《电工基础》电路的基础知识（1）（讲义）重庆市电子技术类 考点讲练测

编写说明：《电子技术类专业考点讲练测》专辑，是依据重庆市高等职业教育分类考试专业综合理论测试电子技术类考试说明编写的。紧密围绕电子技术类专业考纲所涉及的三门高考课程的13个考点，精心编撰了33套讲练测。每套讲练测的内容均涵盖考点解读、思维导图、知识梳理、师生互动、概念强化题、高考真题或高考模拟题、课堂练习、课堂小结以及课后测验等九个环节。 本讲属于《电子技术类专业考点讲练测》的第1套，包含讲义、课件以及测验这三个教学文件，且与之配套使用的还有重庆市《电子技术类考纲百套卷》。欢迎各位老师下载使用，并敬请给予宝贵建议。 重庆市《电子技术类专业考点讲练测》第1套 【电工基础】 1.电路的基础知识（1） 讲义 [考纲要求] 1 ．了解电路基本组成及基本功能，理解电路模型。 2 ．理解电流、电压及其参考方向概念，掌握电压和电位之间的关系。 3 ．掌握电阻定律及其应用。 4 ．掌握部分电路、全电路欧姆定律及其应用。 5 ．理解焦耳-楞次定律，掌握电功、电功率及其应用。 6 ．理解负载获取最大功率的条件，能进行最大功率的计算。 [思维导图] [知识梳理] 一 、电路的基本组成及各部分的作用 1.电路的概念：电路是由电源、用电器(负载)、导线、开关(控制装置)等元件组成的电流路径。 2.电路各部分的作用 (1) 电源：提供电能的设备，把其他形式的能转化为电能，例如干电池、发电机等。 (2) 用电器：取用电能的设备，把电能转换为其他形式能，例如白炽灯、电动机等。 (3) 导线：连接电气元件并传输电能。 (4) 开关：接通或断开电路或保护电路不被损坏，如开关和熔断器等。 3.电路的三种状态及特点 (1)通路(闭路):电路各部分连接成闭合回路，电路中有电流通过。 (2)断路(开路):电路断开，电路中没有电流。 (3)短路(捷路):当电源两端用导线直接相连时，电源输出的电流不再经过负载，只经过连接导线直接流回 电源，这种状态称为短路。短路时电流很大，有可能损坏电源和电气设备，应尽量避免。一般情况下电路中安 装熔断器来防止短路现象。 二 、电路中的基本物理量 1. 电流 (1)形成：电荷的定向移动形成电流。 (2)大小：电流的大小等于通过导体横截面的电荷量与所用时间的比值，记为：国际单位：A, 常用单位及关系：1A=10³mA=10⁶uA。 (3)方向： ①实际方向：习惯上规定正电荷定向移动的方向为电流方向。 ②参考方向：是一种假定的方向，可以任意指定。在电路图中，参考方向用实线箭头表示→。 ③实际方向与参考方向的关系：经分析计算，若得数为正，说明实际方向与参考方向一致；若得数为负， 说明实际方向与参考方向相反。不特别说明，电路中标出的电流、电压方向都是参考方向。电压、电流的正负 号只代表方向，不代表大小； (4)电流的种类： ①直流电流：大小、方向不随时间的变化而变化，用I表示。 ②交流电流：大小、方向都随时间做周期性变化。 (5)直流电流的测量：直流电流表。 ①电流表必须串联在被测电路中； ②电流表要从电流表的正接线柱流入，负接线柱流出； ③要合理选择量程(指针偏转满刻度的2/3以上为量程合适)。 2. 电位 (1)参考点的选择：参考点选取可任意选定，通常选大地或电路中的公共点为参考点， 一个电路只能选择 一个参考点。规定参考点的电位为零。 (2)电位的含义：电路中某一点A与参考点间的电压称为该点的电位，记为VA。其单位：1kV=10³V,1V=10³mV; (3)电位的正负：某点电位比参考点高则为正，电位比参考点低则为负。正负代表大小。 3.电压 (1)电压的含义：两点间的电位差即电压，即UAB=VA-VB, 是衡量电场力做功本领的物理量。其国际单位是伏特(V),常用单位及关系：1kV=10³V,1V=10³mV。 (2)方向 ①实际方向：规定由高电位点指向低电位点。 ②参考方向：是一种假定的方向，可以任意指定。 (3)电压方向的表示方法 ①双下标法：UAB 表示电压方向由A 点指向B 点； ②正负极法：电压方向由“+”指向“-”; ③箭头法：用“→ ”表示，电压方向按图示箭头所指方向； (4)电位与电压的关系 ①电压即电位差，二者单位相同。 ②电压的方向由高电位点指向低电位点。 ③电位与参考点的选择有关，电压与参考点的选择无关。 ④电位差就是电压，二者计算方法相同，均与路径无关。 (5)直流电压的测量：直流电压表。 ①电压表必须并联接入被测电路。 ②电压表正接线柱接电路的高电位，负接线柱接电路的地电位。 ③要合理选择量程(指针偏转满刻度的2/3以上为量程合适)。 4.电阻 (1)电阻的定义及单位：导体对电流的阻碍作用称为电阻，其基本特征是消耗能量，用字母R 表示。 (2)电阻定律(适用于线性电阻) ①内容：导体的电阻与材料的电阻率、长度成正比，与其横截面积成反比。 ②表达式：(式中ρ为材料电阻率Ω·m，L 为长度m，S为横截面积m²)。 ③单位及换算关系：国际单位：欧姆Ω,常用单位及关系：1 MΩ=103kΩ=106Ω。 (3)电阻与温度的关系：金属材料电阻率随温度的升高而增大，电解液、半导体和绝缘体的电阻率随温度的升高而减小。标准电阻器的电阻受温度影响较小，PTC热敏电阻随温度的升高而增大，NTC 热敏电阻随温度的升高而减小。 [师生互动] 1.电流的方向通常规定为 的方向 【答案】正电荷的定向运动 2. 电路主要由哪几部分组成?它们的主要功能是什么? 【答案】4部分 (1)电源：提供电能的设备，把其他形式的能转化为电能，例如干电池、发电机等。 (2)用电器：取用电能的设备，把电能转换为其他形式能，例如白炽灯、电动机等。 (3)导线：连接电气元件并传输电能。 (4)开关：接通或断开电路或保护电路不被损坏，如开关和熔断器等。 3.将一根导线均匀拉直成横截面积为原来1/3的细导线，拉直后的细导线与原导线电阻相比 【答案】导线拉直后横截面积为原来1/3，其长度变为原来的3倍，根据电阻定律可知电阻变为原来的9 倍。 4.说明电位与电压的关系。 【答案】①电压即电位差，二者单位相同。 ②电压的方向由高电位点指向低电位点。 ③电位与参考点的选择有关，电压与参考点的选择无关。 ④电位差就是电压，二者计算方法相同，均与路径无关。 [概念强化题] 1.在电路的基本组成中，用于将电能转化为其它形式能的装置是 ( ) A. 电 源 B. 导 线 C. 控制装置 D. 负 载 【答案】D 2.若电路中的电压为负值，则表示电压的实际方向与参考方向 ( ) A. 相 同 B. 相 反 C. 可能有关 D. 无 关 【答案】B 3.电路中两点间的电压高，说明 ( ) A. 两点的电位都高 B. 两点间的电位差大 C. 两点的电位一个为正值、 一个为负值 D. 两点的电位一定都为负值 【答案】B 4.用直流电流表测量电路中电流说法错误的是 ( ) A. 以指针偏转到满刻度尺的中间位置为量程选择合适 B. 电流表必须与被测电路相串联 C. 使用直流电流表测电流时，电流必须从正接线柱流入，由负接线柱流出 D. 直流电流表测量前必须进行机械调零。 【答案】D 5.关于导体的电阻说法正确的是 （ ） A. 两根长短、粗细都相同的铜导线和铝导线，铜导线的电阻小 B. 长短相同的铜导线，粗的导线比细的导线电阻大 C. 粗细相同的铝导线，长的导线比短的导线电阻小 D. 以上说法均不正确 【答案】A 6.把一段粗细均匀的电阻丝对折后使用，则其电阻 （ ） A. 不变 B. 变为原来的0.25倍 C. 变为原来的0.5倍 D. 变为原来的2倍 【答案】B 7.下列说法中正确的是 （ ） A. 