电工常识课题一-直流电路课件.ppt

1、1.了解电路的基本概念。2.理解电路的3种状态。3.掌握电路的基本物理量和基本定律。4.掌握简单电路的计算公式及计算方法。5.掌握电阻串、并联电路的特点。6.了解电气设备的额定值。7.能正确使用万用表和直流电流表、直流电压表测量电阻、电流和电压。课题一 直流电路1.电路任务一任务一 认识电路认识电路在实际应用中，将电气元器件和用电设备按一定的方式连接在一起形成的各种电流通路均称为电路。电路的连接按图1-1a所示，将干电池、灯泡、开关和电线等连接成电路。要求当开关接通是，灯泡发亮。知识链接知识链接1)电路由哪些基本要素组成？2)各组成部分在电路中起什么作用？任务一任务一 认识电路认识电路课题一

2、直流电路图1-1简单电路a)实物图b)电路图任务一任务一 认识电路认识电路课题一 直流电路2.电路的组成(1)电源电源是供给电能的装置，它把其他形式的能量转换成电能，供给电路中的用电设备。(2)负载负载也称用电设备或用电器，是应用电能的装置，它把电能转换成其他形式的能量。(3)导线导线把电源和负载连接起来，构成电流通路，起电流传输的作用。(4)控制开关控制开关是控制电路接通或断开的元件。任务一任务一 认识电路认识电路课题一 直流电路3.电路图表1-1电路图中部分常用的图形符号任务一任务一 认识电路认识电路课题一 直流电路任务一任务一 认识电路认识电路观察电路的通路状态和开路状态按图1-1a所示

3、连接电路，分别观察开关闭合和断开时电路的状态。1)开关闭合，灯泡为什么能发光?2)开关断开，灯泡为什么不发光?课题一 直流电路4.电路的3种状态(1)通路状态当开关闭合时，灯泡发光，表明有电流通过灯泡，电路处于正常导通状态，该状态被称为通路状态或闭路状态，它是指正常工作状态下的闭合电路。(2)开路状态当开关断开或某处断开(接头松脱)时，灯泡不发光，表明没有电流通过灯泡，电路处于断开状态，该状态被称为开路状态或断路状态。(3)短路状态短路是指电源不经负载直接被导线相连的状态，此时电源提供的电流比正常通路时的电流大许多倍，严重时会烧毁电源和电气设备。任务一任务一 认识电路认识电路课题一 直流电路表

4、1-2电路的3种状态任务一任务一 认识电路认识电路课题一 直流电路1.电流(1)电流电荷的定向移动形成电流。(2)电流的测量直流电流表的使用电流表是用来测量电流的仪表。任务二任务二 电路的基本物理量及其测量电路的基本物理量及其测量图1-2电流的参考方向a)电流方向和参考方向一致I0b)电流方向和参考方向相反I0知识链接知识链接课题一 直流电路图1-3电流表及接线a)外形图b)接线图任务二任务二 电路的基本物理量及其测量电路的基本物理量及其测量课题一 直流电路1)电流表必须串联于被测电路中。2)对单量限电流表,被测电流应从“+”端钮流入电流表，由“-”端钮流出。3)测量前应检查指针是否对准零刻度

5、线，如果有偏差，要调节表盘上的调零旋钮进行调节。4)要选择合适的量程挡，通过电流表的电流不能超过它的量程。5)待电流表指针稳定后再读数，且尽量使视线与刻度盘垂直。使用电流表测量电流时要注意以下几点：任务二任务二 电路的基本物理量及其测量电路的基本物理量及其测量课题一 直流电路6)为了减小串入电流表后对原电路工作状态的影响，电流表的内阻应远小于负载电路的负载电阻。7)严禁将电流表并接在被测电路的两端。用直流电流表测量图1-1所示的简单直流电路的电流。任务二任务二 电路的基本物理量及其测量电路的基本物理量及其测量课题一 直流电路1)电流表应怎样串接在被测电路中？接入电流表时开关应置什么状态?2)闭

