教学目标
1、掌握闭合电路的欧姆定律;2、理解电源端电压的概念;3、掌握电源的输出最大功率。
一、课前练习
(一)复习
1、 无特别说明时,电路图中标注的方向都是电压和电流的 。 2、 如下图所示电路,试求出对应的电压或电流值。
I= ; U= 。
3、判别一个元件是吸收功率还是发出功率,可根据I、U的参考方向和P的数值来判别,在I、U关联方向下,若P>0,则元件 电功率;若P<0,则元件 电功率。
4、如图所示电路,试求各元件的功率,并判断元件的性质。
5、若电炉的电阻为1kΩ,通过电炉的电流为800mA,则灯泡在两小时内电流做的功是 。
二、教学过程
(一)电动势
1、电源有两电极,为 极和 极。电源内部电路叫 ,电源外部的电路叫 。 2、 的力称为非静电力。这种力可以来自于 作用或 作用。
3、电源的作用就是把 能转化成 能的装置。如电池就是把 能转化成 能,发电机就是把 能转化成 能。
4、电源的电动势就是指 力把单位正电荷从 极经电源的 移送到 极所做的功。计算公式为 ;单位是 。
5、电源的电动势的大小是由 决定的,跟 的情况没有关系。所以电动势反映了电源能量转换的本领。 (二)闭合电路的欧姆定律
1、在闭合电路中,不但外电路有电阻,内电路也有 ,内电路的电阻称为 。 2、如图外电路是指 ,内电路是指 , 内阻是指 ,电路端电压是指 。
3、闭合电路欧姆定律内容是 。 电流计算式I= ,电路端电压U= = ,所以回路电流随负载电阻R的增大而 ,电路端电压随负载电阻R的增大而 。
(1)当外电路短路时,I= ,U= ;通常短路电流 ,应尽量避免。 (2)当外电路开路时,I= ,U= 。
4、电源的外特性就是指电源 随负载 变化的规律。
5、电源向负载输出的功率:上图电路中,当负载电阻R= 时,负载上获得最大功率;最大功率,最大功率为Pmax= 。此时称负载与电源 。 6、当电源的输出功率最大时,满足R= ,所以负载上和内阻上消耗的功率 ,这时的电源效率不高,只有 。
补充:最大功率问题:
1、可调电阻获得最大功率:
2、电源输出最大功率:
3、固定电阻获得最大功率:
三、课堂练习:
1、下图所示三个电路,表示电流、电压、电动势三者关系的式子分别是:
2、下图中,RL= Ω时,RL上可获得最大功率,Pm= 。RL= Ω时,电源输出最大功率,此最大功率为 。当RL= Ω时,1Ω上可获得最大功率,Pm= 。
3、图中,开关置于 位置时,RL上可获得最大功率,且Pm= 。开关置于 位置时,电源输出功率最大,且Pm= 。
4、电路如下:当R=时,I=2A;当R=时,I=10A。求:E,r。
四、课后练习
1、求图示电路中的UAB 、UCD值。
第1题 第2题
2、电路图中,RL= Ω时,RL上可获得最大功率,Pm= 。RL= Ω时,
电源输出最大功率,此时最大功率为 。
1、在闭合电路中,电源内电阻增大,电源两端的电压将( ) A.增大; B.减小; C.不变; D.不确定 2、欧姆定律公式的列写与电流、电压、电动势的参考方向有关。( ) 3、电源电动势的大小由电源本身性质决定,与外电路无关。( ) 4、在电源不变的情况下,通路状态时负载电阻增加,电源端电压就要下降。( ) 5、我们规定自负极通过电源内部指向正极的方向为电动势的方向。( )
6、有一包括电源和外电路电阻的简单闭合电路,当外电阻加倍时,通过的电流减为原来的
2,则外电阻与电源内电阻之比为 。 37、图所示电路中,在开关S断开时,电压表的读数为15V;当开关S闭合后,电压表读数为,电流表的读数为2.5A,则电源电动势E0= , r0= 。
