中职电工技术基础教案

中职电工技术基础教案内容摘要：

焦 [耳 ]，符号为 J。 上式表明，电流在一段电路上所做的功，与这段电路两端的电压、电路中的电流和通电时间成正比。 对于纯电阻电路，欧姆定律成立，电能也可由下式计算。 U2 二、电功率 电流在单位时间内所做的功叫做电功率。 它是描述电流 17 做功快慢的物理量。 电功 率的计算公式为 （电功率定义式） （式 112） t 式中 W——电流所做的功（即电能），单位是焦 [耳 ]，符号为 J； t——完成这些功所用的时间，单位是秒，符号为 s； P——电功率，单位是瓦 [特 ]，符号为 W. 在直流情况下，且电流与电压为关联参考方向是，电功率有如下表示形式： （式 113） 如果电流、电压为非关联参考方向，式 113 前面应加 ― ‖。 在这个规定下， P＞ 0 说明电路元件在消耗（吸收）电能；反之 P＜ 0 则为发出（供出）电能。 对于线性电阻元件而 言，电功率公式还可以写成 U2 三、电路中的功率平衡 在一个闭合回路中，根据能量守恒和转化定律，电源电动势发出的功率，等于负载电阻和电源 P 电源 负载 中的体现。 （ 2）、可以熟练应用公式计算电能与电功率。 电源的最大输出功率 一、讨论 由全电路欧姆定律的学习，我们知道：在一个完整的电路当中，电源电动势提供的功率一部分消耗在电源的 ① 下面要讨论的是，当 R为何值，负载能从电源出获得最大功率。 根据全电路欧姆 定律 ② 将 I 带入负载电阻所消耗的功率 ——式 ① 中，得到 E2 ③ 对于一个电路而言，电源电动势 E、电源内阻 R0 是一定的， 只有当分母最小时，功率 P有最大值，所以，只有当 R= R0 时， P 值最大。 二、最大功率输出定理： 当负载电阻 R和电源内阻 R0 相等时，电源输出功率最大 19 （负载获得最大功率 Pm），即当 R= R0 时， 小结 最大功率输出定理： 负载电阻等于电源 （式 114） 三、例题讲解 第二 章 直流电路 电阻串联电路 amp。 电阻并联电路 一、串联电路 把几个电阻一次连接起来，组成中间无分支的电路，叫做电阻串联电路。 如下图 1 所示为两个电阻组成的串联电路。 20 图 1 电阻串联电路 串联电路的特点： 1． 串联电路中电流处处相等。 当 n 个电阻串联时，则 （式 21）。 （式 22）。 R 叫做 R1， R2 串联的等效电阻，其意义是用 R代替 R1， R2 后，不影响电路的电流和电压。 在图 1 中，（ b）图是（ a）图的等效电路。 当 n 个电阻串联时，则 （式 23）。 由于串联电路中的电流处处相等，所以 上述两式表明，串联电路中各个电阻两端的电压与各个电阻的阻值成正比；各个电阻所消耗的功率也和各个电阻阻值成正比。 推广开 来，当串联电路有 n 个电阻构成时，可得串联电路分压公式 21 提示：在实际应用中，常利用电阻串联的方法，扩大电压表的量程。 二、电阻并联电路 把两个或两个以上的电阻接到电路中的两点之间，电阻两端承受同一个电压的电路，叫做电阻并联电路。 图 2 电阻并联电路 并联电路的特点： 电路中各个电阻两端的电压相同 即 （式 26） 22 电阻并联电路总电流等于各支路电流之和 即 （式 27） 并联电路的总阻值的倒数等于各并联电阻的倒数的和 即 11111 （式 28） 电阻并联电路的电流分配和功率分配关系 在并联电路中，并联电阻两端电压相同，所以 上式表明，并联电路中各支路电流与电阻成反比； 各支路电阻消耗的功率和电阻成反比。 当两个电阻并联时，通过每个电阻的电流可以用分流公式计算，如图 28 所示，分流公式为： 在电阻并联电路中，电阻小的支路通过的电流大；电阻大的支路通过的电流小。 注意：电阻并联电路在日常生活中应用十分广泛，例如：照明电路中的用电器通常都是并联供电的。 只有将用电器并联使用，才能在断开、闭合某个用电器时，或者某个用电器出现断路故障时，保障其他用电器能够正常工作。 三、例题讲解，巩固练习 23 串联电路例题讲解：见 167。 例题 1，例题 2。 并联电路例题讲解：见 167。 例题 1，例题 2。 电阻混联电路 实际工作和生活中，单纯的串联或并联电路是很少见的。 而最为常见的是混联电路。 既有电阻串联，又有电阻并联的电路，称为电阻混联电路。 本次课我们来学习混联电路的一种常用分析方法： 一、等电位分析法 等电位分析法步骤： 确定等电位点、标出相应的符号。 导线的电阻和理想电流表的电阻可以忽略不计，可以认 为导线和电流表连接的两点是等电位点。 对等电位点标出相应的符号。 画出串联、并联关系清晰的等效电路图。 由等电位点先确定电阻的连接关系，再画电路图。 根据 支路多少，由简至繁，从电路的一端画到另一端。 求解 根据欧姆定律，电阻串联、并联的特点和电功率计算公 式列出方程求解。 二、例题讲解 见教材 167。 例题 1，例题 2。 分析： （ 1） 求解混联电路要求同学们可以熟悉电阻串联、 并联电路的特点， 能够熟练应用分流、分压公 24 式。 （ 2） 将复杂的混联电路等效转换为易于求解的串 联、并联电路时求解混联电路的关键。 （ 3） 在某些复杂电路中，等电位点的判断，需要同 学们发挥空间想象力，不要将电路看成一个平 面的东西。 电池的连接 一、电池的串联 定义将多个电池的正极负极依次相联，就构成了串联电 池组。 计算： 若 n 个相同的电池，电动势为 E， 图 221 串联电池组 （式 210） 分析：利用电池串联可以输出较高的电动势。 当用电器 所 要求的额定电压高于单个电池电动势时，可以用串联电池组供电。 25 注意： （ 1）用电器的额定电流必须小于电池允许通过的最大电流； （ 2）注意电池极性。