電工電子技術(shù)與技能項(xiàng)目2認(rèn)識(shí)直流電路課件

任務(wù)2.1認(rèn)識(shí)電路的組成 任務(wù)2.2電流和電壓的測(cè)量 任務(wù)2.3電阻識(shí)別與測(cè)量 任務(wù)2.4電能與電功率的測(cè)量 任務(wù)2.5探究電路的基本定律 任務(wù)2.6拓展與訓(xùn)練

項(xiàng)目2認(rèn)識(shí)直流電路任務(wù)2.1認(rèn)識(shí)電路的組成2.1.1電路的組成項(xiàng)目2認(rèn)識(shí)直流電路（a）實(shí)物圖(b）電路圖電路是電流流過(guò)的路徑。一個(gè)完整的電路通常至少由電源、負(fù)載、連接導(dǎo)線和控制裝置四部分組成項(xiàng)目2認(rèn)識(shí)直流電路1.電源：向電路提供能量的設(shè)備。2.負(fù)載：負(fù)載是指連接在電路中的電源兩端的電子元件。(a)干電池(b)蓄電池常見(jiàn)的電源(a)燈泡(b)電動(dòng)機(jī)常見(jiàn)的負(fù)載項(xiàng)目2認(rèn)識(shí)直流電路3.連接導(dǎo)線：用導(dǎo)線把電源和負(fù)載連接起來(lái)，其作用是傳輸和分配電能。4.控制裝置：控制裝置的作用是接通、斷開(kāi)電路或保護(hù)電路不被損壞等。項(xiàng)目2認(rèn)識(shí)直流電路電路圖中常用的圖形符號(hào)項(xiàng)目2認(rèn)識(shí)直流電路2.1.2電路的狀態(tài)電路通常具有以下三種工作狀態(tài)。1、通路：通路是指正常工作狀態(tài)下的閉合電路。此時(shí)，開(kāi)關(guān)閉合，電路中有電流流過(guò)，負(fù)載能正常工作。2、開(kāi)路：開(kāi)路是指電源與負(fù)載之間未接成閉合電路，即電路中有一處或多處是斷開(kāi)的。3、短路：短路是指電源不經(jīng)負(fù)載直接被導(dǎo)線連接。項(xiàng)目2認(rèn)識(shí)直流電路2.1.3認(rèn)識(shí)直流電源1.電池常用電池分為干電池和蓄電池兩種，都是由化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿脑骷?.直流穩(wěn)壓電源直流穩(wěn)壓電源能為負(fù)載提供穩(wěn)定直流電源的電子裝置。項(xiàng)目2認(rèn)識(shí)直流電路3.直流發(fā)電機(jī)直流發(fā)電機(jī)是把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為直流電能的機(jī)器。項(xiàng)目2認(rèn)識(shí)直流電路任務(wù)2.2電流和電壓的測(cè)量2.2.1認(rèn)識(shí)電流和電壓1.電流(1)電流的形成電荷的定向移動(dòng)形成電流。習(xí)慣上規(guī)定正電荷的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)殡娏鞯姆较?，事?shí)上，金屬導(dǎo)體內(nèi)部的電流是由帶負(fù)電的自由電子定向運(yùn)動(dòng)形成的。項(xiàng)目2認(rèn)識(shí)直流電路電流是一種物理現(xiàn)象，電流在量值上等于通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷與通過(guò)這些電荷所用的時(shí)間的比值。用公式表示為:式中：q---通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷，在國(guó)際單位制中，其單位為C（庫(kù)）；t---通過(guò)電荷所用的時(shí)間，在國(guó)際單位制中，其單位為s（秒）；I---電流，在國(guó)際單位制中，其單位為A（安）。

項(xiàng)目2認(rèn)識(shí)直流電路對(duì)于很小的電流，電流常用的單位還有mA(毫安)和(微安)例1-1在5min內(nèi)通過(guò)某導(dǎo)體橫截面的電荷為4.8C，求電流是多少安？合多少毫安？解：根據(jù)電流的定義式

