3.1 安装与测试电阻串联电路（课件）-《电工基本电路安装与测试》同步精品课堂(高教版·第2版)

项目3 安装与测试直流电路 3.1 安装与测试电阻串联电路 《电工基本电路安装与测试》（高教版•第2版） 同步精品课堂 1 学习目标 知识目标 1.牢记电阻串联电路的组成结构与特性，清晰认知 2.熟悉电源串联原理及相关计算公式，灵活运用 能力目标 1.熟练操作电表精准测量串联电路电学量，数据准确 2.熟练运用电阻法、电压法排查电路故障，快速诊断 情感目标 1.培养对电路学习的浓厚兴趣，主动探索求知 2.在电路安装、测量、故障排查中，严格要求自己，遵循操作流程， 项目3 安装与测试直流电路 导入情景 01 新知学习 02 一.任务实施 1.安装电阻串联电路 将两个电阻按图3.3(a)所示依次连接，图3.3(b)所示是它的实物图。 新知学习 02 一.任务实施 2.测量电阻串联电路 用直流电流表和直流电压表分别测量2个电阻串联电路通过各电阻的电流、总电流和总电压、分电压，将测量结果记人表 3.1。 新知学习 02 一.任务实施 3.分析电阻串联电路 如图 3.3所示，把两个或两个以上的电阻依次连接，使电流只有一条通路就组成了电阻串联电路。图3.4(a)所示是由3个电阻组成的串联电路。 新知学习 02 一.任务实施 3.分析电阻串联电路 由表 3.1可以看出，电阻串联电路具有以下特点。 (1)串联电路的电流处处相等，即I=I1=I2=I3=…=In (2)串联电路的总电压等于各电阻上分电压之和，即U=U1+U2+U3+…+Un (3)串联电路的等效电阻等于各分电阻之和，即R=R1+R2+R3+…+Rn (4)串联电阻的总功率等于各电阻的分功率之和，即P=P1+P2+P3+…+Pn 新知学习 02 一.任务实施 4.排除电阻串联电路故障 电阻法是电气故障检测的常用方法。电阻法是指电路切断电源后，用万用表的电阻挡判断电气故障的方法。常用的电阻法有电阻分段测量法和电阻分阶测量法。 新知学习 02 一.任务实施 4.排除电阻串联电路故障 (1)电阻分段测量法 电阻分段测量法是切断电源后，用万用表的电阻挡依次逐段测量相邻两标号的电阻，判断电气故障的方法。如图3.7所示是用电阻分段测量法检查和判断电阻串联电路的示意图，如故障现象为“合上开关 S，小灯泡L1 和 L2均不亮”。检测前，先切断电源，将万用表拨到量程合适的电阻挡。 新知学习 02 一.任务实施 4.排除电阻串联电路故障 (1)电阻分段测量法 检查方法见表 3.2。 新知学习 02 一.任务实施 4.排除电阻串联电路故障 (2)电阻分阶测量法 电阻分阶测量法是切断电源后，用万用表的电阻挡依次测量电阻，判断电气故障的方法。如图3.8所示是用电阻分阶测量法检查和判断电阻串联电路的示意图，如故障为“合上开关S，小灯泡 L1 和 L2 均不亮”。检测前，先切断电源，将万用表拨到量程合适的电阻挡。 新知学习 02 一.任务实施 4.排除电阻串联电路故障 (2)电阻分阶测量法 检查方法见表 3.3。 新知学习 02 二.任务拓展 1.电源串联 电阻可以串联，电源也可以串联。在工程上，经常根据需要把电动势和内阻相同的电池串联起来，组成电池组，如两节千电池串联起来作手电筒的电源等。电池串联时，其等效电动势E串=nE，内阻r串=nr。 定义 新知学习 02 二.任务拓展 2.电压法排除故障 (1)电压分段测量法 电压分段测量法是指电路接通电源后，用万用表的电压挡依次逐段测量相邻两标号的电压，判断电气故障的方法。如图3.9所示是一个串联电路，直流电源电压为12 V，小灯泡 L1、L2 规格相同，如故障为“合上开关S，小灯泡L1和L2均不亮”。 方法 新知学习 02 二.任务拓展 2.电压法排除故障 (1)电压分段测量法 检测时，先将万用表的量程置于直流电压25 V挡，用电压分段测量法所测的电压值及故障点见表 3.4。 方法 新知学习 02 二.任务拓展 2.