第7题 第8题 第9题
8、在测量电源电动势E和内阻r时,端电压U和I的关系曲线如图所示,则E= ,r= ,其中A点为 状态,I= ;B点为 状态,U= 。 9、如图电路中,I= ,UR= 。
10、如上图所示电路,E1=10V,E2=8V,R1=3Ω ,R2=6Ω,则I= ,UAC= ,UBC= 。 11、求右图中路中UAO。
§2-2 电池组
教学目标
1、了解电池组的特点;2、掌握电池组的串联、并联及混联电路的特点
一、课前练习
(一)复习
1、如下左图所示电路,UAB= 。
第1题 第2题 第3题
2、上右图所示电路中,在开关S断开时,电压表的读数为3V;当开关S闭合后, 电压表读数为,电流表的读数为1A,则电源电动势E0= ,r0= 。
3、图示电路,已知E=6V,r=1Ω,R1=2Ω,R2=3Ω,I=0.5A,方向是从A点流入,D点流出,则 UBC= ,UAD= ;若I=0.5A,方向是从D点流入,A点流出,则UBC= ,UAD= 。
4、右图电路中,当R=Ω时,电流I=0.1A;当R=Ω时, 电流I=3A;则电源电动势E= ,内电阻r= 。
5、电源电动势是6V,内电阻是4欧的直流电源,分别与四只电珠联成闭合电路,其中电珠最亮的是( )
A、3W、6V B、4W、6V C、9W、6V D、12W、6V (二)预习
1、连在一起使用的几个电池就叫 。电池的两种基本接法是 和 。
2、电池的串联是指前一个电池的 极和后一个电池的 极相接。则该电池组的正极就是 电池的正极,负极就是 电池的负极。 3、串联电池组的电动势E串= ;等效内电阻r串= 。
4、电池的并联就是指将电动势相同的电池的 和 相连, 和 相连。 5、并联电池组的电动势E并= ;等效内电阻r并= 。
6、当用电器的额定电压高于单个电池的电动势时,可以用 供电;当用电器的额定电流高于单个电池允许通过的最大电流时,可以采用 供电。当用电器的额定电压和额定电流都高于单个电池的电动势和允许通过的最大电流时,可以采用 供电。
二、教学过程
1、电池组的串联
2、电池组的并联
3、电池组的混联
三、课堂练习:
1、右1图中,已知E=,r=Ω,R=Ω,求I、U、U‘
2、右2图中,已知E=,r=Ω,R=Ω,求I、U、I‘
四、课后练习:
1、有十个相同的蓄电池,每个蓄电池的电动势为2V,内阻为Ω,把这些蓄电池接成串联电池组,外接电阻为Ω,求电路中的电流和每个蓄电池两端的电压。
2、有两个相同的电池,每个电池的电动势为,内组委1Ω,把这两个电池接成并联电池组,外接电阻为9Ω,求通过外电路的电流和电池两端的电压。
3、左图电路,伏特表的内阻很大,每个电池的电动势为,内电阻为Ω,则伏特表的读数为 。
§2-3 电阻的串联
教学目标
1、掌握电阻串联电路的特点和基本性质;2、熟练计算电阻串联电路。
一、课前练习
(一)复习
1、一段有源支路如图所示, 则UAB= ( ) A、-4V; B、4V; C、20V; D、-20V 2、用电压表测量电源端电压为零,这说明 ( )
A、外电路断路 B、外电路短路 C、外电路上电流比较小 D、电源内电阻为零 3、下图所示电路,I1= ,I2= 。
4、有五个相同的蓄电池,每个蓄电池的电动势为3V,内电阻为Ω。(1)若把这些蓄电池接成串联电池组,外接Ω的外电阻,则此时通过外电路的电流和电池两端的电压为多少(2)若把这些蓄电池接成并联电池组,外接Ω的外电阻,则此时通过外电路的电流和电池两端的电压为多少
(二)预习
1、电阻的串联就是把电阻 连接起来。 2、串联电阻的特点
① 电路中各处电流 ② 电路两端的总电压与分电压的关系