6、合开关,观察电流表的偏转情况,确定该量限是否合适,若不合适则应怎么办？3)怎样才能准确读数？测出电路中的电流。任务二任务二 电路的基本物理量及其测量电路的基本物理量及其测量课题一 直流电路2.电压(1)电压我们知道，河水总是从高处向低处流，因此要形成水流，就必须使水流两端具有一定的水位差，也叫水压。(2)电压的测量直流电压表的使用电压表是用来测量电压的仪表。图1-4电压方向的表示任务二任务二 电路的基本物理量及其测量电路的基本物理量及其测量课题一 直流电路图1-5电压表及接线a)外形图b)接线图任务二任务二 电路的基本物理量及其测量电路的基本物理量及其测量课题一 直流电路1)测量电压时，电压表

7、必须与被测电路并联。2)对单量限电压表，被测电流应从“+”端钮流入电压表，由“-”端钮流出。3)测量前应检查指针是否对准零刻度线，如果有偏差，要调节表盘上的调零旋钮进行调节。4)注意所测电压不能超过电压表量程，如不能估计被测电压，可以采用碰触法(方法同电流表的使用)进行估计。5)待电压表指针稳定后再读数，且尽量使视线与刻度盘垂直。使用电压表测量电压时要注意以下几点：任务二任务二 电路的基本物理量及其测量电路的基本物理量及其测量课题一 直流电路用直流电压表测量电压用直流电压表测量图1-1所示的简单直流电路的电压。1)开关断开时，分别测量电源两端的电压和灯泡两端的电压，并将测量结果记入表1-3中。

8、2)开关闭合时，分别测量电源两端的电压和灯泡两端的电压，并将测量结果记入表1-3中。任务二任务二 电路的基本物理量及其测量电路的基本物理量及其测量课题一 直流电路表1-3电压测量结果(单位：V)任务二任务二 电路的基本物理量及其测量电路的基本物理量及其测量课题一 直流电路3.电位电压就是两点间的电位差。在电路中，A、B两点间的电压等于A、B两点间的电位之差。图1-6电源电动势和端电压的关系任务二任务二 电路的基本物理量及其测量电路的基本物理量及其测量课题一 直流电路1.电阻(1)电阻电流通过导体时，因不断和导体内原子或分子碰撞而受到阻碍作用。(2)电阻器我们把具有一定阻值的实体元件称为电阻器，

9、简称电阻。任务三任务三 电阻及其测量电阻及其测量2.电阻的测量(1)万用表万用表是一种多功能、多量程的电工测量仪表。知识链接知识链接课题一 直流电路观察万用表的外形及其面板观察万用表的外形及其面板的各个组成部分。MF30型万用表的面板结构如图1-7所示。(2)万用表的性能特点与结构万用表面板主要由表盘、表头指针、转换开关、机械调零旋钮、电阻挡零欧姆调整旋钮和表笔插孔组成。(3)使用万用表测量电阻的方法任务三任务三 电阻及其测量电阻及其测量课题一 直流电路图1-7MF30型万用表面板结构任务三任务三 电阻及其测量电阻及其测量课题一 直流电路(2)万用表的性能特点与结构万用表面板主要由表盘、表头指

10、针、转换开关、机械调零旋钮、电阻挡零欧姆调整旋钮和表笔插孔组成。1)表盘。2)转换开关。3)表笔和表笔插孔。任务三任务三 电阻及其测量电阻及其测量课题一 直流电路图1-8机械调零任务三任务三 电阻及其测量电阻及其测量课题一 直流电路1)使用万用表前，必须熟悉各个转换开关、旋钮、插孔和接线柱的作用，了解表盘上每条刻度线对应的测量项目。2)检查表笔位置是否正确。3)检查表针是否对准刻度盘的零位线。任务三任务三 电阻及其测量电阻及其测量课题一 直流电路(3)使用万用表测量电阻的方法1)选择测试项目和量程。图1-9电阻挡的刻度线和指针偏转的范围任务三任务三 电阻及其测量电阻及其测量课题一 直流电路(3

11、)使用万用表测量电阻的方法 欧姆调零：先将红、黑两表笔分别插入“+”、“*”或“-”孔中，然后将红黑两表笔短接，观察指针是否指在第一条欧姆刻度线的零位上。如没有，调节“零欧姆调整旋钮”，使指针指在第一条欧姆刻度的零位上，如图1-10所示。2)测量方法。任务三任务三 电阻及其测量电阻及其测量课题一 直流电路图1-10欧姆调零任务三任务三 电阻及其测量电阻及其测量课题一 直流电路图1-11电阻的测量 将表笔接入待测电阻,如图1-11所示。任务三任务三 电阻及其测量电阻及其测量课题一 直流电路3)正确读数。4)每换一挡量程，都要重新进行欧姆调零。万用表使用后，应将选择开关旋至“OFF”挡，若无此挡，

