3.3 安装与测试电阻混联电路（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 3.3 安装与测试电阻混联电路 《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.理解电阻混联电路结构，掌握等效电阻计算方法。 2.熟知电路中各点电位概念及计算的一般步骤。 能力目标 1.能够正确安装、测量电阻混联电路，分析数据。 2.学会运用最大功率输出定理解决实际电路问题。 情感目标 1.培养对电路学习的兴趣，激发探索求知欲。 2.体会电路知识在生活中的实用性，增强自信。 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.安装电阻混联电路 将3个100Ω的电阻器按图3.16(a)、(b)所示连接，图3.16(c)、(d)所示是它们的实物图。 新知学习 02 一.任务实施 2.测量电阻混联电路 用万用表分别测量3个电阻混联电路的等效电阻和分电阻，将测量结果记入表 3.7。 v 新知学习 02 一.任务实施 3.分析电阻混联电路 如图 3.16(a)、(b)所示的电路，既有电阻串联又有电阻并联，称为混联电路。由表3.7可以看出，测量混联电路1的等效电阻约为150，测量混联电路2的等效电阻约为67只。为什么呢?我们一起来分析。 v 新知学习 02 一.任务实施 3.分析电阻混联电路 如图3.16(a)所示混联电路的3个电阻的连接关系为:R与R并联后，再与R串联，其等效电阻R=R1+R2//R3=150Ω 如图 3.16(b)所示混联电路的3个电阻的连接关系为:R,与见串联后，再与R并联，其等效电阻R=(R1+R2)//R3≈67Ω 新知学习 02 二.任务拓展 1.电路中各点电位分析 电路中某点的电位是该点与参考点之间的电压。因此，求电路中某点的电位，就是求该点与参考点之间的电压。从这个角度来说，求电位可以归结为求电压。电路中各点的电位，就是从该点出发通过一定的路径到达参考点，其电位等于此路径上全部电压降的代数和。各点电位计算的一般步骤为: 定义 新知学习 02 二.任务拓展 1.电路中各点电位分析 (1)确定电路中的参考点 电路中有时可能指定参考点。如未指定，可任意选取，一般选择大地、机壳或多条导线的公共点为参考点。 (2)确定电路各元件两端电压的正、负极性 电源电动势的正、负极性直接根据其已知的正、负极性确定，电阻两端电压的正、负极性根据电路的电流方向确定电阻两端电压的正、负极性。 (3)从待求点开始沿任意路径绕到参考点，则该点的电位等于此路径上全部电压降的代数和。 步骤 新知学习 02 二.任务拓展 2.负载获得最大功率的条件 在闭合电路中，电源电动势所提供的功率，一部分消耗在电源的内电阻r上，另一部分消耗在负载电阻R上。那么，当R变化时，R为何值，负载能从电源获得最大的功率呢? 数学分析证明:当负载电阻R和电源内阻r相等时，电源输出功率最大(负载获得最大功率 P)，即当R=r时，Pmax=E²/4r Pmax——负载获得的最大功率，单位是W; E—电源电动势，单位是V; r—电源内阻，单位是Ω。 条件 新知学习 02 二.任务拓展 2.负载获得最大功率的条件 在无线电技术中，把负载电阻等于电源内阻的状态称为负载匹配，也称阻抗匹配。负载匹配时，负载(如扬声器)可以获得最大的功率。如功放(扩音器)与扬声器的匹配就包括负载匹配(如图3.19所示)，否则会降低输出功率，增大失真。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 选择题： 1.对于一个电阻混联电路，若已知各电阻阻值和电源电动势，要计算某点电位，首先要（ ） A. 计算等效电阻 B. 确定参考点 C. 测量电流 D. 画出电路图 答案：B 解析：计算电路中某点电位，首先要确定参考点，然后才能依据步骤进行电位计算，所以选 B。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 选择题： 2.在如图 3.16(b)所示的混联电路中，若 R1 = R2 = 100Ω，R3 = 200Ω，其等效电阻约为（ ） A. 67Ω B. 100Ω C. 133Ω D. 200Ω 答案：A 解析： 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 选择题： 3.