2.3 欧姆定律（课件）-《电工技术基础与技能》同步精品课堂（机工版·第3版）

项目2 电路的基本概念 2.3 欧姆定律 《电工技术基础与技能》（机械版•第3版） 同步精品课堂 1 学习目标 知识目标 1.牢记电阻测量方法及欧姆定律的基本公式。 2.熟知线性与非线性电阻的特性及判断依据。 能力目标 1.能够准确操作万用表完成电阻的测量工作。 2.熟练运用欧姆定律分析和解决电路相关问题。 情感目标 1.培养对电工知识学习的热情与积极探索精神。 2.树立解决电路问题的自信心和严谨科学态度。 项目2 电路的基本概念 导入情景 01 是什么因素影响了电扇转速和台灯亮度呢？我们学过电流和电压，那它们之间还有什么隐藏联系呢？ 新知学习 02 一、部分电路欧姆定律 部分电路欧姆定律 一段只含有电阻而不含有电源的电路，称为部分电路，如图 2-21所示【部分电路的欧姆定律】流经电阻的电流与加在电阻两端的电压成正比，与电阻的阻值成反比，其表达式为： I=U/R 新知学习 02 一、部分电路欧姆定律 欧姆定律 导在以后的电路分析中，如不加特别说明，电压、电流均为关联参考方向。欧姆定律只适用于线性电阻电路，即当电压和电流变化时，电阻的阻值不变。 新知学习 02 二、全电路欧姆定律 全电路欧姆定律 由含有内阻的电源和负载电阻组成的闭合回路称为全电路。简单的全电路如图 2-23 所示，图中，为电动势，R。为电动势的内阻，R为外电路负载电阻。 新知学习 02 二、全电路欧姆定律 全电路欧姆定律 此式称为全电路电压平衡方程式，它说明在一个闭合电路中，电压升(电动势E)等于电压降(U外+U内)。该式是能量守恒的具体体现，即电源输出的电能等于回路电阻消耗的电能。 新知学习 02 三、欧姆定律总结 总结 1)欧姆定律是根据能量守恒原理总结出来的电工基本规律。 2)欧姆定律表达了电工的三个基本物理量 U、1、R之间的关系，只要知道了其中的两个物理量，就可以求出第三个物理量。 新知学习 02 四、确定电路工作状态 在工程中，电路正常工作的条件为 1)电路中这三个物理量全都存在。 2)这三个物理量必须都在设定值上。 条件1)给出了判断设备不工作的方法。即用电设备不加电不工作，加上电压电路断路也不工作。条件 2)给出了判断设备工作不正常的方法。根据欧姆定律，测量电路的三个物理量，将测量值和正常值比较，哪个值偏离了正常值，电路就不能正常工作。 新知学习 02 案例 1--电器通电不工作 一台电饭锅插上电源插头不工作。图 2-26a是测量图，图 2-26b 是电路原理图。根据电器正常工作的条件分析:电源插座坏，没电:电源线坏，不通:电饭锅内部电阻丝损坏，不发热。 新知学习 02 案例 1--电器通电不工作 分析： 将万用表拨至x100Ω电阻档，闭合电饭锅的外部开关S，测量电源线插头上的a、b接插针两端电阻，表针不动，电路不通;将电源线从电饭锅上拔掉，测量电饭锅上的输人接插针，电阻为 40Ω左右，正常。判断故障原因为电源线内部开路，更换一条新电源线，电饭锅恢复正常。 新知学习 02 案例 2--电烙铁发热量不足 某电气维修工使用的一把电烙铁(见图2-27)发热量不足，不知是什么原因。电烙铁的正常工作参数如下:电压为220V，电流为90mA。 新知学习 02 案例 2--电烙铁发热量不足 电烙铁的发热体就是一个用铁铬铝合金电阻丝绕制的电阻。发热量不足一是外加电压低于 220V;二是电烙铁的工作电流小于正常值。 用电压表测量220V电源电压，为正常值;断开电源后，用万用表(电阻档)测量电烙铁的发热体电阻，阻值为 3.1kΩ。根据欧姆定律，计算电烙铁的实际电流为 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 题目 1： 在一段电路中，如果电流增大，那么该段电路的电阻会如何变化（ ）（假设其他条件不变） A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 无法确定 答案：C 解析：在欧姆定律中，电阻是导体本身的属性，与电流大小无关。因此，在其他条件不变的情况下，电流增大并不会导致电阻变化。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 题目 2： 以下哪个公式表示的是电功率的计算公式（ ） A. P = UI B. P = I²R C. P = U²/R D. 以上都是 答案：D 解析：以上三个公式都是电功率的计算公式，分别适用于不同的电路情况。其中，P = UI是普遍适用的公式；P = I²R适用于纯电阻电路且已知电流的情况；P = U²/R适用于纯电阻电路且已知电压的情况。