《电工技术基础与技能》课件.ppt

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电工技术基础与技能电工技术基础与技能演示文稿演示文稿2简单直流电路简单直流电路电工技术基础与技能电工技术基础与技能演示文稿演示文稿2简单直流电路简单直流电路教学重点：

教学重点：

1理解电动势、端电压、电位的概念。

理解电动势、端电压、电位的概念。

2掌握闭合电路的欧姆定律。

掌握闭合电路的欧姆定律。

3掌握电阻串联分压关系与并联分流关系。

掌握电阻串联分压关系与并联分流关系。

4了了解解万万用用表表的的基基本本构构造造和和基基本本原原理理，掌掌握握万万用用表表的的使使用方法。

用方法。

5掌握电阻的测量方法。

掌握电阻的测量方法。

6.学会分析计算电路中各点电位。

学会分析计算电路中各点电位。

教学难点：

教学难点：

1运运用用电电阻阻串串联联分分压压关关系系与与并并联联分分流流关关系系解解决决电电阻阻电电路路问题、掌握扩大电压表与电流表量程的原理。

问题、掌握扩大电压表与电流表量程的原理。

2熟练分析计算电路中各点电位。

熟练分析计算电路中各点电位。

电工技术基础与技能电工技术基础与技能演示文稿演示文稿2简单直流电路简单直流电路2.12.1电动势闭合电路的欧姆定律电动势闭合电路的欧姆定律2.22.2电阻的串联电阻的串联2.32.3电阻的并联电阻的并联2.42.4电阻的混联电阻的混联2.52.5万用表万用表2.62.6电阻的测量电阻的测量2.72.7电路中各点电位的计算电路中各点电位的计算单元小结单元小结电工技术基础与技能电工技术基础与技能演示文稿演示文稿第一节电动势闭合电路的欧姆定律第一节电动势闭合电路的欧姆定律一、电动势一、电动势二、闭合电路的欧姆定律二、闭合电路的欧姆定律一、电动势一、电动势电电动动势势通通常常用用符符号号E或或e（t）表表示示，E表表示示大大小小与与方方向向都都恒恒定定的的电电动动势势（即即直直流流电电源源的的电电动动势势），e（t）表表示示大大小小和和方方向向随随时时间间变变化化的的电电动动势势，也也可可简简记记为为e。

电电动动势势的的国国际际单单位位制制单单位位为为伏伏特特，记记作作V。

电源电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压。

电源电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压。

衡量电源的电源力大小及其方向的物理量称为电源的衡量电源的电源力大小及其方向的物理量称为电源的电动势电动势。

电动势是一个标量。

电动势是一个标量。

电电动动势势的的方方向向规规定定为为从从电电源源的的负负极极经经过过电电源源内内部部指指向向电电源源的的正极，即与电源两端电压的方向相反。

正极，即与电源两端电压的方向相反。

电电动动势势的的大大小小等等于于电电源源力力把把单单位位正正电电荷荷从从电电源源的的负负极极，经经过过电电源源内内部部移移送送到到电电源源正正极极所所作作的的功功。

如如设设W为为电电源源中中非非静静电电力力（电电源源力力）把把正正电电荷荷量量q从从电电源源负负极极经经过过电电源源内内部部移移送送到到电电源源正正极极所作的功，则所作的功，则电动势大小电动势大小二、闭合电路的欧姆定律二、闭合电路的欧姆定律图图中中R0表表示示电电源源的的内内部部电电阻阻，R表表示示电电源源外外部部连连接接的的电电阻阻（负载负载）。

闭合电路欧姆定律闭合电路欧姆定律的数学表达式为的数学表达式为ERIR0I或或图图2-1简单的闭合电路简单的闭合电路R0【例例2-1】如如图图2-2所所示示，当当单单刀刀双双掷掷开开关关S合合到到位位置置1时时，外外电电路路的的电电阻阻R1=14，测测得得电电流流表表读读数数I1=0.2A；当当开开关关S合合到到位位置置2时时，外外电电路路的的电电阻阻R2=9，测测得得电电流流表表读读数数I2=0.3A。