12、应旋至交流电压最大量程挡，以免下次使用时不慎损坏仪表,同时可以防止转换开关放在欧姆挡上时表笔短路，长期消耗电能。若长期不用，应将表内电池取出，以防电池电解液渗漏而腐蚀内部电路，如图1-12所示。任务三任务三 电阻及其测量电阻及其测量课题一 直流电路图1-12万用表的维护任务三任务三 电阻及其测量电阻及其测量课题一 直流电路表1-4电阻测量结果(单位：)用万用表分别测量电阻选择几欧、几十欧、几百欧、几千欧电阻各一个，用万用表分别测量其阻值，并填写于表1-4中。任务三任务三 电阻及其测量电阻及其测量课题一 直流电路1.部分电路的欧姆定律图1-13部分电路图1-13所示为一段不含电源的电阻电路，又称

13、为部分电路。任务四任务四 欧姆定律及其应用欧姆定律及其应用知识链接知识链接课题一 直流电路2.全电路的欧姆定律图1-14全电路实际电路是由电源和负载组成的闭合电路，我们把它叫做全电路，如图1-14所示。任务四任务四 欧姆定律及其应用欧姆定律及其应用课题一 直流电路图1-15全电路任务四任务四 欧姆定律及其应用欧姆定律及其应用课题一 直流电路2.电功率1.电功3.电流的热效应任务五任务五 认识电功与电功率认识电功与电功率电能转换成其他形式的能的过程叫做电流做功，简称电功，用字母W表示。知识链接知识链接电流在单位时间内所做的功叫做电功率，用字母P表示。4.负载的额定值电流通过金属时，导体会发热，这

14、种现象称为电流的热效应。课题一 直流电路任何电气元器件和设备在工作时都会发热，为保证电器元器件和设备能长期安全工作，都规定有一个最高工作温度。1.电阻串联电路(1)电阻串联电路的特点1)I=I1I2，即流过每个电阻的电流都相等。2)U=U1+U2，即串联电路两端的总电压等于各电阻两端电压之和。3)R=R1+R2，即串联电路的总电阻等于各串联电阻之和。(2)电阻串联电路的应用串联电阻具有分压作用，在工程上，常利用串联电阻的分压作用来使同一电源能供给不同的电压；在总电压一定的情况下，串联电阻可以限制电路电流。任务六任务六 电阻的串并联及应用电阻的串并联及应用知识链接知识链接课题一 直流电路图1-1

15、6电阻的串联a)串联电路b)等效电路图1-16电阻的串联a)串联电路b)等效电路任务六任务六 电阻的串并联及应用电阻的串并联及应用课题一 直流电路2.电阻并联电路图1-17电阻的并联a)串联电路b)等效电路任务六任务六 电阻的串并联及应用电阻的串并联及应用课题一 直流电路2.电阻并联电路(1)电阻并联电路的特点1)U=U1=U2，即并联电路中各电阻两端的电压相等，均等于电路两端的电压。2)1/R=+，即并联电路中的总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和。3)II1I2，即并联电路的总电流等于流过各电阻的电流之和。任务六任务六 电阻的串并联及应用电阻的串并联及应用课题一 直流电路2.电阻并联电路(

16、2)电阻并联电路的应用在实际工作中，凡是额定工作电压相同的工业负载、民用负载都采用并联的工作方式，这样每个负载都是一个可独立控制的回路，任一负载的正常闭合或断开都不影响其他负载的正常工作。任务六任务六 电阻的串并联及应用电阻的串并联及应用课题一 直流电路1.如图1-18所示，两个电阻R1、R2串联，总电阻为100，总电压为60V，求电路的电流I为多少？欲使U212V，试求R1、R2。思考与练习思考与练习图1-18串联电路任务六任务六 电阻的串并联及应用电阻的串并联及应用课题一 直流电路2.电路如图1-19所示，两盏“220V40W”的白炽灯接到U220V的电源上，输电线电阻为Rl=2，试求白炽

