单元一 电路基础（任务二 简单直流电路）（课件）-《计算机组装与维修》（江苏凤凰教育出版社）【上好课】

电路基础（任务二 简单直流电路） 计算机组装与维修 -第6课时- 江苏凤凰教育出版社 学习目标 知识目标 掌握电阻、欧姆定律、电阻联接、闭合电路欧姆定律，了解万用表结构和使用方法。 技能目标 能计算电路参数，搭建电路，使用万用表测量电阻、电压和电流。 素质目标 培养安全文明操作和团队协作意识，树立严谨的科学态度。 目录 教学引入 知识讲授 师生互动 课堂练习 课堂小结 基础知识认知 让我们一起开启单片机的学习之旅。 教学引入 生活中直流电路有哪些常见应用？电流、电压和电阻之间存在什么关系？ 思考：如何利用电阻的串联和并联来满足不同的电路需求？ 手机充电器 (AC-DC转换) 手电筒 (电池供电) 知识讲授 电阻 (Resistance) 导体对电流阻碍作用的物理量。不同的材料、长度和横截面积，其电阻值也不同。 欧姆定律 (Ohm's Law) 部分电路中电流与电压、电阻的关系，是电路分析的基础定律。 知识讲授 模块一：电阻与欧姆定律 深入解析电阻基本特性，掌握电路核心定律 模块二：电阻联接 重点讲解串联与并联电路原理及其实际应用场景 模块三：闭合电路与万用表 探讨复杂闭合电路分析，学习万用表的专业测量方法 电阻与欧姆定律 第一部分 知识讲授 电阻与欧姆定律 知识讲授 电阻与欧姆定律 - 电阻定律 R = ρl / S R：电阻 (Ω) ρ：电阻率 (Ω·m) - 与材料有关 l：导体长度 (m) S：导体横截面积 (m²) 结论：电阻与材料的电阻率、导体的长度成正比，与横截面积成反比。 知识讲授 电阻与欧姆定律 - 电阻与温度 核心规律 金属导体的电阻随温度的升高而增大。 物理原因 温度升高导致自由电子运动加剧，碰撞增多，阻碍作用增强。 温度系数 (α) 描述电阻随温度变化的程度，单位是 1/℃。 计算公式：R_t = R_0 [1 + α(t - t_0)] 知识讲授 电阻与欧姆定律 - 部分电路欧姆定律 核心公式：I = U / R 物理意义 电流 (I) 与电压 (U) 成正比：电压越高，电流越大。 电流 (I) 与电阻 (R) 成反比：电阻越大，电流越小。 适用范围与图示 适用于金属导体和电解液；不适用于气体导电和半导体元件。 背诵记忆 序号 名称 核心说明与记忆要点 1 电阻定律 公式：R=ρl/S。需牢记参数含义：ρ为电阻率，l为长度，S为横截面积。 2 电阻温度关系 金属电阻随温度升高而增大。记忆关键参数：温度系数α。 3 部分电路欧姆定律 公式：I = U/R。物理意义：电流与电压成正比，与电阻成反比。 课堂练习 简答题 一个电阻器接在5V的电源两端，通过的电流为1A，请问这个电阻器的阻值是多少？ 【答案】 根据欧姆定律 R = U / I 代入数值：R = 5V / 1A =5 Ω 【解析】这是欧姆定律的直接应用。已知电压U和电流I，求电阻R，只需将公式变形为 R=U/I 即可。 电阻联接 第二部分 知识讲授 电阻联接 知识讲授 电阻联接 - 电阻的串联 定义：将多个电阻依次首尾相连，使电流只有一条通路的连接方式。 电流特点：电流处处相等。I = I₁ = I₂ = ... = Iₙ 电压特点：总电压等于各部分电压之和。U = U₁ + U₂ + ... + Uₙ 电阻特点：总电阻等于各串联电阻之和。R_total = R₁ + R₂ + ... + Rₙ 知识讲授 电阻联接 - 电阻的并联 定义 将多个电阻的两端分别连接在一起，使电流有多条通路的连接方式。 电压特点 各支路电压相等，等于总电压。U = U₁ = U₂ = ... = Uₙ 电流特点 干路电流等于各支路电流之和。I = I₁ + I₂ + ... + Iₙ 电阻特点 总电阻倒数等于各电阻倒数之和。1/R = 1/R₁ + 1/R₂ + ... 知识讲授 电阻联接 - 串并联的应用 灯的亮暗受不同开关的控制，他们是怎么连接的呢？ 背诵记忆 课堂练习 计算题 1、两个电阻 R₁=2Ω 和 R₂=3Ω 串联在电压 U=10V 的电源上，求电路中的电流 I 以及每个电阻两端的电压 U₁ 和 U₂。 