《电工技术基础与技能》教案第一省电路一、电路的组成1．电路：由电源、用家电、导线和开关等组成的闭合回路。2．电路的组成：电源、用家电、导线、开关（作图讲解）。电源：把其他方式的能转化为电能的装置。如：干电板、蓄电板等。用家电：把电能转弄成其他方式能量的装置，常称为电源负载。如电灯等。导线：联接电源与用家电的金属线。作用：把电源形成的电能输送到用家电。开关：起到把用家电与电源接通或断掉的作用。二、电路的状态（作图说明）1．通路（闭路）：电路各部份联接成闭合回路，有电压通过。2．开路（断路）：电路断掉，电路中无电压通过。3．漏电（捷路）：电源两端的导线直接相连。漏电时电压很大，会毁坏电源和导线，应尽量避开。三、电路图1．电路图：用规定的图形符号表示电路联接情况的图。2．几种常用的标准图形符号。第二节电压一、电流的产生1．电压：电荷的定向联通产生电压。（提问）2．在导体中产生电压的条件必须使导体两端保持一定的电流（电位差）。二、电流1．电压的大小等于通过导体横截面的电荷量与通过这种电荷量所用时间的比值。3．电压的方向实际方向—规定：正电荷定向联通的方向为电压的方向。提问：金属导体、电解液中的电压方向怎样？参考方向：任意假设。
4．直流电：电压方向和强弱都不随时间而改变的电压。（作图说第三节内阻一、电阻1．导体对电压所呈现出的制约作用。除了金属导体有阻值，其他物体也有内阻。2．导体内阻是由它本身的数学条件决定的。例：金属导体，它的内阻由它的长短、粗细、材料的性质和湿度决定。3．电阻定理：在保持体温不变的条件下，导体的阻值跟导体的厚度成反比，跟导体的横截面积成正比，并与导体的材料性质有关。式中：－导体的阻值率。它与导体的几何形状无关，而与导体材料的性质和导体所处的条件有关（如体温）。单位：R－欧姆（Ω）；l－米（m）；S－平方米（m阅读P6表1-1，得出推论。推论：内阻率的大小反映材料导电性能的优劣，内阻率愈大，导电性能愈差。导体：＜10-6半导体：10-6m＜＜10举例说明不同导电性能的物质用途不同。二、电阻与气温的关系1．气温对导体阻值的影响：体温下降，使物质中带电质点数量增多，更易导电。随着气温的下降，导体的内阻是减小还是减少，看哪一种诱因的作用占主要地2．通常金属导体，气温下降，其内阻减小。少数合金内阻，几乎不受气温影响，用于制造标准内阻器。超导现象：在极高温（接近于热力学零度）状态下，有些金属（一些合金和金属的化合物）内阻忽然变为零，这些现象叫超导现象。
3．内阻的气温系数：体温每下降1时，内阻所变动的数值与原先内阻值的比。若水温为时此线圈的匝数R为多少？例2：习题（《电工基础》第2版周绍敏主编）4.估算题(3)。第四节欧姆定理一、欧姆定理1．内容：导体中的电压与它两端的电流成反比，与它的阻值成反3：给一导体通电，当电流为20V时，电压为0.2A，问电流为30V时，电压为多大？电压增至1.2A时，导体两端的电流多大？当电流减为零时，导体的阻值多大？二、伏安特点曲线1．定义：以电流为横座标，电压为纵座标，可画出阻值的U－I系曲线，叫内阻器件的伏安特点曲线。2．线性内阻：内阻器件的伏安特点曲线是直线。课前备考内阻定理和部份电路欧姆定理。第五节电能和电功率一、电能1．设导体两端电流为U，通过导体横截面的电量为q，电场力所2．电场力所做的功即电路所消耗的电能WUIt。3．电压做功的过程实际上是电能转化为其他方式的能的过程。二、电功率1．在一段时间内，电路形成或消耗的电能与时间的比值。单位：P－瓦特（W）。2．额定功率、额定电流：用家电上注明的电功率和电流，叫用家电的额定功率和额定电流。若给用家电加上额定电流，它的功率就是额定功率，此时用家电正常工作。