17、灯的电压、电流和功率。图1-19并联电路任务六任务六 电阻的串并联及应用电阻的串并联及应用课题一 直流电路3.电路如图1-20所示，已知 R1=1、R2=2、R3=3、R4=4、流过R2的电流I2=2A，试求电流I1和总电流I。图1-20串、并联电路任务六任务六 电阻的串并联及应用电阻的串并联及应用课题一 直流电路1.使用万用表测量直流电流的方法(1)选择测试项目和量程将转换开关旋到直流电流挡(如“mA”或“A”中的某一挡)上，然后根据电路中的电流大小选择量程。图1-21测量直流电流任务七任务七 用万用表测量直流电流和电压用万用表测量直流电流和电压知识链接知识链接课题一 直流电路1.使用万用表

18、测量直流电流的方法(2)测量方法万用表应与被测电路串联。(3)正确读数要选标有直流电流符号的刻度线去读测量值。任务七任务七 用万用表测量直流电流和电压用万用表测量直流电流和电压课题一 直流电路2.使用万用表测量直流电压的方法(1)选择测试项目和量程将转换开关旋到直流电压挡(如“”)上，然后根据电路中的电压大小选择量程。(2)测量方法万用表应与被测电路并联。图1-22测量直流电压任务七任务七 用万用表测量直流电流和电压用万用表测量直流电流和电压课题一 直流电路2.使用万用表测量直流电压的方法(3)正确读数要选标有直流电压符号的刻度线去读测量值。用万用表测量电流和电压1)按图1-23所示连接电路。

19、2)用万用表分别测量电流I和电压U、U1、U2，并把测量结果分别填写于表1-5中。任务七任务七 用万用表测量直流电流和电压用万用表测量直流电流和电压课题一 直流电路图1-23测量电路表1-5测量结果任务七任务七 用万用表测量直流电流和电压用万用表测量直流电流和电压课题一 直流电路1.支路、节点、回路(1)支路支路是由一个或几个元件首尾相接构成的无分支电路。(2)节点节点是3条或3条以上支路的交点。(3)回路回路是电路中任何一条闭合的路径。任务八任务八 基尔霍夫定律的验证基尔霍夫定律的验证知识链接知识链接图1-24复杂电路课题一 直流电路2.基尔霍夫电流定律(KCL方程)图1-25复杂电路基尔霍

20、夫电流定律用来确定连接在同一个节点上的各条支路电流之间的关系。任务八任务八 基尔霍夫定律的验证基尔霍夫定律的验证课题一 直流电路3.基尔霍夫电压定律(KVL方程)图1-26复杂电路基尔霍夫电压定律用来确定回路中各段电压之间的关系。任务八任务八 基尔霍夫定律的验证基尔霍夫定律的验证课题一 直流电路1)假设各支路电流的参考方向和回路的绕行方向。2)将回路中的全部电阻上的电压IR写在等式左边，若通过电阻的电流方向与回路的绕行方向一致，则该电阻上的电压取正，反之取负。3)将回路中的全部电动势E写在等式右边，若电动势的方向(由电源负极指向电源正极)与回路绕行方向一致，则该电动势取正，反之取负。列回路电压

21、方程时，电压与电动势都是指代数和，必须注意正、负号的确定，其步骤为：任务八任务八 基尔霍夫定律的验证基尔霍夫定律的验证课题一 直流电路图1-27复杂电路的部分电路例1-5任务八任务八 基尔霍夫定律的验证基尔霍夫定律的验证课题一 直流电路基尔霍夫定律的验证1)按图1-28所示电路连接电路。2)测量直流电流。3)测量直流电压。图1-28实验电路任务八任务八 基尔霍夫定律的验证基尔霍夫定律的验证课题一 直流电路表1-6测量结果1)节点B的各支路电流关系为 。2)回路ABDA的电压关系为 。3)回路BCDB的电压关系为 。任务八任务八 基尔霍夫定律的验证基尔霍夫定律的验证课题一 直流电路图1-29思考与练习思考与练习电路如图1-29所示，根据已知求电路中电流I。任务八任务八 基尔霍夫定律的验证基尔霍夫定律的验证课题一 直流电路