3、主要性质
①等效电阻:R = ②电压分配:电压与电阻成 比 ③功率分配:功率与电阻成 比
4、应用:扩大电压表量程方法是 ,串联电阻值R= 。
二、教学过程
1、串联电路图
把电阻一个接一个地依次连接起来。 2、基本特点(注意电压的方向)
3、主要性质
分压公式:(注意符号与参考方向)
4、应用:
利用串联电阻分压的作用可使其他负载正常工作;电压表量程的扩大;
三、课堂练习
1、R1和R2为两个串联电阻,已知R1=4R2,若R1上消耗的功率为1W,则R2上消耗的功 率为 W。
2、有两个电阻R1=2,R2=3,若将它们串联后,接在一个内阻不计,电动势为10V的电源上,则R1 、R2两端电压分别为 、 ;它们消耗的功率分别为 、 。
3、有两根同种材料的电阻丝,长度之比为1∶2,横截面积之比为2∶3,若将二电阻丝串
联接于某一电路中,二电阻丝所消耗的功率之比为 。
4、有额定电压UN=220V,额定功率PN分别为100W和25W的两只白炽灯,将其串联后 接入220V的电源上,其亮度情况是 ( )
A、100W的较亮 B、25W的较亮 C、一样亮 D、都不亮 5、图中,R2=R4,UAD=150V,UCE=-70V,则A、B间的电压UAB为多少
6、有一盏额定电压为U1 = 40 V、额定电流为I = 5 A的电灯,应该怎样把它接入电压U = 220 V照明电路中。
四、课后练习
1、一只110V、8W的指示灯,若要接在380V的电源上,则应串一个阻值为 Ω的电阻,此时该电阻损耗的功率为 。
2、图中,R1=50,R2=10,可变电阻RP的阻值在0~25之间变化,A、B两端接20V的恒定电压,当滑片上下滑动时,CD间能得到的电压变化范围是多少
3、如图所示电路,UR1为 ;UR2为 。
4、下图电路中,R1:50Ω、1W;R2:100Ω、;当开关S闭合时,将使 ( ) A、R1烧坏, R2不会烧坏; B、R1 R2均烧坏; C、R1未烧坏,R2烧坏; D、R1 R2均未烧坏 5、下图电路中, R1增大时,a、b两点的电压( A、增大; C、不变;
)
B、减小; D、不确定
§2-4 电阻的并联
教学目标
1、掌握电阻并联电路的特点和基本性质; 2、熟练计算电阻并联电路。
一、课前练习
(一)复习
1、在电阻分压电路中,电阻值越大,其两端的电压也就越大。( ) 2、两个电阻串联时,其等效电阻总是大于串联电阻中最小的一个电阻。( ) 3、R1和R2为两个串联电阻,已知R2=4R1,若R1上消耗的功率为1W,则R2上消耗的功率为( )
A、5W B、20W C、 D、4W 4、如右图所示电路,则电压U3为 。
5、将 R1>R2>R3三只电阻串联,接在电压为U的电源上,获得最大功率的电阻是( ) A.R1 ; B.R2; C. R3; D.一样大 6、下图为万用表的直流电压档,已知表头参数Ig=100μA,Rg=1KΩ,为扩大量程,串联了分压电阻R1、R2、R3,量程分别为10V、100V、500V,求电阻R1、R2、R3。
(二)预习
1、电阻的并联就是把电阻 连接起来。 2、并联电阻的特点:
① 电路中各处电流
② 电路两端的总电压与分电压的关系 3、主要性质
①等效电阻:R = ②电压分配:电压与电阻成 比 ③功率分配:功率与电阻成 比
4、应用:扩大电流表量程方法是 ,并联电阻值R= 。
二、教学过程
1、并联电路图
把几个电阻并列地连接起来。 2、基本特点(注意电流的方向)
3、主要性质
特例:两只电阻R1、R2并联时,等效电阻R=
分流公式为 :(注意符号与参考方向)