【答案】总电阻：R_total = 2Ω + 3Ω = 5Ω 总电流：I = U / R_total = 10V / 5Ω = 2A R₁电压：U₁ = I × R₁ = 2A × 2Ω = 4V R₂电压：U₂ = I × R₂ = 2A × 3Ω = 6V 【解析】先利用串联电阻特点求出总电阻，再用欧姆定律求出总电流，最后利用串联电路电流相等的特点，分别求出各电阻的电压。 填写完整 闭合电路与万用表 第二部分 知识讲授 闭合电路与万用表 知识讲授 闭合电路与万用表 - 电源电动势 定义 衡量电源内部非静电力做功本领的物理量，表示电源将其他形式的能转化为电能的能力。 单位 伏特 (V) 物理意义 在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压。 常见电源的电动势 干电池 1.5V 锂电池 3.7V 汽车电瓶 12V 知识讲授 闭合电路与万用表 - 闭合电路欧姆定律 核心公式：I = E / (R + r) 物理意义 电流 (I) 与电源电动势 (E) 成正比 电流 (I) 与总电阻 (R + r) 成反比 参数解释 E: 电源电动势 | R: 外电路总电阻 r: 电源内阻 | I: 电路中的电流 知识讲授 闭合电路与万用表 - 电源外特性 基本定义 电源的端电压 (U) 随输出电流 (I) 变化的规律。 公式推导 由闭合电路欧姆定律 E = U + Ir 可得 U = E - Ir。 曲线特点 U-I 曲线是一条向下倾斜的直线，电流I增大时，端电压U下降。 物理意义 内阻r越小，曲线越平缓，电源带负载能力越强。 图示：电源外特性 U-I 曲线图 课堂小结 知识讲授 闭合电路与万用表 - 电源外特性 核心功能 多功能电子测量仪器，可测直流/交流电压、电流及电阻等参数，是电路检测的“眼睛”。 仪器结构 主要由显示屏、功能选择旋钮、表笔插孔和表笔组成。 使用步骤 选档位：根据对象选择电压(V)、电流(A)或电阻(Ω)档。 接表笔：红黑表笔对应插入正确插孔。 连电路：并联测电压，串联测电流。 课堂小结 实践练习 例题：测量未知电阻阻值 解析： 这是万用表最基本的使用方法之一。操作的关键在于选择正确的欧姆档位(Ω)并进行严格的调零操作，以确保测量精度。 1. 选择档位 将选择旋钮旋至电阻档（Ω）的合适量程。 2. 欧姆调零 红黑表笔短接，调节调零旋钮使指针指到0Ω。 3. 进行测量 表笔接未知电阻两端，稳定后读取显示屏数值。 4. 记录结果 准确记录测量得到的电阻值，并注意单位。 课堂小结 知识点背诵 序号 名称 核心说明与记忆要点 1 电源电动势 定义、单位，记常见电源值（干电池1.5V，锂电池3.7V） 2 闭合电路欧姆定律 公式 I = E/(R + r)，变换 U = E - Ir，记内外电压关系 3 电源外特性 端电压U与负载电流I的关系，记U-I曲线特点（向下倾斜） 4 万用表 结构、使用方法，记测量步骤（选档位、插表笔、正确测量） 课堂练习 简答题 Q1: 电阻串联电路的电流有什么特点？ 答案：电流处处相等。 解析：串联电路中电流只有一条通路，因此流过每个元件的电流都是相同的。 Q2: 闭合电路欧姆定律的公式是什么？ 答案：I = E / (R + r) 解析：闭合电路的电流与电源电动势成正比，与电路的总电阻（外阻R和内阻r之和）成反比。 师生互动 师生互动 1 在实际电路中，如何合理选择电阻的串联和并联方式？请结合具体的应用场景（如调光灯、多档位电源）进行分析。 应用场景：调光灯电路分析 应用场景：多档位电源设计 知识拓展 直流电路技术的发展趋势 新能源领域 太阳能与风能发电产生的电能，依赖复杂的直流电路进行高效转换与储能管理。 电动汽车技术 动力系统与电池管理系统(BMS)是直流电路技术的集大成者，保障车辆高效运行。 物联网 (IoT) 传感器节点通常由电池供电，采用低功耗直流电路设计，延长设备续航与寿命。 数据中心供电 新一代数据中心正逐步采用高压直流供电系统，以显著提高能源利用效率。 课堂小结 知识点总结 课后任务 布置作业： 绘制一个包含电阻串联和并联的电路原理图，并计算等效电阻。 查阅资料，了解电阻在电子设备中的应用。 谢谢观看 THANKS Lavf59.14.100 Lavf59.14.100 Lavf59.14.100 $