==A=0.016A=16mA項(xiàng)目2認(rèn)識(shí)直流電路(2)電流的方向電流的參考方向是任意設(shè)定的，在電路圖中一般用箭頭表示。分析和計(jì)算電路時(shí)，首先應(yīng)設(shè)定電路中各個(gè)電流的參考方向，并在電路圖上標(biāo)出。若電流的計(jì)算結(jié)果為正值，則表示電流的實(shí)際方向與參考方向一致；若電流為負(fù)值，則表示實(shí)際方向與參考方向相反。項(xiàng)目2認(rèn)識(shí)直流電路2.電壓（1）電壓的形成電壓是衡量單位電荷在靜電場(chǎng)中由于電勢(shì)不同所產(chǎn)生的能量差的物理量。其大小等于單位正電荷因受電場(chǎng)力作用從a點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn)所做的功Wab與電荷量q的比值，叫做ab兩點(diǎn)間的電壓，用Uab表示，則有公式：電壓的方向規(guī)定為從高電位指向低電位的方向。電壓的國(guó)際單位制為伏特，符號(hào)為V。項(xiàng)目2認(rèn)識(shí)直流電路（2）電位電場(chǎng)力將單位正電荷從電場(chǎng)內(nèi)的a點(diǎn)移動(dòng)至無(wú)限遠(yuǎn)處所做的功，稱為a點(diǎn)的電位Ua。由于無(wú)限遠(yuǎn)處的電場(chǎng)為零，所以電位也為零。因此，電場(chǎng)內(nèi)兩點(diǎn)間的電位差也就是a、b兩點(diǎn)間的電壓。項(xiàng)目2認(rèn)識(shí)直流電路（3）電壓與電位間的關(guān)系如果知道各點(diǎn)的電位，就能求出任意兩點(diǎn)間的電壓。任意兩點(diǎn)間的電壓等于這兩點(diǎn)之間的電位差。（4）電動(dòng)勢(shì)電動(dòng)勢(shì)是反映電源把其他形式的能轉(zhuǎn)換成電能的本領(lǐng)的物理量。電動(dòng)勢(shì)使電源兩端產(chǎn)生電壓。在電路中，電動(dòng)勢(shì)常用E表示。單位是伏（V）。項(xiàng)目2認(rèn)識(shí)直流電路2.2.2電流表的正確使用電流表的使用步驟如下：用前校零串聯(lián)接入正進(jìn)負(fù)出選擇量程，快速試觸禁接電源項(xiàng)目2認(rèn)識(shí)直流電路2.2.3電壓表的正確使用電壓表使用的正確步驟如下。用前校零并聯(lián)接線、正進(jìn)負(fù)出選擇量程、快速試觸正確讀數(shù)項(xiàng)目2認(rèn)識(shí)直流電路2.2.4測(cè)量簡(jiǎn)單電路的電流和電壓1.測(cè)量簡(jiǎn)單電路中的電壓第一次：連接電路，閉合開(kāi)關(guān)S，測(cè)出Ucf、Ucd、Ude，將測(cè)量值填入表2-1。第二次：將c、e兩點(diǎn)用短路線連接，重復(fù)步驟（1）。第三次：將R3與c點(diǎn)斷開(kāi)，重復(fù)步驟（1）。項(xiàng)目2認(rèn)識(shí)直流電路2.測(cè)量簡(jiǎn)單電路中的電流第一次：測(cè)出I1、

I2、I34。第二次：將c、e兩點(diǎn)用短路線連接，重復(fù)步驟（1）。第三次：將R3與c點(diǎn)斷開(kāi)，重復(fù)步驟（1）。項(xiàng)目2認(rèn)識(shí)直流電路任務(wù)2.3電阻識(shí)別與測(cè)量2.3.1認(rèn)識(shí)電阻1.電阻的主要參數(shù)電阻器的參數(shù)較多，這里我們只討論技術(shù)上經(jīng)常使用的標(biāo)稱阻值、額定功率及允許誤差。項(xiàng)目2認(rèn)識(shí)直流電路2.電阻的標(biāo)注方法直標(biāo)法：直標(biāo)法是將電阻器的標(biāo)稱值用數(shù)字和文字符號(hào)直接標(biāo)在電阻體上,其允許偏差則用百分?jǐn)?shù)表示,未標(biāo)偏差值的即為±20%。數(shù)碼標(biāo)示法：數(shù)碼標(biāo)示法主要用于貼片等小體積的電路，在三位數(shù)碼中,從左至右第一,二位數(shù)表示有效數(shù)字,第三位表示10的倍冪。例如：472表示47×102Ω。項(xiàng)目2認(rèn)識(shí)直流電路色環(huán)標(biāo)注法：色環(huán)標(biāo)注法使用最多，普通的色環(huán)電阻器用4環(huán)表示,精密電阻器用5環(huán)表示,緊靠電阻體一端頭的色環(huán)為第一環(huán),露著電阻體本色較多的另一端頭為末環(huán)。如果色環(huán)電阻器用四環(huán)表示,前面兩位數(shù)字是有效數(shù)字,第三位是10的倍冪,第四環(huán)是色環(huán)電阻器的誤差范圍。圖所示為兩位有效數(shù)字阻值的色環(huán)表示法。項(xiàng)目2認(rèn)識(shí)直流電路

項(xiàng)目2認(rèn)識(shí)直流電路2.3.2使用萬(wàn)用表測(cè)量電阻1.測(cè)量方法如下。（1）選擇合適的電阻擋量程；（2）調(diào)零；（3）將兩表筆跨接在電阻兩端；（4）讀數(shù)。2.從直標(biāo)注的電阻器中隨意取出5個(gè)，按要求將識(shí)別和測(cè)量的結(jié)果記錄在表.項(xiàng)目2認(rèn)識(shí)直流電路3.從色環(huán)標(biāo)注的電阻器中隨意取出5個(gè)，按要求將識(shí)別和測(cè)量的結(jié)果記錄在表。項(xiàng)目2認(rèn)識(shí)直流電路任務(wù)2.4電能與電功率的測(cè)量1.電能電能是指電以各種形式做功(即產(chǎn)生能量)的能力。電能被廣泛應(yīng)用在動(dòng)力、照明、冶金、化學(xué)、紡織、通信、廣播等各個(gè)領(lǐng)域，是科學(xué)技術(shù)發(fā)展、國(guó)民經(jīng)濟(jì)飛躍的主要?jiǎng)恿ΑＳ霉奖硎緸椋篧=UIt

電能的單位是“度”，它的學(xué)名叫做千瓦時(shí)，符號(hào)是kW·h。在物理學(xué)中，電能的國(guó)際單位是焦耳，簡(jiǎn)稱焦，符號(hào)是J。1kW·h=3.6×106J項(xiàng)目2認(rèn)識(shí)直流電路2.電功率通常用電功率衡量電流做功的快慢。電功率簡(jiǎn)稱功率，等于單位時(shí)間內(nèi)電路產(chǎn)生或消耗的電能，用P表示，記為在國(guó)際單位制中，功率的單位是瓦（W），工程中常用千瓦（kW）做單位，1千瓦=瓦。項(xiàng)目2認(rèn)識(shí)直流電路3.電能表的正確使用電流做功的多少可以用電能表來(lái)測(cè)量，電能表是我們每個(gè)家庭都很熟悉的電能計(jì)量?jī)x表，它是把一段時(shí)間內(nèi)的用電量累積計(jì)數(shù)的儀表，又叫電度表、千瓦時(shí)表。根據(jù)工作原理、精度等級(jí)、適用場(chǎng)合的不同，電能表有很多種，下圖分別為單相感應(yīng)式電能表和單相插卡式電能表。項(xiàng)目2認(rèn)識(shí)直流電路4.功率表的正確使用和電能一樣，電功率也可以用儀表來(lái)測(cè)量，測(cè)量功率的電工儀表叫功率表或功率計(jì)。項(xiàng)目2認(rèn)識(shí)直流電路任務(wù)2.5探究電路的基本定律1.探究全電路歐姆定律全電路歐姆定律。公式為式中，Ir是電源內(nèi)阻上的電壓，叫做內(nèi)電壓；IR是整個(gè)外電路的電壓，也是電源兩端的電壓，叫做路端電壓，用U表示。所以

項(xiàng)目2認(rèn)識(shí)直流電路2.探究基爾霍夫電流定律支路：電路中有元器件無(wú)分支的電路部分叫支路。節(jié)點(diǎn):三條或三條以上支路的連接點(diǎn)稱為節(jié)點(diǎn)?；芈?電路中的任一閉合路徑都稱為回路。網(wǎng)孔:內(nèi)部不含有支路的回路叫網(wǎng)孔。項(xiàng)目2認(rèn)識(shí)直流電路3.探究基爾霍夫電壓定律實(shí)驗(yàn)證明:在任意瞬間，沿電路中任一回路，各段電壓的代數(shù)和恒為零，這就是基爾霍夫電壓定律，簡(jiǎn)稱KVL定律，又名回路電壓定律、基爾霍夫第二定律，用于確定復(fù)雜電路中的電壓關(guān)系。即(1)首先選取回路繞行方向。可按順時(shí)針?lè)较?，也可按逆時(shí)針?lè)较?，通常選擇前者。(2)確定各段電壓的參考方向。我們規(guī)定，凡電壓的參考方向和回路繞行方向一致時(shí)，該電壓取正值；反之，取負(fù)值。項(xiàng)目2認(rèn)識(shí)直流電路例如，在圖2-17所示電路中，按順時(shí)針繞行方向和圖中所規(guī)定的各段電壓的參考方向，KVL定律可表示為Uab+Ubc+Ucd+Uda=O由于Uab=U1，Ubc=-U2，Ucd=U3，Uda=U4，代人可得U1-U2+U3+U4=0項(xiàng)目2認(rèn)識(shí)直流電路任務(wù)2.6拓展與訓(xùn)練2.6.1基爾霍夫定律的驗(yàn)證(1)按圖所示在實(shí)驗(yàn)電路板上搭接電路(注意直流穩(wěn)壓電源和直流電流表的極性)，調(diào)節(jié)穩(wěn)壓電源使US1=15V，則US2=3V。經(jīng)檢查無(wú)誤后方可接通電源。項(xiàng)目2認(rèn)識(shí)直流電路(2)由電路中的已知參數(shù)及電流的參考方向，計(jì)算各支路電流I1、I2、I3，并記錄在表2-6中，以備與