4、应用:并联电阻有分流的作用,可以扩大电压表量程。并联的电阻R= 。
三、课堂练习:
1、R1、R2为两个并联电阻,已知R1=2R2,且R2上消耗的功率为1W,则R1上消耗的功率题为 。
2、有两个电阻R1=2,R2=3,若将它们并联后通以10A的总电流,则通过R1、R2电流分别为 、 ,它们消耗的功率之比为 。
3、R1、R2为两个并联电阻,其功率之比P1:P2=1:2,并联后等效电阻为2,则R1= ,
R2= 。
4、两电阻R1、R2,已知R1>R2,若将两电阻并联,则其等效电阻( )
A、一定大于R1 B、一定大于R2 C、一定小于R1而大于R2 D、一定小于R2 5、以下说法正确的是( )
A、并联电路的总电阻等于各支路电阻的倒数之和 B、串联电路的总电阻等于各电阻的代数和
C、并联电路中各电阻消耗的功率与相应电阻的大小成正比 D、以上说法都不对 四、课后练习
1、R1和R2为两个并联电阻,已知R1=4R2,若R1上消耗的功率为1W,则R2上消耗的功率为 W。
2、右图中,I1 , I 。
3、有两个电阻,其额定值分别为“40,10W”和“20,40W”,则将两者并联起来,其两端允
许最高电压为 V,若将两者串联起来,其两端允许最高电压为 V。 4、有两根完全相同的电阻丝用来煮一定质量的开水,将它们串联起来需120分钟,如将
它们并联起来使用,并且不计任何能量损耗,则烧开同质量的开水所需时间是( )。(已知电源电压不变)
A、40分钟 B、30分钟 C、160分钟 D、10分钟 5、图示电路中,Rab= ( )
A、8KΩ; B、6 KΩ; C、4 KΩ; D、2KΩ
§2-5 电阻的混联
教学目标
1、掌握简单电路求等效电阻的方法;2、掌握混联电路的分析与计算方法。
一、课前练习
(一)复习:
1、有两只灯泡,阻值分别为R1、R2,且R2>R1,现把它们并联后接到同一电源上,则( ) A、R2消耗功率大; B、R2 消耗功率小; C、R1消耗功率小; D、两只灯泡消耗的功率一样
2、三只电阻的阻值之比为1∶2∶3,将它们并联接入电路中,则它们消耗的功率之比( ) A、1∶2∶3; B、3∶2∶1; C、6∶3∶2; D、2∶3∶6 3、如图所示,电路中电流I为( )
A、3A B、2A C、5A D、6A
4、把电流表扩大量程时需并联一个电阻,且量程越大所并联的电阻越大。( ) 5、一只表头Ig=100μA,Rg=1kΩ ,若它改制成一个量程为0~1A的直流电流表,应串联一个阻值为Ω的电阻。( ) 6、如图所示,Rab= 。 (二)预习
1、电阻的串联、并联电路的比较
电流 电压 等效电阻 电阻的串联 电阻的并联 分流公式: 电压或电流与电阻的 分压公式: 的比例关系 功率与电阻的 的比例关系关系 2、在实际电路中,既有电阻的 ,又有电阻的 ,叫电阻的混联。
二、教学过程
1、简单电路的定义: 2、简单电路求两点间等效电阻的方法(当电路中电阻的串并联关系不易看清楚时,应先把它们改画成等效电路。)
改画的方法::A、在原图上把各个交点用字母标上;(注意一根导线连接的两点是等电位点,一定要标相同的字母)B、改画等效电路;(注意各个点的位置)C、利用电阻的串、并联求出等效电阻。
3、混联电路的分析与计算
(1)运用串联等效和并联等效以及分压公式、分流公式计算混联电路(先总后分的思路)。 (2)运用欧姆定律计算部分电路的电流、电压,然后根据分压、分流公式计算出总电流、
总电压(先分后总的思路)
三、课堂练习
1、求下图各电路的等效电阻Rab。
2、图示电路,已知E=15V,r=1Ω,R1=R2=8Ω,求电流I、I1、I2.
