2.1 电路的认识（一）（课件）《照明线路安装与检修》（劳保版）同步精品课堂

同步精品课堂—中职专业课 2.1 电路的认识（一） 《照明线路安装与检修》（劳保版） 学习目标 学习目标 知识认知目标：能够准确说出电路图中常见元件（如电阻、电容、电感等）的文字符号，清晰阐述电气原理图的组成部分及其工作原理，熟练掌握电路相关的常用名称和基本概念。 职业素养目标：激发学生对电路知识的学习兴趣，培养学生对物理学科的好奇心和求知欲，让学生体会物理学科的实用性和趣味性。 技能应用目标：在探究电流、电压等物理量关系以及应用欧姆定律解决问题的过程中，锻炼学生逻辑思维能力和科学探究能力，掌握运用物理规律解决实际电路问题的方法。 安全规范目标：深入理解电流、电位、电压、电动势、电阻、电功率等物理量的定义、单位及符号，能够准确区分直流电流和交流电流，掌握电路的基本组成。 同学们，老师先问大家一个有趣的问题：如果我们把家里的电视、冰箱、手机充电器的线路拆开，会发现里面密密麻麻布满了各种线路和元件，为什么这些看起来杂乱的东西，接上电源就能让电器正常工作呢？再比如，闪电瞬间的电流能照亮夜空，它和我们平时用的电有什么相同和不同之处？这些现象背后都藏着一个神秘的 “幕后推手”—— 电路。今天，我们就一起走进电路的世界，学习《电路的认识（一）》，去揭开这些谜题背后的科学原理。 课前导入 识读电路图 一控一灯电气原理图如图 2-1-1 所示。 1.图中各文字符号含义 L-相线(火线) N--零线 SA--开关 EL--照明灯 FU--熔断器 识读电路图 2.电气原理图的组成 上述电气原理图由电源部分、控制部分、负载(用电器)及连接导线组成。 3.工作原理 开关SA、照明灯EL，用导线串联在一起，连接在单相电源(AC220V)上。若闭合电路将形成回路，照明灯就会点亮。FU 串接在电路中起到短路保护的作用。 常用名称介绍 (1)电流1:电荷的定向移动形成电流。单位:安培(A)。 (2)电压U:推动电荷移动的压力。单位:伏特(V)。 (3)电阻R:导体内对电荷移动的阻碍作用。单位:欧姆()。 (4)功率P:负载在1s内消耗的电能。单位:瓦(W)。 (5)功V:负载在电路中消耗的电能。单位:千瓦·时(kw·h)或度。 (6)电路图:用图形符号表示电路连接情况的图。 基本概念 1.电流 (1)电流的定义 电荷有规则的定向运动，称作电流。 (2)电流的单位及符号 用电流强度来衡量电流产生的各种效应的强弱。电流的符号为“”。电流的单位名称是“安培”，其简称及中文单位的符号是“安”，国际单位符号是“A”。电流的派生单位有:kA(千安)、mA(毫安)、wA(微安)。单位基本换算:1kA=1000A;1A=1000mA;1 mA =1 000 μA。 基本概念 (3)电流的分类 1)如果电流的大小和方向都不随时间变化，则称这种电流为恒定直流电流。 2)如果电流的大小和方向都随着时间变化，则称这种电流为交变电流，简称交流电。平常所用的是一种大小和方向按正弦规律变化的交流电。 2.电路 电流所经过的路径叫作电路。 电路由电源、负载和导线三个部分组成，如图 2-1-2所示。 基本概念 (1)电源 电源是将其他形式的能量转变为电能的装置，如发电机把机械能转变为电能，而干电池则是把化学能转变为电能。电源是提供电能的装置。 (2)负载 负载是将电能转变为其他形式能量的装置，如电动机是把电能转变为机械能，而电炉则把电能转变为热能。负载是消耗电能的装置。 基本概念 3.电位和电压 电位反映了电荷在电路中运动时所处的位置，正电荷从高电位向低电位运动，这恰好就是规定的电流的方向，也就是电流从高电位流向低电位。 如果电路两点间电位不同，这两个电位的差值叫作电路两点间的电压。电压的符号是“U”。 基本概念 4.电动势 电荷在电路中运动，动力来源是电源。电源的负极是低电位，正极是高电位，电源正电荷从低电位通过电源内部搬运到高电位。反映电源搬运电荷能力的物理量叫电源的电动势，符号为“E”。电动势的单位也是“伏”，与电压的单位相同。 基本概念 5.电阻 电阻是电荷在物体中运动所受到的阻力，是物质本身具有的导电特性。自然界的物质按其导电特性分为:容易导电的导体，如各类金属;不容易导电的绝缘体，如木材、橡胶塑料;介于二者之间的半导体，如硅、锗。 电阻在电路中的图形符号如图 2-1-3 所示。 基本概念 6.电功率 负载在电路中要消耗电能，一个负载在单位时间内所消耗的电能叫作电功率。电功率的符号为“P”。电功率的单位名称是“瓦特”，其简称及中文单位符号是“瓦”，国际单位符号是“W”。电功率是一个间接电量，它的值等于负载两端电压U与负载中电流1的乘积。 P = UI 随堂练习 1.​区别：电位是指单位正电荷在电场中某点所具有的电位能，是一个相对量，其大小与参考点的选取有关；电压是指电场力将单位正电荷从一点移动到另一点所做的功，是两点之间的电位差，是绝对量，与参考点选取无关。联系：电压等于两点之间的电位之差。 2.电动势是指电源力将单位正电荷从电源的负极移动到正极所做的功。电动势的方向规定为在电源内部从低电位指向高电位，即从负极指向正极。 1.简述电位和电压的区别与联系。 2.电动势的定义是什么？其方向是如何规定的？ 问题 答案 课堂练习 1.电气原理图主要由哪几部分组成？（ ） A. 