导体中没有电流通过时，电阻为零 B. 导体中通过的电流越大，其对电流的阻碍作用越大，电阻越大 C. 导体中通过的电流越小，其对电流的阻碍作用越大，电阻越大 D. 导体的电阻跟导体中有无电流和电流的大小无关 【答案】D [高考模拟/真题] 一、选择题 1. 在电路中能够实现电路接通和断开的是 ( ) A. 连接导线 B. 电源 C. 负载 D. 控制装置 【答案】D 2.人们在日常生活中用到的工频交流电是由发电厂的发电机产生的，发电机中形成电流的是 ( ) A. 自由电子 B. 正电荷 C. 正、负离子 D. 电子 - 空穴对 【答案】A 3.导体的长度和直径都增大为原来的2倍，其阻值变为原来的 ( ) A.1倍 B.0.5倍 C.2倍 D.4倍 【答案】B 4.下列不属于电路状态的是 ( ) A. 闭 路 B. 短 路 C. 回 路 D. 开 路 【答案】C 5. 一般金属导体具有正电阻温度系数，当环境温度升高时，电阻值将 ( ) A. 增大 B.减小 C. 不 变 D. 不能确定 【答案】A 二、判断题 6. 电路图中标出的电压、电流方向通常是实际方向。 ( ) 【答案】× 7. 电阻小的导体，电阻率一定小。 ( ) 【答案】× 8. 蓄电池在电路中必须是电源，其总是把化学能转换成电能。 ( ) 【答案】× 9. 大小、方向都不随时间变化的电流称为交流电。 ( ) 【答案】× 10. 电流的单位是牛顿/库仑。 ( ) 【答案】× 三、填空题 11. 在稳恒直流电路中，电流和电压的____和____都不随时间变化。 【答案】 大小 方向 12. 电荷的____叫电流，电流强度是表示带电粒子____的物理量。 【答案】定向移动 定向运动的强弱 四、计算题 13. 有一个电炉，炉丝50m, 炉丝用镍铬丝，若炉丝电阻为5Ω,问这根炉丝的横截面积是多大?(镍铬丝的电阻率取1.1×10-6Ω·m) 【答案】由可得， [课堂练习] 一、单选题 1.关于电流的方向，下列说法正确的是( )。 A.电流流过电阻时，总是从高电位流向低电位 B.在电源内部，电流总是从高电位流向低电位 C.在电源内部，电流总是从低电位流向高电位 D.电流流过电阻时，总是从低电位流向高电位 【答案】A 2.下列设备中，一定是电源的为( )。 A. 发电机 B.冰箱 C.蓄电池 D. 电 灯 【答案】C 3.当电流流过电阻时，电位( )。 A. 降 低 B.升高 C. 不变 D. 先确定零电位点后才能确定 【答案】A 4.某导体两端电压为100V, 通过的电流为2A; 当两端电压降为50V 时，导体的电阻应为( ) A.1000 B.250 C.50 D.0 【答案】C 2、 判断题(请在说法正确的题后写√, 说法错误的题后写×) 5.电压是绝对的，是指两点电压的大小与参考点的选择无关。( ) 【答案】√ 6.规定电流方向就是电子的运动方向。( ) 【答案】× 7.电路中任意两点间的电压会随所选参考点的不同而改变。( ) 【答案】× 3、 简答题 8.温度对导体电阻有影响吗，导体电阻是增大还是减少? 【答案】温度对导体的电阻有影响。对于金属材料电阻，当温度升高时，自由电子数几乎不随温度变化而变化，而电荷运动时磁撞次数增多，电阻一般会增大；对于有些半导体和电解液，当温度升高时，自由电荷数目增加所起的作用超过分子热运动加剧所起的作用，反而电阻减小。 9.什么叫电压与电流的关联参考方向? 【答案】规定电流流入电阻的一端为高电位端，流出电阻的一端为低电位端。 【课堂小结】 1. 电路基本组成及基本功能； 2. 电流、电压及其参考方向概念； 3. 电压和电位之间的关系； 4. 电阻、电阻定律及其应用。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$