8.1 纯电阻电路（课件）《电工基础》（高教版·第2版）同步精品课堂

8.1 纯电阻电路 同步精品课堂—中职专业课 《电工基础》（高教版·第2版） 1 学习 目标 理解纯电阻电路的定义，明确其电流与电压的同相性特点 学习目标 能运用纯电阻电路中欧姆定律，计算电流有效值及电流解析式 培养分析交流电路的严谨思维，提升电路参数计算的准确性 结合电炉、电熨斗等实例，认识纯电阻电路在实际电器中的体现 新知学习 生活中，电炉通电发热、电熨斗升温工作，这些电器的电路有什么特点？用电流表和电压表测量时，指针总是同步摆动，这背后藏着什么规律？今天我们就来探究这类“纯电阻电路”，看看电流和电压为何变化步调一致，以及如何计算其工作参数，理解这些能帮我们更好掌握电器的工作原理。 新知学习 情景导入 新知学习 电压、电流的瞬时值关系 新知学习 电阻与电压、电流的瞬时值之间的关系服从欧姆定律。设加在电阻 R 上的正弦交流电压瞬时值为 u = Umsin( t)，则通过该电阻的电流瞬时值为 其中 是正弦交流电流的最大值。这说明，正弦交流电压和电流 的最大值之间满足欧姆定律。 电压、电流的有效值关系又叫做大小关系。 由于纯电阻电路中正弦交流电压和电流的最大值之间满足欧姆定律，因此把等式两边同时除以 ，即得到有效值关系，即 这说明，正弦交流电压和电流的有效值之间也满足欧姆定律。 新知学习 电压、电流的有效值关系 新知学习 电阻的两端电压 u 与通过它的电流 i 同相，其波形图和相量图如图所示。 新知学习 相位关系 新知学习 电阻电压 u 与电流 i 的波形图和相量图 纯电阻电路中，电流和电压的相位关系是怎样的？ 答案：同相，即两者变化步调一致。 随堂练习 纯电阻电路中，如何计算电流的有效值？ 答案：电流有效值等于电压有效值除以电阻，即I=U/R。 随堂练习 答案：B 解析：纯电阻电路是指交流电路中只有电阻的电路，电炉工作时主要依靠电阻发热，属于纯电阻电路。 1.下列属于纯电阻电路的是（ ） A.电风扇电路 B.电炉电路 C.变压器电路 D.电动机电路 课堂练习 答案：B 解析：纯电阻电路中，欧姆定律形式与直流电路相似，电流有效值等于电压有效值除以电阻，即I=U/R。 2.纯电阻电路中欧姆定律的表达式为（ ） A.I=Uωt B.I=U/R C.I=Uₘ/R D.I=Uₘsinωt 课堂练习 答案：C 解析：在纯电阻电路中，电流和电压的变化步调一致，即同相，这可通过实验中电表指针同步摆动观察到。 3.纯电阻电路中，电流和电压的关系是（ ） A.电流超前电压90° B.电压超前电流90° C.同相 D.反相 课堂练习 答案：B 解析：电流瞬时值与电压瞬时值同相，且大小为电压瞬时值除以电阻，因此表达式为i=(Uₘ/R)sinωt。 4.交流电压u=Uₘsinωt加在电阻R上，电流瞬时值表达式为（ ） A.i=UₘR sinωt B.i=(Uₘ/R)sinωt C.i=Uₘsin(ωt+90°) D.i=Uₘsin(ωt-90°) 课堂练习 答案：A 解析：根据I=U/R，代入U=220V，R=44Ω，可得I=220/44=5A。 5.纯电阻电路中，电压有效值为220V，电阻为44Ω，电流有效值为（ ） A.5A B.7.07A C.10A D.14.14A 课堂练习 答案：C 解析：纯电阻电路中，欧姆定律同样适用于交流情况，无论是瞬时值还是有效值，都满足相应的欧姆定律形式。 6.关于纯电阻电路，下列说法错误的是（ ） A.只有电阻元件 B.电流和电压同相 C.欧姆定律不适用于交流情况 D.电压电流瞬时值满足i=u/R 课堂练习 答案：C 解析：纯电阻电路中电流和电压同相，因此在低频交流供电时，电流表和电压表的指针会同步摆动。 7.用低频交流电源给纯电阻电路供电，电流表和电压表指针摆动情况是（ ） A.电流表先动 B.电压表先动 C.同步摆动 D.无规律摆动 课堂练习 答案：A 解析：电压最大值Uₘ=311V，电流最大值Iₘ=Uₘ/R=311/100=3.11A。 8.交流电压u=311sin314t V，加在100Ω电阻上，电流最大值为（ ） A.3.11A B.2.2A C.4.39A D.311A 课堂练习 答案：C 解析：纯电阻电路中电流和电压同相，因此电压解析式的相位与电流相同，即u=Uₘsin(ωt+φ)。 9.纯电阻电路中，电流解析式为i=Iₘsin(ωt+φ)，则电压解析式为（ ） A.u=Uₘsin(ωt+φ+90°) B.u=Uₘsin(ωt+φ-90°) C.u=Uₘsin(ωt+φ) D.u=Uₘsinωt 课堂练习 答案：D 解析：电流有效值I=U/R，仅与电压有效值U和电阻R有关，与频率无关，电压最大值可用于计算有效值，但频率不影响该计算。 10.计算纯电阻电路电流有效值时，不需要用到的物理量是（ ） A.电压有效值 B.电阻 C.电压最大值 D.频率 课堂练习 答案：纯电阻电路 解析：这是纯电阻电路的基本定义，即电路中仅包含电阻元件的交流电路。 1.交流电路中如果只有电阻，这种电路就称为______。 课堂练习 答案：欧姆 解析：在纯电阻电路中，电流和电压的瞬时值关系符合欧姆定律，即i=u/R。 2.纯电阻电路中，电流的瞬时值与电压的瞬时值满足______定律。 课堂练习 答案：一致 解析：因电流和电压同相，变化规律同步，所以电表指针摆动步调一致。 3.纯电阻电路中，用电流表和电压表测量交流电时，指针的摆动步调______。 课堂练习 答案：I=U/R 解析：这是纯电阻电路中欧姆定律的有效值表达式，反映了三者之间的定量关系。 4.纯电阻电路中，电压有效值U、电流有效值I和电阻R的关系为______。 课堂练习 答案：(Uₘ/R)sinωt 解析：电流瞬时值等于电压瞬时值除以电阻，且与电压同相，因此表达式为(Uₘ/R)sinωt。 5.当交流电压为u=Uₘsinωt时，纯电阻电路中电流的瞬时值表达式为i=______。 课堂练习 答案：相位 解析：同相指的是电流和电压的相位相同，因此它们的变化步调保持一致。 6.纯电阻电路中，电流和电压的______相同，即变化步调一致。 课堂练习 答案：2 解析：根据I=U/R，代入数值可得220V/110Ω=2A。 7.已知纯电阻电路中电压有效值为220V，电阻为110Ω，则电流有效值为______A。 课堂练习 答案：变化趋势 解析：由于电流和电压同相，它们的波形图在变化趋势上是一致的，同时达到最大值和最小值。 8.纯电阻电路的波形图中，电流波形与电压波形的______完全相同。 课堂练习 课堂小结 感谢观看 $