试求电源的电动势试求电源的电动势E及其内阻及其内阻R0。

图图2-2例题例题2-1R0外外电电路路两两端端电电压压，显显然然，负负载载电电阻阻R值值越越大大，其其两两端端电电压压U也也越越大大。

当当RR0时时（相相当当于于开开路路），则则U=E；当当RR0时时（相相当当于于短短路路），则则U=0，此此时时一一般情况下的电流般情况下的电流（I=E/R0）很大，电源容易烧毁。

很大，电源容易烧毁。

解解:

根据闭合电路的欧姆定律，列出联立方程组根据闭合电路的欧姆定律，列出联立方程组E=R1I1R0I1（当当S合到位置合到位置1时时）E=R2I2R0I2（当当S合到位置合到位置2时时）解得：

解得：

R01，E3V。

本例题给出了一种测量直流电源电。

本例题给出了一种测量直流电源电动势动势E和内阻和内阻R0的方法。

的方法。

电工技术基础与技能电工技术基础与技能演示文稿演示文稿2.22.2电阻的串联电阻的串联一、电阻串联电路的特点一、电阻串联电路的特点二、应用举例二、应用举例电工技术基础与技能电工技术基础与技能演示文稿演示文稿一、串联电路的特点串联电路的特点图图2-3电阻的串联电阻的串联设总电压为设总电压为U、电流为、电流为I、总功率为、总功率为P，1.等效电阻等效电阻:

RR1R2Rn2.分压关系分压关系：

电工技术基础与技能电工技术基础与技能演示文稿演示文稿特特例例：

两两只只电电阻阻R1、R2串串联联时时，等等效效电电阻阻R=R1R2,则则有分压公式有分压公式3.功率分配功率分配:

电工技术基础与技能电工技术基础与技能演示文稿演示文稿二、应用举例应用举例解解：

将将电电灯灯（设设电电阻阻为为R1）与与一一只只分分压压电电阻阻R2串串联联后后，接接入入U220V电源上，如图电源上，如图2-4所示。

所示。

【例例2-3】有一盏额定电压有一盏额定电压U140V，额定电流，额定电流I5A的电灯，应该怎样把它接入电压的电灯，应该怎样把它接入电压U220V照明电路中？

照明电路中？

图图2-4例题例题2-3电工技术基础与技能电工技术基础与技能演示文稿演示文稿解法一：

分压电阻解法一：

分压电阻R2上的电压上的电压U2=UU1=（22040）V=180V，且，且U2=R2I，则，则解法二：

利用两只电阻串联的分压公式解法二：

利用两只电阻串联的分压公式可得可得即即将将电电灯灯与与一一只只36的的分分压压电电阻阻串串联联后后，接接入入U=220V照照明电路中即可。

明电路中即可。

电工技术基础与技能电工技术基础与技能演示文稿演示文稿【例例2-4】有有一一只只电电流流表表，内内阻阻Rg1k，满满偏偏电电流流为为Ig100A，要要把把它它改改成成量量程程为为Un3V的的电电压压表表，应应该该串串联联一一只只多多大大的分压电阻的分压电阻R？

电工技术基础与技能电工技术基础与技能演示文稿演示文稿解：

如图解：

如图2-5所示。

所示。

该该电电流流表表的的电电压压量量程程为为Ug=RgIg=0.1V，与与分分压压电电阻阻R串串联联后后的总电压的总电压Un=3V，即将电压量程扩大到，即将电压量程扩大到n=Un/Ug=30倍。

倍。

利用两只电阻串联的分压公式，利用两只电阻串联的分压公式，可得可得则则上上例例表表明明，将将一一只只量量程程为为Ug，内内阻阻为为Rg的的表表头头扩扩大大到到量量程程为为Un，所所需需要要的的分分压压电电阻阻R=（n1）Rg，其其中中n=（Un/Ug）称称为为电电压压扩扩大大倍倍数。

数。

图图2-5例题例题2-4A电工技术基础与技能电工技术基础与技能演示文稿演示文稿2.3电阻的并联电阻的并联一、并联电路的特点一、并联电路的特点二、应用举例二、应用举例电工技术基础与技能电工技术基础与技能演示文稿演示文稿设总电流为设总电流为I，总电压为总电压为U，总功率为，总功率为P。

1.1.等效电导等效电导:

G=G1G2Gn即即一、电阻并联电路的特点一、电阻并联电路的特点图图2-6电阻的并联电阻的并联2.2.分流关系：

分流关系：

R1I1=R2I2=RnIn=RI=U3.3.功率分配：

功率分配：

R1P1=R2P2=RnPn=RP=U2I电工技术基础与技能电工技术基础与技能演示文稿演示文稿特例：

两只电阻特例：

两只电阻R1、R2并联时，等效电阻并联时，等效电阻则有分流公式则有分流公式电工技术基础与技能电工技术基础与技能演示文稿演示文稿【例例2-5】如如图图2-7所所示示，电电源源供供电电电电压压U=220V，每每根根输输电电导导线线的的电电阻阻均均为为R1=1，电电路路中中一一共共并并联联100盏盏额额定定电电压压220V、功功率率40W的的电电灯灯。

假假设设电电灯灯正正常常发发光光时时电电阻阻值值为为常常数数。

试试求求：

（1）当当只只有有10盏盏电电灯灯工工作作时时，每每盏盏电电灯灯的的电电压压UL和和功功率率PL；

（2）当当100盏电灯全部工作时，每盏电灯的电压盏电灯全部工作时，每盏电灯的电压UL和功率和功率PL。

二、应用举例二、应用举例图图2-7例题例题2-5电工技术基础与技能电工技术基础与技能演示文稿演示文稿解解:

每每盏盏电电灯灯的的电电阻阻为为R=U2/P=1210，n盏盏电电灯灯并并联联后后的的等效电阻为等效电阻为Rn=R/n根据分压公式，可得每盏电灯的电压根据分压公式，可得每盏电灯的电压，功率功率

（1）当只有当只有10盏电灯工作时，即盏电灯工作时，即n=10，则，则Rn=R/n=121，因此，因此

（2）当当100盏电灯全部工作时，即盏电灯全部工作时，即n=100，则，则Rn=R/n=12.1，电工技术基础与技能电工技术基础与技能演示文稿演示文稿【例例2-6】有有一一只只微微安安表表，满满偏偏电电流流Ig=100A、内内阻阻Rg=1k，要改装成量程为要改装成量程为In=0.1A的电流表，试求所需分流电阻的电流表，试求所需分流电阻R。

图图2-8例题例题2-6电工技术基础与技能电工技术基础与技能演示文稿演示文稿解：

如图解：

如图2-8所示，所示，设设n=In/Ig（称为电流量程扩大倍数称为电流量程扩大倍数），根据分流公式可得根据分流公式可得In，则，则本题中本题中n=In/Ig=1000，上上例例表表明明，将将一一只只量量程程为为Ig，内内阻阻为为Rg的的表表头头扩扩大大到到量量程程为为In，所所需需要要的的分分流流电电阻阻R=Rg/（n1），其其中中n=（In/Ig）称称为为电电流流扩扩大倍数。

大倍数。

电工技术基础与技能电工技术基础与技能演示文稿演示文稿2.4电阻的混联电阻的混联一、混联电路分析步骤一、混联电路分析步骤二、解题举例二、解题举例电工技术基础与技能电工技术基础与技能演示文稿演示文稿一、混联电路分析步骤一、混联电路分析步骤在在电电路路中中，既既有有电电阻阻的的串串联联又又有有电电阻阻的的并并联联，称称为为电电阻阻的的混联混联。

对混联电路的分析和计算大体上可分为以下几个步骤：

。

对混联电路的分析和计算大体上可分为以下几个步骤：

1首首先先整整理理清清楚楚电电路路中中电电阻阻串串、并并联联关关系系，必必要要时时重重新新画画出串、并联关系明确的电路图；出串、并联关系明确的电路图；2利用串、并联等效电阻公式计算出电路中总的等效电阻；利用串、并联等效电阻公式计算出电路中总的等效电阻；3利用已知条件进行计算，确定电路的端电压与总电流；利用已知条件进行计算，确定电路的端电压与总电流；4根根据据电电阻阻分分压压关关系系和和分分流流关关系系，逐逐步步推推算算出出各各支支路路的的电电流或各部分的电压。

流或各部分的电压。

电工技术基础与技能电工技术基础与技能演示文稿演示文稿二、解题举例二、解题举例【例例2-72-7】如如图图2-9所所示示，已已知知R1R28，R3R46，R5R64，R7R824，R916，电压，电压U224V。

试求：

试求：

（1）电