阻和电压不变,但是电流减小,则该电路中的功率会?
A. 增加
B. 减小
C. 不变
D. 无法确定
答案:B。功率与电流成正比,所以如果电流减小,功率也会减小。
三.常考习题练习与讲解
选择题
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8.一个电路中的电阻为8欧姆,电流为4安培。该电路的功率是多少?
A. 32瓦特
B. 64瓦特
C. 16瓦特
D. 128瓦特
答案:C。功率可以通过两种方式计算,(P = VI) 或 (P = I^2R)。因此,(P = 4 \times 8 = 32)瓦特。
三.常考习题练习与讲解
选择题
18
9.在一个并联电路中,如果一个电阻变为无穷大,则该电路中的总电阻会?
A. 减小
B. 不变
C. 增加
D. 无法确定
答案:A。如果一个电阻变为无穷大,总电阻将减小。
三.常考习题练习与讲解
选择题
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1. 一个电阻为12欧姆的电阻器连接在电压为24伏特的电路中,通过该电阻器的电流为____________安培。
答案:2安培
解析:根据欧姆定律,电流等于电压除以电阻,即I = V/R。
2.如果一个电路中有两个并联的电阻,分别为6欧姆和12欧姆,则它们的等效电阻为____________欧姆。
答案:4欧姆
解析:并联电阻的等效电阻等于它们的倒数之和的倒数。
三.常考习题练习与讲解
填空题
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3. 在一个电路中,一个电阻为8欧姆的电阻器与一个电阻未知的电阻器串联,串联后的等效电阻为12欧姆,则未知电阻器的电阻为____________欧姆。
答案:4欧姆
解析:串联电阻的等效电阻等于它们的电阻之和。
4.如果一个电路中有一个5伏特的电压源和一个3欧姆的电阻器,则通过电阻器的电流为____________安培。
答案:1.67安培
解析:根据欧姆定律,电流等于电压除以电阻,即I = V/R。
三.常考习题练习与讲解
填空题
21
5. 在一个电路中,一个电阻为10欧姆的电阻器和一个电阻未知的电阻器并联,使得电路中的总电阻为8欧姆,则未知电阻器的电阻为____________欧姆。
答案:16欧姆
解析:并联电阻的等效电阻等于它们的倒数之和的倒数。
6.如果一个电路中有一个6伏特的电压源和一个2欧姆的电阻器,则通过电阻器的电流为____________安培。
答案:3安培
解析:根据欧姆定律,电流等于电压除以电阻,即I = V/R。
三.常考习题练习与讲解
填空题
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7. 在电路中,两个点之间的电位差可以通过____________法则计算。
答案:基尔霍夫(Kirchhoff’s)
解析:基尔霍夫法则是用来分析电路中电流和电压的一种重要方法。
8.基尔霍夫法则中的第一条基尔霍夫定律表明,电路中的每个节点的电流____________。
答案:代数和为零
解析:基尔霍夫法则中的第一条定律表示电流在节点处的代数和为零。
三.常考习题练习与讲解
填空题
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1.欧姆定律表示电流等于电压乘以电阻。( )
答案:错误
解析:欧姆定律表示电流等于电压除以电阻。
2.并联电阻的等效电阻等于它们的电阻之和。( )
答案:错误
解析:并联电阻的等效电阻等于它们的倒数之和的倒数。
三.常考习题练习与讲解
判断题
3.串联电阻的等效电阻等于它们的电阻之和。( )
答案:正确
解析:串联电阻的等效电阻确实等于它们的电阻之和。
4.通过一个5伏特的电压源和一个3欧姆的电阻器的电流为1安培。( )
答案:错误
解析:通过电阻器的电流应为5伏特除以3欧姆,即约1.67安培。
三.常考习题练习与讲解
判断题
5. 并联电阻的等效电阻通常小于其中任何一个电阻的值。( )
答案:正确
解析:并联电阻的等效电阻通常小于其中任何一个电阻的值。
6.通过一个6伏特的电压源和一个2欧姆的电阻器的电流为2安培。( )
答案:错误
解析:通过电阻器的电流应为6伏特除以2欧姆,即3安培。
三.常考习题练习与讲解
判断题
7. 电路中的电阻越小,通过该电阻的电流就越大。( )
答案:正确
解析:根据欧姆定律,电流等于电压除以电阻,因此电阻越小,电流就越大。
8.一个电阻为20欧姆的电阻器串联在一个电压为40伏特的电路中,通过该电阻器的电流为2安培。( )
答案:正确
解析:根据欧姆定律,电流等于电压除以电阻,即I = V/R,因此2安培 = 40伏特 / 20欧姆。
三.常考习题练习与讲解
判断题
1.什么是串联电路?请简要描述串联电路的特点。
解析:串联电路是指电路中的元件依次连接,电流只能沿一条路径流动的电路。串联电路中的总电阻等于各个电阻之和。
2.描述一下如何使用万用表测量电流。
解析:要测量电流,首先将电流测量旋钮调至电流档位,然后将万用表串联到待测电路中,确保电流依次流经测量笔,然后读取万用表上的电流值。
四.课内练习与讲解
3.请解释功率的概念,并列举其计算公式。
解析:功率是描述能量转化速率的物理量,表示单位时间内的能量转化量。其计算公式有两种形式,分别为 P = VI 和 P = I^2R,其中 P 代表功率(瓦特),V 代表电压(伏特),I 代表电流(安培),R 代表电阻(欧姆)。
4.什么是并联电路?请简要描述并联电路的特点。
解析:并联电路是指电路中的元件平行连接,电流可以沿多条路径流动的电路。并联电路中的总电流等于各个支路电流之和。
四.课内练习与讲解
5.请解释电路中各点电位的概念。
解析:电路中各点电位指的是电路中不同位置的电压值。电位的高低决定了电荷在电路中的流动方向和速度。
6.当一个电路中的电阻增大时,该电路中的总电阻会发生什么变化?为什么?
解析:当一个电路中的电阻增大时,该电路中的总电阻也会增大。这是因为电阻的增加会导致电流的减小,从而使整个电路的电阻增大。
四.课内练习与讲解
7.当一个电路中的电压减小时,该电路中的功率会发生什么变化?为什么?
解析:当一个电路中的电压减小时,该电路中的功率也会减小。这是因为功率与电压成正比,电压减小会导致功率减小。
8.当一个电路中的电流减小时,该电路中的功率会发生什么变化?为什么?
解析:当一个电路中的电流减小时,该电路中的功率也会减小。这是因为功率与电流成正比,电流减小会导致功率减小。
四.课内练习与讲解
9.一个电路中的电压和电流都增加了一倍,但是电阻保持不变,该电路中的功率会发生什么变化?为什么?
解析:当电压和电流都增加一倍时,功率会增加为原来的四倍。这是因为功率与电压和电流的乘积成正比,增加一倍的电压和电流会使功率增加为原来的四倍。
10.当一个电路中的电阻变为零时,该电路中的总电阻会发生什么变化?为什么?
解析:当一个电路中的电阻变为零时,该电路中的总电阻会减小为零。这是因为当一个电阻为零时,整个电路的电阻也会变为零,总电阻也会减小为零。
四.课内练习与讲解
11.如果一个电路中的电阻变为无穷大,该电路中的总电阻会发生什么变化?为什么?
解析:如果一个电路中的电阻变为无穷大,该电路中的总电阻会减小为其他电阻的值。这是因为无穷大的电阻相当于断路,导致整个电路中的电流绕过这个电阻,因此总电阻会减小。
12.如果一个电路中的电阻损坏(即电阻增大),将会发生什么变化?为什么?
解析:如果一个电路中的电阻损坏,将会导致总电阻增加。这是因为增大的电阻会限制电流的流动,使得整个电路的总电阻增加。
四.课内练习与讲解
在本次课堂中,我们学习了关于万用表的使用、电阻的测量、电路中各点电位的计算以及串联电路和并联电路的特点与应用。通过这些内容的学习,我们对电路的基本原理有了更深入的了解,并学会了如何利用万用表进行电气量的测量和计算。这些知识对我们理解电路原理、进行电路设计和故障排除都有很大的帮助。希望大家能够通过课后的复习,更加牢固地掌握这些知识,并能够灵活运用到实际的工作和生活中。
五.课程小结
重点复习知识点:
在闭合电路中,电源端电压随负载电流变化的规律,U=E-R,1,称为电源的外特性。
串联电路的基本特点:电路中各处的电流相等;电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和;串联电路的总电阻等于各个导体的电阻之和。
并联电路的基本特点:电路中各支路两端的电压相等;电路的总电流等于各支路的电流之和;并联电路的总电阻的倒数等于各个导体的电阻的倒之和。
电阻的测量可采用万用表、伏安法和惠斯通电桥,要注意它们的测量方法和适用条件。
五.课程小结
感谢观看
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