3.1 电阻的串并联（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3 直流电路分析 3.1 电阻的串并联 《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.牢记电阻串并联、混联的计算方法及电路特点。 2.熟知常用电池类型、特性及电压源电流源原理。 能力目标 1.能够准确计算各类电路电阻、电流、电压等参数。 2.熟练运用电工工具进行电路连接与焊接操作。 情感目标 1.培养对电路学习的热情和严谨认真的科学态度。 2.增强团队协作意识，积极参与电路实验与讨论。 项目3 直流电路分析 导入情景 01 这个手电筒能发光是因为有电流通过灯泡，那电流在电路中是如何流动的呢？如果电路中的电阻发生变化，会对电流和灯泡亮度产生什么影响呢？ 新知学习 02 一、电阻的串联 串联的特点 串联电路的总电阻等于各串联电阻之和总电阻的表达式为 各电阻中通过的是同一电流根据欧姆定律，串联电路的电流为 新知学习 02 一、电阻的串联 串联的特点 串联电路两端的总电压等于各电阻上的分电压之和总电压的表达式为 串联电路具有分压作用串联电路各电阻上的电压与电阻的阻值成正比，大，所分得的电压也越大，各电阻上分得的电压为 新知学习 02 二、电阻串联的应用 1)当电路中一个电阻的耐压不够时，可以用多只电阻串联，利用串联电阻进行分压。当一个电阻的功率、体积太大影响安装和散热时，可以采用多只电阻串联分配2)功率。 3)带有中间抽头的电阻用作分压器;装有滑动触点的电阻用作电位器或对电压进行微调。 4)当一个电阻损坏时，其他电阻都不能正常工作。 新知学习 02 三、电阻的并联 将两个或两个以上的电阻首、尾分别接在一起，使电流有多条通路这种连接方式称为并联。 1)各并联电阻两端加的为同一电压。 2)并联电路的总电流等于各电阻中电流之和。 3)并联电路的总电阻的倒数等于各并联电阻倒数之和。 新知学习 02 三、电阻的并联 4)并联电路具有分流作用，并联电路中流过电阻的电流与电阻的阻值成反比，阻值越小，流过的电流越大;阻值越大，流过的电流越小。当有两个电阻并联时。 5)各并联电阻上所消耗的功率与电阻的阻值成反比，并联电路中电阻的阻值越小，消耗的功率越大;阻值越大，消耗的功率越小。 新知学习 02 四、并联电路的应用 1)并联电路两端加的是同一电压，一个电阻(或一个负载、设备)损坏不影响其他电阻工作。 2)根据并联电阻的分流原理和总电阻的倒数为各并联电阻倒数之和的原理，当一个电阻体积、电流较大时，可以用多只电阻并联来替代。 新知学习 02 五、电阻的混联 混联定义：在一个电路中，既有电阻串联又有电阻并联，称为混联电路。图3-7所示就是一个电阻混联电路。 混联特点：在计算混联电路时，将电路中串联或并联的电阻按串联或并联的计算方法一步步进行化简，最后求出整个电路的等效电阻值。 新知学习 02 案例：将电流表改为电压表 有一个现代设备，输出电流为0~20mA，要用一个电流表头(见图3-9a)，内阻R=10002，满偏电流1=0.1mA(即满偏电压为0.1V)。现将它改装成量程 U=10V 的电压表怎样改装? 新知学习 02 案例：将电流表改为电压表 如图 3-9b所示，此案例是电阻的串并联计算问题。首先计算出电流表头支路总电阻R，然后再计算 R 和 R。根据串联电路总电阻等于分电阻之和，有 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 题目 1： 以下哪个元件在电路中起到保护作用（ ） A. 电阻 B. 电容 C. 熔断器 D. 电感 答案：C 解析：熔断器是一种在电流过大时自动熔断以保护电路的元件，而电阻、电容和电感则分别用于消耗电能、储存电场能量和储存磁场能量。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 题目 2： 交流电的频率是指（ ） A. 每秒钟交流电变化的次数 B. 每秒钟交流电通过的最大电流值 C. 交流电的峰值 D. 交流电的有效值 答案：A 解析：交流电的频率是指每秒钟交流电变化的次数，通常以赫兹（Hz）为单位。