3、求等效电阻Rab。
4、图示电路中,E=30V,内电阻不计,外电路电阻R1==240欧,R2=R5=600欧,R3=R4=200欧,求通过电阻R1、R2、R3的电流分别为多大
5、如下图,3Ω电阻消耗功率为300W,试求电阻R值
四、课后练习
1、求下图所示电路S打开和闭合两种情况下的等效电阻。
2、求图中I的大小。
3、如图中,R1、R2R3、R4的额定值均为“,0.3A”,R5的额定值为“,0.45A”,为使上述各电阻元件均处于额定工作状态,问应选用多大的电阻元件Rx和Ry。
4、如下图所示电路中,发电机的电动势E为240V,内阻r为Ω,输电线的电阻R1为Ω,给55盏电阻均为1210Ω的电灯供电。求:(1)加在电灯两端的电压U1。(2)每盏电灯消耗的功率。(3)发电机输出的功率。(4)输电线上损失的功率。
5、下图中,当R2减小时,各电表的读数将发生如何变化并说明理由。
6、讨论为什么晚上七、八点钟的灯泡比深夜暗些
、
§万用表
教学目标
1、了解万用表的基本构造; 2、掌握万用表测量电压的原理。 3、会计算分压电阻。
一、课前练习
(一)复习
1、求下图所示电路中等效电阻Rab。
2、下图所示电路中,开关S合上和断开时,各灯的亮度变化是( )
A、没有变化;
B、S合上时各灯亮些,S断开时各灯暗些; C、S合上时各灯暗些,S断开时各灯亮些; D、无法回答,因为各灯的电阻都不知道
3、下图电路中,已知电位器滑片C在AB的中点,则电路中电阻R两端的电压是( A、
12U; B、大于1AB 2UAB; 1 C、小于2UAB; D、UAB 4、下图电路中,电流I为 ( )
A、0.5A B、1A C、2.5A D、2A
5、上图中,UAB= ,R= 。
) (二)预习
1、描述表头特性的两个参数分别是 和 。当指针指示满刻度时,线圈中所通过的电流称为 。
2、构成一个最简单的直流电压表就是将表头 一 电阻。电压表的量程UL是指这个电压表所能测量的 。
3、构成一个最简单的直流电流表就是将表头 一 电阻。
4、在电阻测量中,当红、黑表笔不接触时,电路中 电流,指针 ,两表笔间的电阻是 。当红、黑表笔直接短接时,电路中 电流,指针 ,两表笔间的电阻为 。
5、用万用表测量电压或电流时,在量程选择时,应尽量使表头指针偏转到标度尺满刻度偏转的 。
6、用万用表测量电流时,应使被测电流从电表 端流入,从 端流出。测电压时,电表的 端接被测电压的正极, 端接负极。
7、测量电流时,万用电表必须 联接入被测电路;测量电压时,万用电表必须 联接入被测电路。
8、测量电阻前必须先将被测电路的电源 。每次更换倍率挡时,都应先进行 。
二、教学过程
1、表头
固定在动圈上的指针随着动圈一起偏转的角度,与动圈中的电流成正比。当指针指示到表盘刻度的满标度时,动圈中所通过的电流称为满偏电流Ig。Rg与Ig是表头的两个主要参数。
2、直流量的测量 (1)直流电压的测量
直流电压表:将表头串联一只分压电阻R,即构成 一个简单的直流电压表,如图所示。
直流电压表量程的扩大: 串联分压电阻的计算: 直流电压的测量: (2)直流电流的测量
直流电流表:将表头并联一只分流电阻R,即构成 一个最简单的直流电流表,如图所示。 电流表量程的扩大 并联分流电阻的计算 直流电流的测量
3、交流电压的测量 测量线路:如图所示
注意:虽然被测电压是交流的,但通过表头的却是单方向的电流。使指针所偏转的角度基本上与被测的交流电压有效值成正比。 4、电阻的测量
万用表测量电阻(即欧姆表)的电路如图所示。 测量电阻值 步骤:1) 2) 3) 4) 5) 5、万用表的正确使用:
A、正确使用转换开关和表笔插孔 B、正确读数 C、正确测量电阻值 D、万用表的维护 E、测量电压电流时的注意事项 :
三、课堂练习
1、已知表头Rg=10kΩ,I g=100μA,求R1,R2,R3。
2、表头内阻RC=800Ω,满偏电流IC=50μA,各挡量程为Im1=5mA, Im2=30mA,Im3=0.5A,试求各分流电阻R1、R2、R3。
3、表头是万用表进行各种不同测量的共用部分,将表头 接一分压电阻,即构成一个电压表;而将表头 接一分流电阻,即构成一个电流表。
四、课后练习:
1、已知表头Rg=600Ω,I g=400μA,若R1=400Ω,R2=960Ω, (1)当S闭合时,G被改装成量程为 的 表。 (2)当S断开时,G被改装成量程为 的 表。
2、如图所示,当R2↓时,各电表的读数将发生如何变化,其中○A的读数 ,A1的○读数 ,A2的读数 ,○V的读数 。 ○
3、用万用表可测量电压、电流和电阻,测量电流时,应把万用表 在被测电路里; 测量电压时,应把万用表和被测部分 ,测量电阻前或更换倍率时应调节 ,并且将被测电路中的电源 。
4、有一只伏特表内阻RV=Ω,现在要把它的量程扩大为原来10倍,则应采用( ) A、用18K的电阻与伏特表串联; B、用180kΩ的电阻与伏特表并联; C、用Ω的电阻与伏特表串联; D、用180kΩ的电阻与伏特表串联
§2-7 电阻的测量
教学目标
1、掌握伏安法测电阻的原理; 2、理解伏安法测电阻的误差情况; 3、了解惠斯通电桥和滑线式电桥测量电阻的原理和方法。
一、课前练习
(一)复习
1、万用表的电压档中不同量程之间的调节是通过 来实现的。 2、用万用表的欧姆档测电阻时,表头的指针偏转角度越大,被测电阻值就越 ,此时对应的电流值就越 。
3、万用表使用结束后,应将万用表的转换开关拨到 或 档。 4、万用表交流电压或电流的标度尺是按正弦交流电压或电流的 来刻度。 5、有一只直流毫安表,其满刻度电流1mA,表头内阻为500Ω,若做成如下两种电路图所示的多用表,试求其中的各分流电阻和附加电阻。
(二)预习
1、测量电阻常用的方法是 和 两种。
2、伏安法测电阻有 和 两种接法。 接法适用于测量大电阻, 接法适用于测量小电阻。
3、惠斯通电桥平衡时,满足的条件是 ,此时电流计的电流为 。
二、教学过程
(一)伏安法 1、定义:
2、连接方式: 、 。
3、系统误差: 。 4、结合电路误差分析
伏安法测电阻----------原理 R=U/I
(二) 惠斯通电桥法
1、直流电桥电路及电桥平衡条件 A、电桥电路 桥臂 桥支路
B、电桥平衡状态: C、电桥平衡条件:
D、电桥电路平衡状态下桥支路的处理: 。 2、直流电桥测量电阻 A、测量电路
AC是一条1米长的均匀电阻线,R是已知电阻,D是滑动触头,可沿AC线移动,平时不跟AC线接触,按下后接通,松开后又断开。调节触点P的位置,使检流计表针指零,电桥平衡。此时有RR2=R1RX
RX=l1R1lR3 ∵R=ρ ∴RX=R3 R2l2s 名称 电路图 误差原因 误差分析 测量值的实质 适用条件 安培表内接法 安培表外接法 U测 U真 I测 I真 U测 U真 I测 I真 R测 R真 R测 R真 B、引起测量误差原因:
1、 ; 2、 ; 3、 ; 4、 。
三、课堂练习
1、已知一安培表内阻为1Ω,伏特表内阻为1000Ω,待测电阻为10Ω,问应该选用哪种测量
方法
2、如图电路中,电流I为( )
A.0.5A B.1A C.0A D.-0.5A
3、为了测量某直流电机励磁线圈的电阻R,采用了下图所示的“伏安法”。电压表计数为220V,电流表计数为0.7A,试求线圈的电阻。如果在实验时有人误将电流表当作电压表,并联在电源上,其后果如何已知电流表的量程为1A,内阻R0为Ω。
