考点2 直流电路《电工电子技术与技能》四川省（对口招生）智能制造类 知识点讲解

四川省智能制造类对口高考复习讲义 《电工电子技术与技能》 考点2 直流电路 ■考纲要求 1.理解电路的基本组成，会识读基本的电气符号和简单的电路图。 2.理解电路中的电流、电压、电位、电动势、电能、电功率等常用物理量的概念，能对直流电路的常用物理量进行简单的分析与计算。 3.了解电阻的外形、作用、参数，理解电阻串联、并联及混联的连接方式与电路特点，会计算串联、并联及混联电路的等效电阻、电压、电流及电功率；了解电容的概念、参数及图形符号；了解电感的概念、参数及图形符号。 4.理解欧姆定律、基尔霍夫定律，能应用KCL、KVL列出简单电路方程，并进行计算。 ■知识网络 一、知识树 图4-1-1 电路基础知识树 图4-2-1 直流电路知识树 图4-2-2 电容电感知识树 二、重点知识梳理 （一）直流电路相关概念 直流电路相关概念见表4-2-1所示。 表4-2-1 直流电流相关概念汇总表 序号 名称 概念 1 电路 指电流所路过的路径 2 电流 指电路中带电粒子在电源作用下有规则地移动 3 电位 指电路中某点的电位就是该点与参考点之间的电压 4 电压 指两点间的电位差 5 电能 在电场力的作用下，电荷定向移动形成电流所做的功称为电能，又称电功 6 电动势 非静电力把正电何从负极经电源内部移送到正极所做的功与被移送的电荷量的比值。 7 电功率 在一段时间内，电路产生或消耗的电能与时间的比值叫作电功率。它是表示电流做功快慢的物理量。 8 电阻 电阻导体对电流阻碍作用的大小用电阻表示。 9 部分电路欧姆定律 电阻元件中的电流与电阻两端的电压成正比，与其电阻值成反比。 10 热敏性电阻 是一种温度敏感元件，有烧结的半导体材料组成，对于小的温度变化，会呈与之成比例的大幅度电阻变化。 11 负温度系数热敏电阻(NTC) NTC电阻在一定的温度范围内具有大的负温度系数，其电阻值具有随温度升高而急剧下降的特性 12 正温度系数热敏电阻(PTC) PTC电阻在一定的温度范围内具有大的正温度系数，其电阻值具有随温度升高而急剧增大的特性 13 压敏性电阻 是一种特殊的电阻器件，他的电阻值会随着外部施加压力或力的大小发生变化。 14 电阻串联电路 把两个或两个以上的电阻器依次连接，使电流只有一条通路的电路 15 电阻并联电路 指电路中电阻以并联方式相互连接的电路 16 电阻的混联 一个电路中同时存在电阻串联和电阻并联的电路 17 复杂电路 指无法用串、并联方法直接应用欧姆定律求解的电路 18 支路 一段不分岔的电路 19 节点 三条或三条以上的支路的连接点 20 回路 电路中由支路组成的任一闭合路径 21 网孔 电路中无分支的闭合路径 22 平行板电容器 两块靠近而且平行放置的金属板组成的电容器 23 电容 表示电容器储存电荷的能力的物理量。电容器所带电量q与它的两极板间的电压U之比，称为电容器的电容量，简称电容 24 空心电感线圈 绕在非铁磁材料骨架上的线圈 25 铁心电感线圈 在空心线圈内放置铁磁材料制作成铁心 26 电感量 表示电感器在单位电流激励下，能够产生磁通多少的物理量，也叫自感系数，简称电感或自感，用L表示 27 自感现象 通过线圈本身的电流发生变化而引起的电磁感应现象称为自感现象，又称为电感现象 28 自感电动势 由于自感现象而产生的电动势 （二）电路的常用物理量 1.电流 （1）电流的大小：通过导体横截面的电荷与通过这些电荷所用时间的比值。 式中：——电流，单位A或安； ——电荷，单位C或库； ——时间，单位S或秒。 （2）电流单位换算：1== （3）电流的方向：习惯上规定正电荷移动方向为电流的正方向。 （4）实际方向与参考方向的关系：在进行电路分析计算时，如果计算的结果为正，表示实际方向与参考方向一致；如果计算结果为负，表示实际方向与参考方向相反。 2.电位与电压 （1）电位的计算： ①确定电位参考点（零电位点） ②从被求点出发，经过一定的路径走到参考点（零电位点）,遇正取正,遇负取负。 ③该点电位等于所遇电压的代数和。 （2）电压就是两点之间的电位差。 如A、B两点间的电压为：=-； 如B、A两点间的电压为：=-。 式中：——A、B两点间的电压，单位V或伏； 、——A、B两点的电位，单位V或伏。 （3）电压单位换算：1== （4）电压的方向（规定）：由高电位（“+”）指向低电位（“-”），即电位降低的方向。 注：电位是相对量，随参考点的变化而改变（与参考点有关）；电压是绝对量，不随参考点的变化而改变（与参考点无关）。 3.电动势 （1）电动势的大小 式中：——电动势，单位V或伏； ——功，单位J或焦； ——电荷，单位C或库。 （2）电动势的方向（规定）：由电源负极经电源内部指向电源正极的方向。 （3）电源端端电压与电动势的关系见图4-2-3。 图4-2-3 电源端端电压与电动势的关系 4.电能 （1）电能的大小 W=qU=UIt （2）电能单位是J或焦【耳】，但实际应用中常用1kW·h（千瓦时，俗称度）作为电能的单位。 （3）电能的单位换算：·h=W·s=3.6×J 5.电功率 式中：——电功率，单位W或瓦； （三）电阻 1.电阻的大小 式中：——为比例系数，称为电阻率，单位是欧·米（Ω·m）； 2.电阻器的参数和电阻的识读 （1）电阻元件的主要参数：标称阻值、额定功率和允许误差。 （2）电阻元件的识读：直标法、文字符号法、数码法、色标法。 （四）欧姆定律 1.部分电路欧姆定律 式中：——电流，单位A或安； ——电压，单位V或伏； ——电阻，单位Ω或欧。 2.全电路欧姆定律 （1）闭合电路中的电流与电源电动势成正比，与电路的总电阻(内电路电阻与外电路电阻之和)成反比，即 （2）电源与外特性 外电路电压又叫路端电压或端电压。 ， 当R增大时，电流I减小，端电压增大，即路端电压随负载电阻R的增大而增大。 当开路(断路)时，即R=→∞，则→0,，即路端电压等于电源电动势。 当短路时，R→0，端电压=0，此时电路中电流最大，由于r很小，I很大，叫短路电流。 （五）电阻的连接 1.电阻的串联 (1)电阻串联电路 把两个或两个以上的电阻器依次连接，使电流只有一条通路的电路，称为电阻串联电路。 (2)电阻串联电路有以下特点 ①电流特点：串联电路中电流处处相等，即===…=。 ②电压特点：电路两端总电压等于串联电阻上分电压之和，即=+++…+。 ③电阻特点：串联电路的总电阳等于各中联电阻之和，即R=+++…+。 ④电压分配：电路中各个电阻两端电压与它的电阻值成正比,即。 ⑤功率分配： a.串联电阻的总功率等于各电阻的分功率之和,即P=+++…+。 b.电路中各电阻消耗的功率与它的电阻值成正比，即。 2.电阻的并联 (1)电阻并联电路 把几个电阻的首、尾接在相同两点之间所构成的电路称为电阻并联电路。 (2)电阻并联电路有以下特点 ①电压特点：各并联电阻两端的电压处处相等，即====…= ②电流特点：电路总电流等于各支路电流之和，即=+++…+。 ③电阻特点；并联电路的总电阻的倒数等于各电阻的倒数之和，即=++…+。 ④电流分配：并联电路中通过各电阻的电流与各个电阻的阻值成反比。 3.电阻的混联 (1)电阻的混联 在一个电路中同时存在电阻串联和电阻并联的电路。 （2）处理混联电路的方法 在处理混联电路时，首先要将电路简化，看清楚电路的连接特点，即分清串联、并联。将明显属于串联关系的几个电阻用一个等效电阻代替，将明显属于并联关系的几个电阻也用一个等效电阻代替，最后求出总的等效电阻。 （六）基尔霍夫定律 1.基尔霍夫第一定律 (1)电路中任意一个节点上，任一瞬间流入节点的电流之和等于流出节点的电流之和，即+=。 (2)在任一电路的任一节点上，任一瞬间电流的代数和等于零，即∑I=0。 2.基尔霍夫第一定律 在任意回路中，任一瞬间从一点出发绕回路一周回到该点时，各段电压(电压降)的代数和等于零，即∑U=0。 （七）电容 1.电容器所带电荷量q与它极板间的电压U的比值，称为电容器的容量，简称电容，用C表示。 = 式中：——电容，单位法（），1=1/； 单位换算:1F====; 2.电容的大小 电容是电容器的固有属性，决定电容大小的因素是介质种类，极板间相对面积和极板件距离。 = 式中：——电介质的介电常数，单位法拉每米（/）； ——极板的相对面积，单位平方米（)； ——极板间距离，单位米（）； ——静电力恒量，≈9·/。 3.电容器的主要参数 (1)电容器的主要参数。 电容器的主要参数有额定工作电压、标称容量和允许误差。 ①频定工作电压：又称耐压，是指在电容器长时间稳定工作，并能保证电介质性能良好的直流电压的数值(注：交流电压的最大值不能超过这个数值)。 标称容量和允许误差：电容器上所标明的电容量的值称为标称容量，容量的标志方法通常有直标法、文字符号法、数码法以及色标法等。 电容器的允许误差一般也标在电容器的外壳上，按其精度分为±1%(00级)、士2%(0级)、士5%(1级)、士10%(Ⅱ级)、士20%(Ⅲ级)五级。 (2)电容器的种类。 电容器按其电容量是否可变分为固定电容器、可变电容器和微调电容器。 注：电解电容器是有正负极之分的，使用时切记不可将极性接反，或接到交流电路中，否则会将电解电容器击穿。 （八）电感 1.自感电动势大小 式中：——自感电动势，单位（）； ——电感量，单位（）； ——电流变化率（）。 2.电感器的主要参数和种类。 (1)电感器的参数：电感量、额定电流和品质因素，一般都直接标注在电感上。 (2)电感器的种类。 3.常见的电感种类：空心电感线圈、小型固定电感器、铁氧体磁心线圈、铁心电感线圈、可调电感器。 ■真题练习 一、单选题（下面选项中只有一个答案是正确的，每题2分，共20分） 1.开关的文字符号是（ ）。 A.R B.EL C.E D.S 2.电荷的基本单位是（ ）。 A.安秒 B.安培 C.库仑 D.千克 3.电动势的方向规定为由电源（ ）极经电源内部指向电源（ ）极方向。 A.正、负 B.正、正 C.负、正 D.负、负 4.1A等于（ ）。 A.10mA B.100mA C.1000mA D.10000mA 5.在生产和生活中，继电器线圈产生的是（ ）效应。 A.热 B.磁 C.光 D.生命 6.已知a点的对大地电位是65V，b点的对大地电位是35V，则Uba为（ ）。 A.100V B.30V C.0V D.-30V 7.在电路中，参考点的电位为零，则其余各点的电位（ ）。 A.一定是正电位 B.一定是负电位 C.一定是零电位 D.可正、可负 8.某白炽灯标有“220V，100w”的字样，将它接在电源电压为220V的电压下，则该白炽灯的实际功率为（ ）。 A.100W B.50W C.20W D.不确定 9.贴片电阻1502代表的电阻值是（ ）Ω。 A.15 B.150 C.1500 D.15000 10.有一根阻值为1Ω的电阻丝，将它均匀拉长为原来的3倍，拉长后的电阻丝的阻值为（ ）。 A.1Ω B.3Ω C.6Ω D.9Ω 二、多选题（下面选项中有两个以上答案是正确的，每题2分，共20分） 1.下列说法正确的有（ ）。 A.流过某元件电流的实际方向与元件两端电压实际方向相同时，元件是吸收功率的，属于负载特性 B.流过某元件电流的实际方向与元件两端电压实际方向相同时，元件是输出功率的，属于电源特性 C.流过某元件电流的实际方向与元件两端电压实际方向相反时，元件是输出功率的，属于电源特性 D.流过某元件电流的实际方向与元件两端电压实际方向相反时，元件是吸收功率的，属于负载特性 2.下列是将电能转化为机械能的是（ ）。 A.发电机 B.电动机 C.电钻 D.电风扇 3.连接导线的作用是（ ）。 A.传送信号 B.接通电路 C.传输电能 D.切断电路 4.开关的作用是（ ）。 A.传送信号 B.接通电路 C.传输电能 D.切断电路 5.下列关于双联开关说法正确的是（ ）。 A.两个开关控制一盏灯的接通和断开 B.一个开关控制两个灯的接通和开关 C.