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 题目 3： 在交流电路中，电流的有效值是指什么（ ） A. 电流的最大值 B. 电流的平均值 C. 与直流电产生相同热效应的电流值 D. 电流的瞬间值 答案：C 解析：在交流电路中，电流的有效值是指与直流电产生相同热效应的电流值。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 题目 4： 以下哪个电器设备是利用电磁感应原理工作的（ ） A. 电灯泡 B. 电动机 C. 发电机 D. 电阻器 答案：C 解析：发电机是利用电磁感应原理将机械能转化为电能的设备。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 题目 5： 在电容器充电过程中，以下哪个物理量会逐渐增大（ ） A. 电容器的电容 B. 电容器两端的电压 C. 通过电容器的电流 D. 电容器的电荷量保持不变 答案：B 解析：在电容器充电过程中，电容器两端的电压会逐渐增大，同时电容器上的电荷量也会增加。但电容是电容器本身的属性，与充电过程无关。而充电电流会逐渐减小至零。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 题目 6： 以下哪个不是变压器的基本功能（ ） A. 升压 B. 降压 C. 变阻 D. 变流 答案：D 解析：变压器的基本功能是升压和降压（即改变电压的大小），同时也可以实现阻抗变换（即变阻）。但变压器并不能直接改变电流的性质（即变流），它只能改变电流的大小。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 题目 7： 在三相交流电路中，以下哪个物理量是恒定的（ ） A. 线电压 B. 相电压 C. 线电流 D. 相电流（在平衡负载下） 答案：D（在特定条件下） 解析：在三相交流电路中，如果负载是平衡的，那么相电流是恒定的（大小和方向都不变）。但线电压、相电压和线电流都会随时间作周期性变化。需要注意的是，这里的答案是在特定条件（平衡负载）下的结果。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 题目 8： 以下哪个不是电路的基本状态（ ） A. 通路 B. 断路 C. 短路 D. 开路（与断路不同） 答案：D 解析：电路的基本状态包括通路（电路接通，有电流通过）、断路（电路断开，无电流通过）和短路（电源两端或用电器两端直接用导线连接起来）。而开路是断路的一种说法，它们在这里是等价的。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 题目 9： 在测量电阻时，以下哪个方法可以减少测量误差（ ） A. 使用大量程的万用表 B. 使用小量程的万用表 C. 根据电阻的预计值选择合适的量程 D. 随意选择量程进行测量 答案：C 解析：在测量电阻时，为了减少测量误差，应该根据电阻的预计值选择合适的量程。如果量程过大，可能会导致测量精度降低；如果量程过小，则可能会损坏万用表或无法准确测量。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 题目 10： 以下哪个不是安全用电的基本原则（ ） A. 不接触低压带电体 B. 不靠近高压带电体 C. 可以用湿手触摸电器 D. 发现有人触电时应先切断电源 答案：C 解析：安全用电的基本原则包括不接触低压带电体、不靠近高压带电体、发现有人触电时应先切断电源等。而湿手触摸电器是危险的行为，容易导致触电事故的发生。 在本次课程中，我们围绕电阻测量与欧姆定律展开了深入学习。 在电阻测量方面，我们熟练掌握了使用指针式万用表进行电阻测量的操作流程，包括旋转开关至电阻档、表笔短路调零等关键步骤，同时明确了测量时电阻需脱离电路且电路不能带电等重要注意事项，这为我们准确获取电阻值奠定了基础。 对于欧姆定律，无论是部分电路欧姆定律，还是全电路欧姆定律，我们都深入理解了其物理意义、公式推导过程及应用场景。通过大量实例与练习，我们能够准确区分关联与非关联参考方向，并在不同电路情境下正确运用公式计算电流、电压和电阻，还能运用其分析如电器故障、电烙铁问题等实际案例，成功将理论知识与实际应用紧密结合。 课堂小结 04 课堂小结 04 作业布置 05 用万用表测量家中电器某电阻元件的阻值并记录。 已知电源电动势和内阻及外电阻，计算电路电流。 感谢观看 $$