1.1 电路和电流（课件）《电工技术基础与技能》上好课（高教版·第4版）

上好课—中职专业课 单元一 认识电路 1.1 电路和电流 《电工技术基础与技能》(高教版) 教学目标 知识目标 1. 掌握电路组成、三种工作状态，识别常用电路图形符号。 2. 理解持续电流形成条件，熟记电流定义、公式与方向规定。 能力目标 1. 能够区分通路开路短路，辨析电流参考方向与实际方向。 2. 会结合实例分析电路现象，完成选择判断习题巩固知识。 情感目标 1. 树立电工安全作业意识，认识短路带来的实际安全风险。 2. 养成严谨的工程思维，培养规范分析电路的学习习惯。 教学引入 在生活中，手电筒、电灯、各类电气设备给我们的生产生活带来极大便利。大家都知道闭合开关，电器就能工作；断开开关，设备随即停止运行。 今天我们就一起来认识电路，探究电路的组成、工作状态以及电流形成的奥秘。 设备能够运转的内在条件是什么？ 为什么导线里存在大量自由电荷，却不会自动产生电流？导线直接把电源两极相连又会带来怎样的危险？ 知识讲授—电路的组成 01 电源 其他形式能→电能， 提供电能（干电池、蓄电池） 03 导线 输送电能，材料：铜、铝 02 用电器（负载） 电能→其他形式能（灯、电机、电水壶） 04 开关 控制电路通断 知识讲授—电路的状态 1.通路 回路闭合，有电流，用电器正常工作 知识讲授—电路的状态 2.开路（断路） 电路断开，无电流，用电器不工作 知识讲授—电路的状态 3.短路 导线直连电源两极，电流不经负载； 易烧毁电源，局部短路可用于调试 知识讲授—电路图 用标准化图形符号表示电路连接 ❤作用： 便于电路设计、安装、检修 知识讲授—电路图 核心元件符号速览 电路中最基础的限流元件，阻碍电流流动，用于分压、限流和负载匹配。 01 电阻 (R) 具有单向导电性，允许电流从正极流向负极，常用于整流、稳压和开关电路。 03 二极管 (D) 储能元件，具有“隔直通交”特性，广泛用于滤波、去耦、调谐和信号耦合。 02 电容 (C) 知识讲授—电流的形成 电荷的定向移动形成电流 首先要有能自由移动的电荷—自由电荷 知识讲授—电流的形成 静电平衡的三大特征 03 02 01 三大特征 内部场强为零：导体内部合场强 E = 0，电荷停止定向移动。 等电位体：导体表面及内部电势处处相等，表面无电势差。 电荷分布：净电荷仅分布在导体外表面，内部无净电荷。 知识讲授—电流的形成 知识讲授—电流的形成 静电平衡的动态演变 图示清晰展示了导体从初始放入电场（甲），到内部电荷受电场力移动形成感应电场（乙），最终内外电场抵消、电荷稳定分布（丙）的全过程。 知识讲授—电流 什么是电流？ 电荷的定向移动形成电流。要产生持续的电流，导体两端必须保持一定的电压（电位差），这是形成电流的必要条件。 单位：安培 (A)；1A=1000mA=106μA 知识讲授—电流 什么是电流？ 知识讲授—电流 微观视角：自由电子的定向移动 ①金属导体中存在大量自由电子。 ②当导体两端施加电压时，电子在电场力作用下发生定向移动，从而形成电流。 物理学中规定，电流的方向为正电荷定向移动的方向，与电子实际移动方向相反 传动部分 知识点背诵 学习步骤：第一步识别元器件，核对电源、用电器、开关、导线；第二步按照电路图完成实物电路连接；第三步检查接线牢固程度；第四步质量检查，目检接线有无错接、松动，万用表测量电源两端电阻确认无短路。 电路具备自由电荷不一定产生电流，导体两端维持电压，才能实现电荷定向移动，形成持续电流。 单项选择题 1.参考元器件符号图，下图代表可变电阻的符号是（） A. 电池符号 B. 固定电阻符号 C. 可变电阻符号 D. 接地符号 答案：C 解析：A 是电池；B 是固定电阻；C 为可变电阻；D 是接地符号。 课后练习 单项选择题 2.参考静电平衡过程图，静电平衡完成之后导体内部场强满足（） A. E>0 B. E<0 C. E=0 D. 无法确定 答案：C 解析：达到静电平衡时，导体内部E=0，整块导体成为等电位体。 课后练习 单项选择题 3.形成持续电流的必要条件是（） A. 导体中存在自由电荷即可 B. 导体两端保持一定电压（电位差） C. 只要导体放在空间就可以 D. 导体必须是铜材质 答案：B 解析：仅有自由电荷不行；要持续电流，导体两端必须维持电压，内部存在电场推动电荷定向移动。 课后练习 单项选择题 4.电流定义公式I=q/t，下面说法正确的是（） A. 电流等于时间除以电荷量 B. 电流等于通过横截面电荷量除以时间 C. 电流与电荷量无关 D. 电流单位是库仑 答案：B 解析：I=q/t：q是时间t内通过导体横截面的电荷；电流单位安培 A；库仑 C 是电荷量单位。 课后练习 单项选择题 5.电流的实际方向，习惯规定为（） A. 自由电子移动方向 B. 正电荷定向移动方向 C. 负电荷移动方向 D. 随便任意规定 答案：B 解析：习惯规定正电荷定向移动方向是电流实际方向；金属导体电子带负电，电子运动方向和电流实际方向相反。 课后练习 判断题 1.分析电路的时候，电流参考方向可以人为任意设定。（） 课后练习 答案：√ 解析：实际方向不好确定时，可自行设定参考方向，根据计算结果正负判断真实方向。 判断题 2.静电平衡完成之后导体内部电场强度不等于零。（） 课后练习 答案：× 解析：静电平衡时导体内部E=0，导体成为等电位体。 判断题 3.金属导线中自由电子定向移动方向与电流实际方向相反。（） 课后练习 答案：√ 解析：电流实际方向规定正电荷移动方向，电子带负电荷，运动方向与电流方向相反。 课堂小结 1.简答题：简述持续电流形成的条件。 2.简述题：导体中存在自由电荷，为什么不加电场时不能形成电流？简述通路、开路、短路三种电路状态特点。 3.分析题：电路发生电源短路故障，分析会带来哪些危害；局部短路在电子调试中有什么用途？ 课后作业 感谢观看 Lavf58.76.100 $