双联开关又称双控开关 D.双联开关有2个以上的面板 6.下列关于电能电功率说法正确的有（ ）。 A.电能和电功率单位都是W（瓦） B.电能的单位是度 C.电功率用字母P表示 D.电能用字母W表示 7.下列说法正确的是（ ）。 A.跨步电压触电是伤害最严重的 B.电气火灾一旦发生切忌用水扑救 C.两点之间的电位差大，一定说明两点的电位也一定很大 D.对于负温度系数的热敏电阻，温度越高则电阻在不断减小 8.电气设备发生火灾应采用下列哪些灭火器（ ）。 A.二氧化碳 B.1211 C.四氯化碳 D.泡沫灭火器 9.电阻元件的主要参数是（ ）。 A.标称阻值 B.额定功率 C.允许偏差 D.电阻温度 10.在下图电路中，当开关S接通后，将（ ）。 A.A灯较原来暗 B.B灯和原来一样亮 C.A灯较原来亮 D.B灯较原来亮 三、判断题（正确的画“✓”，错误的画“×”，每题2分，共30分） 1.（ ）电路由电源、负载和导线三部分组成。 2.（ ）电路中电流的参考方向就是电流的实际方向。 3.（ ）电流的参考方向是可以任意规定的，但电流的实际方向应结合电流参考方向的正负来说明。 4.（ ）电流是一种物理现象。 5.（ ）电流产生事故不会对人的生命产生效应。 6.（ ）电路图中标注的电流方向就是它的实际方向。 7.（ ）白炽灯的灯丝采用钨丝。 8.（ ）电炉丝一般采用康铜。 9.（ ）电路图是根据电器元件的实际位置和实际连线连接起来的。 10.（ ）电动势是电源本身的属性。 11.（ ）当外电路开路时，电源端电压等于零。 12.（ ）当外电路处于通路状态时，外电路负载上的电压等于电源电动势。 13.（ ）欧姆定律适用于任何电路和任何元件。 14.（ ）通过电阻上的电流增大到原来的2倍时，它所消耗的电功率也增大到原来的2倍。 15.（ ）一电阻上标有4K7字样，则电阻标称值为4.7KΩ。 四、填空题（将最适当的词语或答案填写在横线上，每题2分，共30分） 1.单位时间里通过导体任一横截面的电荷量叫做电流强度，简称 。 2.电路如下图所示，已知：I1=2A,I2=3A，则I3= A。 3.一个电熨斗的额定电压为220V，额定电流为5A，其功率为 kW。 4.导体对 的阻碍作用称为电阻。 5.220V、40W的白炽灯在正常发光时的电阻值为 Ω。 6.220V、25W的白炽灯正常发光 小时，消耗的电能为1度。 7.白炽灯标有220V/50W，表明该白炽灯在220V额定电压下，消耗的功率是 W。 8.有两根同种材料的电阻丝，长度之比为2 ：3，横截面之比为3 ：4，则它们的电阻之比为 。 9.有一根导线，每小时通过其横截面积的电荷量为900C，通过导线的电流是 A。 10.贴片电阻R047的电阻值是 Ω。 11.电路如下图所示，已知I＝18A，I1＝6A，R1＝8Ω，R2＝12Ω，那么R3＝ Ω。 12.现有一只内阻Rg=1KΩ、量程Ig=100uA的微安表，要把他的量程改为3V电压表，应串联 KΩ分压电阻。 13.在并联电路中，有10个100Ω的电阻并联，它的等效电阻是 Ω。 14.如下图所示，已知=5V，=3V，I=2A ，则是 V。 15.在220V电源上串联额定值为220V、60W灯泡A1和220V、40W的灯泡A2，若将两灯泡串联则相对较亮的是灯泡 。（填A1/A2） 考点2 直流电路专题练习答案 一、单选题 1-5：DCCCB 6-10：DDADD 二、多选题 1.AC 2.BCD 3.AC 4.BD 5.AC 6.BCD 7.BD 8.ABC 9.ABC 10.AD 三、判断题 1-5：BBAAB 6-10：BABBA 11-15：BBBBA 四、填空题 1.电流 2.5 3.1.1 4.电流 5.1210 6.40 7.50 8.8:9 9.0.25 10.0.047 11.6 12.29 13.10 14.2 15.A2 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $