第二章简单直流电路学案VIP免费

江苏省扬中中等专业学校《电工基础》学案编写：蓝婷第二章简单直流电路学案考纲要求：1．熟练掌握部分电路欧姆定律和闭合电路欧姆定律。2．了解电路的几种工作状态（通路、开路、短路），掌握在每一种状态下电路中电流、电压和功率的计算。3．熟练掌握电阻串、并联的特点和作用，掌握简单混联电路的分析和计算。4．了解万用表的基本原理，并能正确熟练地使用万用表。5．掌握电路中各点电位及两点间电压的分析和计算，并掌握其测量方法。6．负载获得最大功率的条件7．了解电阻的两种测量方法：伏安法和惠斯通电桥法。第一节闭合电路欧姆定律一、电动势（课前完成）1.定义：____________________________________________________________2.符号：______________3.单位：______________4.注意点（1）____________________________________________________________（2）____________________________________________________________课堂练习：判断1．电动势的规定方向为自正极通过电源内部到负极的方向。（）2．电源的电动势等于电源两极间的电压。（）3．电源的电动势是由电源本身的性质决定的，与外电路无关。（）二、闭合电路的欧姆定律1.请画出最简单的闭合电路图并对电路进行说明（课前完成）2.根据电路图推导电动势与电流、电阻的关系（课前完成）-1-江苏省扬中中等专业学校《电工基础》学案编写：蓝婷结论：闭合电路内电流，跟成正比，跟成反比。3.电动势、端电压和内电压三者的关系在表达式E=IR+IR0中，IR是外电路上的电压降称为，用符号U表示，即U=IR；IR0是内电路上的电压降称为，用符号U’表示，即U’=IR0；所以上式可写成E=+，即电源的电动势等于内、外电压降之和。例：如图，若电动势E=24V，内阻R0=4，负载电阻R=20，试求：（1）电路中的电流；（2）电源的端电压；（3）负载上的电压降；（4）电源内阻上的电压降。课堂练习1：电源电动势为1.5V，内电阻为0.12，外电路电阻为1.38，求电路中的电流和端电压。课堂练习2：电动势为3.6V的电源，与8的电阻接成闭合电路，电源两极间的电压为3.2V，求电源的内电阻。三、端电压1.请同学们思考：当外电阻发生变化时，端电压会产生怎样的变化呢？2．端电压与外电阻的关系分析：保持R0不变（1）当R增大时，由于，U；（2）当R减小时，由于，U。-2-江苏省扬中中等专业学校《电工基础》学案编写：蓝婷综上：在保持电源内阻不变的条件下，电源端电压随外电阻的改变而改变，外电阻增大，端电压；外电阻减小，端电压。3.深入探究（1）外电阻增大，端电压增大,那如果外电阻增加到无穷大时，端电压又如何？（2）外电阻减小，端电压减小,那如果外电阻减小到趋近于0，端电压又是多少?例：在下图中，已知电阻R1=14Ω,R2=9Ω。当开关S打在位置1时，电流表读数为I1=0.2A；当开关打在位置2时，电流表读数为I2=0.3A，试求图中电源的电动势E和电源内阻R0。课堂练习：有一简单闭合电路，当外电阻加倍时，通过的电流减为原来的2/3，求内阻与外阻的比值。思考题：如下图所示，已知电阻R=1Ω。当开关S打在位置1时，电压表的读数为6V；当开关打在位置2时，电流表读数为3A，试求（1）电源的电动势E和电源内阻R0；（2）当开关S打在位置3时，流过电阻R的电流。-3-江苏省扬中中等专业学校《电工基础》学案编写：蓝婷四、电源向负载输出的功率P01．电源向可变电阻输出功率的最大值Pomax推导过程：（1）可变电阻获得最大功率的条件是：；（此时叫做与匹配）（2）电源向可变电阻输出功率的最大值Pomax=；（3）此时电路的效率η=。例：如图所示，已知E=6V，R0=4Ω，求可变电阻R可以获得最大功率。课堂练习：如图所示，R1=8Ω，电源电动势E=80V，内阻R0=2Ω，R2为可变电阻器，要使R2获得的功率最大，R2应该多大?这时R2消耗的功率为多少？2．电源的输出功率P0与外电阻R的变化关系R变化时，P0如何变化？-4-江苏省扬中中等专业学校《电工基础》学案编写：蓝婷3．固定电阻的最大功率分析例：如图所示，已知E=10V，r=5Ω，R2=2Ω，求各量为何值时有最大功率，最大功率是多少？（r是电源内阻）（1）当R1=时，端电压最大为；（2）当R1=时，R1的功率最大为；（3...