用万用表测量电阻混联电路等效电阻时，若万用表指针不动，可能原因是（ ） A. 电阻正常，量程合适 B. 电阻短路 C. 电阻断路 D. 电源电压过高 答案：C 解析：万用表指针不动，说明电路不通，可能是电阻断路；电阻正常且量程合适指针应正常偏转；电阻短路指针会大幅偏转；电源电压过高不是指针不动的直接原因，所以选 C。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 选择题： 4.已知电源电动势 E = 15V，内阻 r = 3Ω，负载电阻 R = 3Ω，负载获得的最大功率为（ ） A. 18.75W B. 22.5W C. 25W D. 30W 答案：A 解析： 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 选择题： 5.在一个复杂的电阻混联电路中，要排查故障，以下哪种方法不适合测量电阻判断故障（ ） A. 电阻分段测量法 B. 电阻分阶测量法 C. 在电路通电时用万用表电阻挡测量 D. 切断电源后用万用表电阻挡测量 答案：C 解析：在电路通电时用万用表电阻挡测量会损坏万用表，电阻分段测量法和电阻分阶测量法都是切断电源后用万用表电阻挡测量来排查故障，所以选 C。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 选择题： 6.对于电阻混联电路，以下关于等效电阻说法正确的是（ ） A. 等效电阻一定小于最小的电阻 B. 等效电阻一定大于最大的电阻 C. 等效电阻介于最大和最小电阻之间 D. 等效电阻与电阻连接方式无关 答案：C 解析：电阻混联等效电阻不一定小于最小电阻，也不一定大于最大电阻，它与电阻连接方式密切相关，一般介于最大和最小电阻之间，所以选 C。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 选择题： 7.当负载电阻与电源内阻不匹配时，如功放与扬声器不匹配，会出现（ ） A. 扬声器功率增大 B. 扬声器功率减小，失真增大 C. 电源输出功率不变 D. 对声音效果无影响 答案：B 解析：负载不匹配时，如功放与扬声器不匹配，负载不能获得最大功率，会导致扬声器功率减小，增大失真，所以选 B。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 选择题： 8.在安装电阻混联电路过程中，为保证连接准确，以下做法错误的是（ ） A. 对照电路图连接 B. 连接后仔细检查 C. 随意更改电阻连接顺序 D. 确保导线接触良好 答案：C 解析：随意更改电阻连接顺序会改变电路结构，可能导致电路无法正常工作或达不到预期效果，对照电路图连接、连接后仔细检查、确保导线接触良好都是保证连接准确的正确做法，所以选 C。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 简答题： 1. 简述电路中某点电位的计算步骤，举例说明。 答案： 计算步骤：①确定电路中的参考点，若未指定可按需选取大地、机壳等；②确定电路各元件两端电压的正、负极性，电源依已知，电阻依电流方向；③从待求点开始沿任意路径绕到参考点，其电位等于此路径上全部电压降的代数和。例如在一个简单串联电路中，电源电动势为 10V，电阻为 5Ω，若选电源负极作参考点，电流从正极流出，电阻上电压降为 5V，若求电阻另一端电位，沿电流方向到参考点，电位为 - 5V（电压降代数和）。 解析：系统考查电位计算步骤，结合实例让抽象知识具象化，帮助学生更好掌握如何在实际电路中计算电位。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 简答题： 2. 说明在电路中确定参考点的方法及常见选择。 答案： 确定参考点的方法：若电路中指定参考点则按指定选取；若未指定，可任意选取。常见选择有大地、机壳或多条导线的公共点。例如在一些电子设备中，常以机壳为参考点，方便电位计算与分析。 解析：理解参考点对电路分析尤其是电位计算至关重要，知道如何确定及常见选择，有助于学生在实际电路分析中顺利入手。 课堂小结 04 作业布置 05 1. 绘制电阻混联电路1和2的等效电路图，标注清晰。 2. 计算给定电路中某点电位，写出详细步骤。 3. 分析某电器负载匹配情况，说明功率变化原理。 感谢观看 $$