四、课后练习
1、如右图电桥处于平衡状态,则IG= , RX= 。
2、下图所示电路,伏特表读数为10V,安培表读数为0.1A,安培表内阻为Ω,伏特表内 阻为104Ω,则待测电阻RX= 。
3、图示电桥电路处于平衡状态,则IG= ,RX= 。
4、滑线式电桥如图所示,当滑片滑到D点时,灵敏电流计的读数为 ,称电桥
处于平衡状态。若这时测得:L1=40cm,L2=60cm,R=10Ω,则Rx= 。
5、一个线圈的电阻用伏安法来测量,测量电路为下图所示,已知伏特表的内阻为10KΩ,安培表的内阻为Ω。对于图a,伏特表的读数为5V,安培表的读数为25A。
(1)试问电阻R的阻值为多少(2)若采用b图测量,安培表的读数为25A,各电阻值不变,试确定伏特表的读数;(3)根据上述计算的结果,如果电阻值是按伏特表与电流表读数之比测出,试问当测量:○1低阻值○2高阻值时,图示的两种接法哪一种更可取
§2-8 电路中各点电位的计算
教学目标
1、理解电位的概念;2、掌握电路中各点电位的计算。 一、课前练习 (一)复习
1、在图所示电路中,若调节变阻器的滑动触头C,使电压表的读数为零,求RX的值。
2、电压的物理意义是表示将1库仑的电荷从 点移动到 点 所做的功。
3、闭合电路欧姆定律求:
I= ;U= 。 4、求下图中a、b两点间电压:
Uab= ; Uab= ; (二)预习
1、电路中事先指定一个计算电位的起点称为 或者 。该点在
原则上是可以 。电路中通常规定 或 或 。
2、电位就是指 。
3、要计算电路中的某点电位,实质上就是求出该点通过一定路径到 之间的 。
二、教学过程
1、电位参考点:通常选大地或者是电路中一条特定的公共线或机壳作为电位参考点。 2、电位的定义: 电位与电压的关系: 电位与电压的区别: 3、电位的计算:
4、注意事项:
三、课堂练习
1、如图所示电路,如以B点为参考点时,VA= ,VB= ;如以A点为参考点 时,VA= ,VB= ,UAB= 。说明 。
2、图示电路,E1=10V,E2=8V,R1=3Ω,R2=6Ω,则
VA= , VB= , VC= 。
3、如图所示电路,已知:E1 = 45 V,E2 = 12 V,电源内阻忽略不计;R1 = 5Ω,R2 = 4Ω,R3 = 2Ω。求B、C、D三点的电位VB、VC、VD 。
4、上右图所示电路中,A点的电位是 V。
5、电路如下图所示,A点电位是 V。
四、课后练习
1、电路中某点的电位是指该点与参考点之间的 ,参考点改变时,各点的电位 , 而任意两点的电压 。
2、若VA=2V,VB=4V,则UAB= ,UBA= 。 3、图示电路, 开关断开时,VA= ,VB= ; 开关闭合时,VA= ,VB= 。
4、图中,设O点为参考点,已知VC=,Vb=,电阻R1=R2=R3=10Ω,求电流I、
电位Va、电压Uba 。
5、电路中,电阻2Ω中的电流I值应是 ( )
A、0 B、2A C、3A D、6A
6、下图中,Rcb= ,则c点的电位VC等于:( ) A、-5V B、+5V C、-3V D、+3V
7、图示电路,开关打开时a、b两点的电位分别为 V和 V;开关闭合时a、b两点的电位分别为 V和 V。 8、下图电路中,VA= ( )
A、IR+US B、IR-U C、-IR+US D、-IR-US
§2-8 第二章 简单直流电阻电路复习
一、欧姆定律
(一)电阻元件的欧姆定律
1、适用:电阻元件上电压、电流、电阻三者之间的规律; 2、内容:
关联参考方向时: 非关联参考方向时: 3、注意事项
A、欧姆定律只适用于 电路;
B、应用欧姆定律时,首先要选定电压、电流的参考方向,然后再根据选定的参考方向选择计算公式;
C、根据欧姆定律还可以得到UIR、R认为电阻跟电压成正比,跟电流成反比。 4、线性电阻的伏安特性曲线
R= R=
是一条经过原点的直线。 (二)全电路欧姆定律 (应用:求单一回路中的电流。) 1、内容:
I
符号的确定:若电流的参考方向是从电源的正极流出,则该E前取+;反之取负。
UU两公式,对于公式R,不能错误地IIE R二、电路的工作状态
内电路:电源内部 外电路:电源以外 I——电源输出的电流 U——电源的端电压 开路状态: U= I= 短路状态: U= I= 通路状态: U= I=
通路状态时,若外电路电阻增大,则输出电流 ,电源端电压 。 三、电源输出最大功率
上图中,当 时,电源输出最大功率,即负载RL获得最大功率。
最大功率
① 当RL↑时,PL先 后
② 此时电源的效率只有
四、电池组
五、电阻的联接
(一)电阻的串联 (电流相等)
1、分压公式: U1= U2= (使用时注意参考方向) 2、消耗功率:各电阻消耗的功率与电阻成 比: 3、等效电阻: (二)电阻的并联 (电压相等)
1、分流公式:(适用于两电阻并联) I1= I2 =
(使用时注意参考方向)
2、消耗功率:各电阻消耗功率与电阻值成 比, 3、等效电阻: (三)电阻的混联 1、等效电阻的求解.
方法:等电位分析法将原图改画。(把导线连接点认为是等电位点,以相同的字母标出),
利用电阻的串并联求出等效电阻。
2、混联电路的分析计算
(先总后分:先求总电流,再利用分流公式求分电流) 六、电路中各点电位的计算
1、求解思路: ①首先要选定参考点,参考点电位为零;
②采用“下楼法”求解各点电位:
即:电路中某点“走”至参考点,沿途各元件上电压的代数和就是该点电位, VA=UAO=±IR±E (o为参考点)。
A、选定“下楼”的路径(捷径),避开恒流源支路。
B、若电阻上电流参考方向与路径方向一致,则IR前取“+”,反之取负; 若路径方向先碰到电源的正极,则E前取“+”,反之取负。
2、注意:
(1)当电路参考点选定后,电路的各点电位都有确定的意义,而与计算的路径无关; (2)电路中某一点电位高低与参考点有关,参考点选取不同,则某点电位值不同,而任
意两点间的电压与参考点的选择无关。所以电位的高低是相对的,而两点间的电压是绝对的; 七、万用表的基本原理 1、表头 (参数:Rg、Ig)
2、直流电压的测量:扩大量程后需串联的电阻:R(ULRg)或者RX(n1)Rg Ig3、直流电流的测量:扩大量程后需并联的电阻:RIgRgIL—Ig或者RRgn—1
4、电阻的测量
IE
RgrR0Rx每一个Rx值都有一个对 应的电流值I,在刻度盘上直接标出与I对应的Rx值,就可直接读出Rx阻值
5、万用表的使用注意事项
测量电流时,万用表 联在被测电路中;测量电压时,万用表 联在被测电压的两端;测量电阻前,必须先将被测电路的电源 ,接着选择 ,调节 ,再将表棒跨接在被测电阻的两端进行测量。 八、电阻的两种测量方法
(一)伏安法 原理:欧姆定律
(二)惠斯通电桥法 1、电桥电路
桥臂 桥支路
2、电桥平衡状态:对角线ab间的电阻中电流为 , Va Vb。 注意:此时,桥支路可视为 或 。 3、电桥平衡条件:
练习:
1、已知表头Rg=10kΩ,I g=100μA,求R1,R2,R3。
2、在下图所示电路中,求各理想电源的功率及各电阻上消耗的功率。
3、图示电路中A点的电位。
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