主电路、控制电路、辅助电路 B. 电源、开关、负载 C. 导线、电阻、电容 D. 电流、电压、电阻 答案：A 解析：电气原理图主要由主电路、控制电路和辅助电路组成，B 选项是电路的基本组成部分，C 选项是电路元件，D 选项是电学物理量，所以选 A。 课堂练习 2.电流的定义是（ ） A. 电荷的定向移动 B. 电压与电阻的比值 C. 单位时间内通过导体横截面的电荷量 D. 导体对电流的阻碍作用 答案：C 解析：电流的定义是单位时间内通过导体横截面的电荷量，A 选项表述不完整，B 选项是欧姆定律的内容，D 选项是电阻的定义，所以选 C。 课堂练习 3.电流的单位是（ ），符号是（ ） A. 伏特，V B. 安培，A C. 欧姆，Ω D. 瓦特，W 答案：B 解析：电流的单位是安培，符号是 A；伏特是电压单位，符号 V；欧姆是电阻单位，符号 Ω；瓦特是电功率单位，符号 W，所以选 B。 课堂练习 4.电流按照方向是否变化可分为（ ） A. 强电流和弱电流 B. 交流电流和直流电流 C. 高压电流和低压电流 D. 恒定电流和变化电流 答案：B 解析：电流按方向是否变化分为交流电流和直流电流，其他选项分类方式错误，所以选 B。 课堂练习 5.电路的基本组成不包括以下哪一项？（ ） A. 电源 B. 负载 C. 开关 D. 导线 答案：C 解析：电路的基本组成是电源、负载和导线，开关不属于基本组成部分，所以选 C。 课堂练习 6.电位是指（ ） A. 两点之间的电压 B. 单位正电荷在电场中某点所具有的电位能 C. 电流与电阻的乘积 D. 电源提供的能量 答案：B 解析：电位是指单位正电荷在电场中某点所具有的电位能，A 选项是电压的概念，C 选项是部分电路欧姆定律内容，D 选项与电位概念不符，所以选 B。 课堂练习 7.电动势的大小等于（ ） A. 电源两端的电压 B. 外电路断开时电源两端的电压 C. 电路中的电流与电阻的乘积 D. 电位的差值 答案：B 解析：电动势的大小等于外电路断开时电源两端的电压，A 选项在有内阻情况下不成立，C 选项是欧姆定律内容，D 选项表述错误，所以选 B。 课堂练习 8.电阻的大小与下列哪个因素无关？（ ） A. 导体的材料 B. 导体的长度 C. 导体两端的电压 D. 导体的横截面积 答案：C 解析：电阻的大小取决于导体的材料、长度、横截面积以及温度，与导体两端的电压无关，所以选 C。 课堂练习 9.电功率的单位是（ ） A. 焦耳 B. 安培 C. 瓦特 D. 伏特 答案：C 解析：电功率的单位是瓦特，焦耳是能量单位，安培是电流单位，伏特是电压单位，所以选 C。 课堂练习 10.全电路欧姆定律中，r 代表（ ） A. 外电路电阻 B. 电源内阻 C. 负载电阻 D. 导线电阻 答案：B 解析：全电路欧姆定律 E = I (R + r) 中，r 代表电源内阻，R 是外电路电阻，所以选 B。 课堂练习 11.电路图中，电阻的文字符号是______。 答案：R 解析：在电路图的标准规定中，电阻的文字符号统一用 “R” 表示，这是识读电路图的基础内容。 课堂练习 12.电气原理图主要由主电路、________和辅助电路组成。 答案：控制电路 解析：电气原理图的基本组成结构包含主电路、控制电路和辅助电路，控制电路起到对主电路进行控制、保护等作用 。 课堂练习 13.电流是指单位时间内通过导体________的电荷量。 答案：横截面 解析：这是电流的定义，明确电流与导体横截面、时间和电荷量的关系，是理解电流概念的关键。 课堂练习 14.电流的单位是______，符号是 A。 答案：安培 解析：安培是国际单位制中电流的基本单位，在电学知识体系中是重要的基础单位。 课堂练习 15.电路的基本组成包括电源、______和导线。 答案：负载 解析：电源提供电能，负载消耗电能，导线连接电源和负载形成电流通路，是电路必不可少的三要素。 课堂练习 16.电压的方向规定为从______电位指向______电位。 答案：高、低 解析：这是电压方向的基本规定，明确电压方向对于理解电路中电能的传输和转换具有重要意义。 课堂练习 17.电动势的大小等于外电路______时电源两端的电压。 答案：断开 解析：当外电路断开，没有电流通过电源内阻时，电源两端的电压大小等于电动势，这是电动势的重要特性。 课堂练习 18.电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积以及______有关。 答案：温度 解析：导体的电阻由其自身的材料、几何尺寸（长度和横截面积）决定，同时温度也会对电阻大小产生影响，多数金属温度升高电阻增大。 课堂练习 19.电功率的计算公式是 P = ______。 答案：UI 解析：电功率表示电流做功的快慢，其大小等于电压与电流的乘积，该公式在计算电路功率等问题中广泛应用。 课堂练习 20.部分电路欧姆定律的表达式为______。 答案：I = U / R 解析：该表达式描述了在部分电路（不考虑电源内阻）中，电流、电压和电阻之间的定量关系，是电路分析的重要基础公式。 课后作业 (1)影响电阻大小的因素有哪些？它们是如何影响电阻大小的？ (2)写出部分电路欧姆定律和全电路欧姆定律的表达式，并分别说明其适用范围。 课堂小结 $$