电压法排除故障 (2)电压分阶测量法 电压分阶测量法是指电路接通电源后，用万用表的电压挡依次测量电压，判断电气故障的方法。图3.10所示是一个串联电路，直流电源电压为 12V，小灯泡L1、L2 规格相同，如故障为“合上开关S，小灯泡L1和L2均不亮”。 方法 新知学习 02 二.任务拓展 2.电压法排除故障 (2)电压分阶测量法 检测时，先将万用表的量程置于直流电压25V挡，用电压分阶测量法所测的电压值及故障点见表 3.5。 方法 新知学习 02 一.任务准备 2.电能的输送 电能的输送一般需经过变电、输电和配电三个环节，见表 7.3。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 选择题： 1.在安装电阻串联电路时，以下操作正确的是（ ） A. 随意连接电阻，只要形成通路即可 B. 按照图 3.3 (a) 所示依次连接电阻，并对照图 3.3 (b) 实物图检查 C. 先连接电压表，再连接电阻 D. 连接导线时无需考虑接头是否紧密 答案：B 解析：安装电阻串联电路需严格按照给定电路图连接，如题目中明确提到将两个电阻按图 3.3 (a) 所示依次连接，图 3.3 (b) 所示是它的实物图，用于检查连接是否正确。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 选择题： 2.用直流电流表测量电阻串联电路电流时，以下说法错误的是（ ） A. 电流表要串联在被测电路中 B. 测量前要预估电流大小，选择合适量程 C. 读数时视线要与表盘刻度垂直 D. 电流表可直接接在电源两极 答案：D 解析：电流表内阻很小，若直接接在电源两极，会造成短路，损坏电流表和电源，A 选项电流表测电流需串联在电路中是正确的操作方法，B 选项预估电流选量程能保护电流表并保证测量准确，C 选项读数视线垂直表盘刻度是正确读数方式，所以错误的是 D。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 选择题： 3.对于电阻串联电路，下列关于电流特点的描述正确的是（ ） A. 各电阻电流大小不同，总电流等于各电阻电流之和 B. 各电阻电流大小相同，总电流等于各电阻电流之和 C. 各电阻电流大小相同，总电流与各电阻电流相等 D. 各电阻电流大小不同，总电流与最大电阻电流相等 答案：C 解析：在电阻串联电路中，因为电流只有一条通路，所以各处电流相等，即各电阻电流大小相同，总电流与通过各电阻的电流也相等，A、B、D 选项对电流特点描述错误，应选 C。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 选择题： 4.当采用电阻分段测量法排查 “合上开关 S，小灯泡 L1 和 L2 均不亮” 的故障时，操作步骤正确的是（ ） A. 接通电源，用万用表电阻挡依次测量相邻两标号的电阻 B. 切断电源，用万用表电压挡依次测量相邻两标号的电阻 C. 切断电源，用万用表电阻挡依次测量相邻两标号的电阻 D. 接通电源，用万用表电压挡依次测量相邻两标号的电阻 答案：C 解析：电阻法是电路切断电源后，用万用表的电阻挡判断电气故障，电阻分段测量法是切断电源后，用万用表的电阻挡依次逐段测量相邻两标号的电阻，A、B、D 选项测量工具、电源状态选择错误。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 选择题： 5.已知两节电动势为 1.5V、内阻为 0.5Ω 的电池串联，其等效电动势和内阻分别为（ ） A. 3V，1Ω B. 1.5V，0.5Ω C. 3V，0.5Ω D. 1.5V，1Ω 答案：A 解析：根据电池串联公式，等效电动势 E 串 = nE，内阻 r 串 =nr，这里 n = 2，E = 1.5V，r = 0.5Ω，所以等效电动势 E 串 = 2×1.5V = 3V，内阻 r 串 = 2×0.5Ω = 1Ω，应选 A。