若加在它前面的电流改变，则它的实际功率也改变。例1：有一的白炽灯接在220V的供电线路上，它消耗的功率为多大？若加在它两端的电流为110V，它消耗的功率为多少？（不考虑湿度对内阻的影响）例2：P8例题。三、焦耳定理1．电压的热效应2．焦耳定理：电压通过导体形成的热量，跟电压的平方、导体的内阻和通电时间成反比。第二章简单直流电路第一节闭合电路的欧姆定理一、电动势1．电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电流。用符号表示。2．单位：伏特（V）注意点：(1)电动势由电源本身决定，与外电路无关。(2）电动势的规定方向：自正极通过电源内部到负极的方向。二、闭合电路的欧姆定理1．备考部份电路的欧姆定理时间内有电荷量q通过闭合电路的横截面。电源内部，非静电(3）闭合电路欧姆定理闭合电路内的电压，与电源电动势成反比，与整个电路的内阻成正比。其中电流和电路教学设计，外电路上的电压降（端电流）4，负载内阻R20，试求：（1）电路中的电压；（2）电源的端电流；（3）负载上的电压降；（4）电源电阻上的电压降。例2：电源电动势为1.5V，内内阻为0.12，外电路内阻为1.38，求电路中的电压和端电流。例3：电动势为3.6V的电源，与8的内阻接成闭合电路，电源两极间的电流为3.2V，求电源的内内阻。
三、端电流1．电动势与外电路内阻的变化无关，但电源端电流随负载变化，随着外内阻的降低端电流降低，随着外内阻的降低端电流增大。证明：I）降低，电压I减少，UEIR减少时，U也减少。2．两种特例：（1）当外电路断掉时，R趋于于无穷大。应用：可用电流表简略地测定电源的电动势（2）当外电路漏电时，R趋近于零电流和电路教学设计，I趋于于无穷大，U趋近于零。漏电时电压很大，会烧毁电源，导致火警，决不容许将导线或电压表直接接到电源上，避免漏电。应用：检测电动势和电源电阻。例4：例1（《电工基础》第2版周绍敏主编）。例5：有一简单闭合电路，当外内阻加倍时，通过的电压减为原先的2/3，求电阻与外阻的比值。四、电源向负载输出的功率1．P电源IE；P负载IU；P电阻电源P负载P电阻在何时电源的输出功率最大？设负载为纯内阻当RR这时称负载与电源匹配。2．电源输出功率P与负载内阻R的变化关系曲线3．注意：当RR时，电源输出功率最大，但此时电源的效率仅为50%。课前备考：1．闭合电路欧姆定理的内容和表达式。2．端电流随外内阻的变化规律。3．电源输出最大功率的条件。第二省电池组一个电板所能提供的电流不会超过它的电动势，输出的电压有一个最大限度，超出这个极限，电源就要受损。
对于要求较高电流或较大电压的场合，就要用到多个电板的串联和并联及混联。一、电池的串联1．当负载须要较高电流时，可使用串联电瓶组供电。设串联电瓶电阻等于单个电瓶内内阻之和。3．注：用家电的额定电压必须大于单个电瓶容许通过的最大电压。二、电池的并联1．当负载须要较大电压时，可使用并联电瓶组供电。设并联电瓶3．注：用家电的额定电流必须高于单个电瓶的电动势。三、电池的混联1．当单个电瓶的电动势和容许通过的最大电压都大于用家电额定电流和额定电压时，可采用混联电瓶组供电。0.02，将它们串联后,外接内阻为2.4，求电路的电压及每位电瓶两端的电流。课前备考1．串、并联电瓶组的电动势和内内阻的估算。2．串、并联电瓶组的应用场合。第三节内阻的串联一、定义（1）内阻的串联——把两个或两个以上的内阻依次联接上去，使电压只有一条通路。（2）特性电路总电流等于各部份电路两端的电流之和。二、重要性质1．总内阻推论：串联电路的总内阻等于各个内阻之和。2．电流分配推论：串联电路中各内阻两端的电流与它的电阻成反比。若两个内阻串联，则