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 题目 3： 在三相交流电路中，线电压与相电压的关系是（ ） A. 线电压等于相电压 B. 线电压大于相电压 C. 线电压小于相电压 D. 线电压等于相电压的根号3倍 答案：D 解析：在三相交流电路中，线电压等于相电压的根号3倍，这是由三相交流电的特性决定的。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 题目 4： 以下哪个不是电路的基本状态（ ） A. 通路 B. 断路 C. 短路 D. 饱和 答案：D 解析：电路的基本状态包括通路、断路和短路，而饱和是电子器件的一种工作状态，与电路的基本状态无关。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 题目 5： 在串联电路中，各电阻上的电压之和等于（ ） A. 电源电压 B. 零 C. 任意一个电阻上的电压 D. 电源电压的两倍 答案：A 解析：在串联电路中，根据基尔霍夫电压定律，各电阻上的电压之和等于电源电压。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 题目 6： 以下哪个不是描述电流的物理量（ ） A. 电流强度 B. 电压 C. 电流密度 D. 瞬时电流 答案：B 解析：电流强度、电流密度和瞬时电流都是描述电流的物理量，而电压是描述电场力的物理量。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 题目 7： 在电容充电过程中，电容两端的电压是逐渐（ ） A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 先增大后减小 答案：A 解析：在电容充电过程中，随着电荷的积累，电容两端的电压是逐渐增大的。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 题目 8： 以下哪个不是电磁学的基本定律（ ） A. 库仑定律 B. 欧姆定律 C. 毕奥-萨伐尔定律 D. 法拉第电磁感应定律 答案：B 解析：库仑定律描述的是静止电荷之间的力，毕奥-萨伐尔定律描述的是恒定电流元产生的磁场，法拉第电磁感应定律描述的是磁场变化产生的电动势，而欧姆定律描述的是导体中电流、电压和电阻的关系，但它不是电磁学的基本定律之一。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 题目 9： 在交流电路中，电感对电流的阻碍作用称为（ ） A. 电阻 B. 电抗 C. 容抗 D. 感抗 答案：D 解析：在交流电路中，电感对电流的阻碍作用称为感抗，而电容对电流的阻碍作用称为容抗，电阻则是对直流和交流电流都有阻碍作用的元件。电抗是感抗和容抗的统称。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 题目 10： 以下哪个不是衡量电能质量的指标（ ） A. 电压波动 B. 频率偏差 C. 谐波含量 D. 电阻大小 答案：D 解析：电压波动、频率偏差和谐波含量都是衡量电能质量的指标，它们分别反映了电压的稳定性、频率的稳定性和电流的波形质量。而电阻大小则是描述电路元件特性的物理量，与电能质量无关。 本次课程围绕直流电路展开了全面且深入的学习。在电阻串并联方面，我们不仅明晰了串联时电流相等、总电阻为各电阻之和且分压与电阻成正比，并联时电压相等、总电阻倒数等于各电阻倒数之和且分流与电阻成反比的特性，还通过大量实例计算和实验操作，熟练掌握了其在电路分析与设计中的应用技巧。 对于电池，我们了解了一次电池和二次电池的本质区别、各自的代表类型以及它们在不同电器设备中的独特应用场景，明白了如何根据实际需求选择合适的电池。 在电压源、电流源以及基尔霍夫定律和叠加原理的学习中，我们深入探究了其工作原理和数学表达，成功运用这些知识解决了一系列复杂电路问题，有效提升了电路分析和计算能力，为后续深入学习电工技术奠定了坚实的基础。 课堂小结 04 课堂小结 04 作业布置 05 计算三个不同阻值电阻串联后的总电阻并分析。 画出由两个电池与四个电阻组成的混联电路并标注。 感谢观看 $$