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 选择题： 6.用电压分段测量法检测串联电路故障时，如故障为 “合上开关 S，小灯泡 L1 和 L2 均不亮”，检测前应将万用表量程置于（ ） A. 直流电流 25A 挡 B. 直流电压 25V 挡 C. 电阻 25Ω 挡 D. 交流电压 25V 挡 答案：B 解析：题目明确提到 “检测时，先将万用表的量程置于直流电压 25V 挡”，因为是直流电源供电的串联电路，要用直流电压挡测量，且根据给定的故障检测情境，25V 挡能满足测量需求。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 选择题： 7.在分析电阻串联电路时，关于图 3.4 (a) 所示由 3 个电阻组成的串联电路，下列说法正确的是（ ） A. 总电阻等于各电阻之和 B. 总电阻小于各电阻之和 C. 总电阻大于最大电阻的两倍 D. 总电阻与电阻个数无关 答案：A 解析：串联电路的总电阻等于各串联电阻之和，这是串联电路的基本特性，对于图 3.4 (a) 的 3 个电阻串联电路同样适用，B、C、D 选项不符合串联电阻求总电阻的规律，所以选 A。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 选择题： 8.采用电阻分阶测量法时，以下关于测量电阻判断故障点的说法正确的是（ ） A. 只需测量一个电阻值就能确定故障点 B. 按照固定顺序测量多个电阻，对比电阻值与正常情况差异判断故障 C. 测量电阻值无需考虑万用表量程 D. 电阻分阶测量法不能用于复杂串联电路 答案：B 解析：电阻分阶测量法是切断电源后，用万用表的电阻挡依次测量电阻，通过对比测量值与正常情况的差异来判断故障，不是只测一个电阻就能确定故障，A 选项错误；测量时必须根据电阻大致范围选择合适万用表量程，C 选项错误；电阻分阶测量法常用于排查串联电路故障，包括复杂串联电路，D 选项错 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 简答题： 1. 请分别阐述电阻分段测量法和电阻分阶测量法排查电阻串联电路故障的步骤。 答案： 电阻分段测量法：首先切断电源，将万用表拨到量程合适的电阻挡，然后依次逐段测量相邻两标号的电阻，根据测量值与正常电阻值对比，结合电路连接情况判断电气故障。例如，若 “合上开关 S，小灯泡 L1 和 L2 均不亮”，按照给定的检查方法表（表 3.2），通过测量不同标号间电阻，判断是导线断路、电阻损坏等故障。 电阻分阶测量法：同样先切断电源，把万用表拨到合适电阻挡，接着依次测量电阻，对比测量值与正常情况，依据经验或给定的参考（如表 3.3）判断故障点。如遇到灯泡不亮故障，通过有序测量各阶电阻，排查出故障所在，可能是某个连接点接触不良或电阻内部开路等问题。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 简答题： 2. 举例说明电源串联在生活中的应用，并写出电源串联的等效电动势和内阻计算公式。 答案： 生活中常见的应用如手电筒，通常是两节干电池串联起来作为电源。电源串联时，其等效电动势 E 串 = nE，内阻 r 串 =nr，其中 n 为串联电池的个数，E 为单个电池的电动势，r 为单个电池的内阻。例如，两节电动势为 1.5V、内阻为 0.5Ω 的干电池串联，其等效电动势 E 串 = 2×1.5V = 3V，内阻 r 串 = 2×0.5Ω = 1Ω。 课堂小结 04 作业布置 05 1.绘制一个含 5 个电阻串联的电路图并标注电流流向。 2.用电阻法排查家中一个简单串联电路故障并记录。 3.计算 3 节电动势 1.5V、内阻 0.5Ω 电池串联后的参数。 感谢观看 $$