第二章-简单直流电路的分析公开课教案教学设计课件案例试卷.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第二章简单直流电路的分析,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第二章简单直流电路的分析,2-1全电路欧姆定律,2-2电阻的连接,2-3直流电桥,1.掌握全电路欧姆定律。,2.能用全电路欧姆定律分析电路的三种工作状态。,3.掌握测量电源电动势和内阻的方法。,学习目标,2-1全电路欧姆定律,一、部分电路欧姆定律,在初中，我们曾学习过欧姆定律，其内容是：导体中的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比，其公式为：,实际上，以上定律中所涉及的这段电路并不包括电源。这种只含有负载而不包含电源的一段电路称为部分电路，如图 a 虚线框中所示。因此，更准确地说，这一定律应称为部分电路欧姆定律。,部分电路参考方向的选取,a）电压和电流方向相同b）电压和电流方向相反,部分电路欧姆定律的计算公式还与参考方向的选取有关。在图b 所示电路中，电压,U,与电流,I,选为非关联参考方向，则部分电路欧姆定律的表达式也应相应改为：,如果以电压为横坐标，电流为纵坐标，可画出电阻的,U/I,关系曲线，称为伏安特性曲线。伏安特性曲线是直线的电阻元件，称为线性电阻，其电阻值可认为是不变的常数；不是直线的，则称为非线性电阻。,线性电阻的伏安特性曲线,非线性电阻的伏安特性曲线,二、全电路欧姆定律,与部分电路相对应，含有电源的闭合电路称为全电路，如图所示。电源内部的电路称为内电路，如发电机的线圈、电池内的溶液等。电源内部的电阻称为内电阻，简称内阻。电源外部的电路称为外电路，外电路中的电阻称为外电阻。,简单的全电路,全电路欧姆定律的内容是：闭合电路中的电流与电源的电动势成正比，与电路的总电阻（内电阻与外电阻之和）成反比，公式为：,由上式可得：,式中，,U,内,为内电路的电压降，,U,外,为外电路的电压降，也是电源两端的电压。这样，全电路欧姆定律又可表述为：在一个闭合回路中，电源电动势等于外电路电压降与内电路电压降之和。,将公式,E,=,IR,+,Ir,两边同乘以,I,，可得：,即：,上式表明，在一个闭合回路中，电源电动势发出的功率，等于负载电阻消耗的功率和电源内阻消耗的功率之和。这种关系称为电路中的功率平衡。,三、电路的三种状态,电由全电路欧姆定律可知，电源端电压,U,与电源电动势,E,的关系为：,下面应用全电路欧姆定律，分析图所示电路在三种不同状态下，电源端电压与输出电流之间的关系。,电源的外特性曲线,电路的三种状态,1.通路,开关 SA 接到位置 1 时，电路处于通路状态。电流从电源的正极沿着导线经过负载最终回到电源的负极，电流形成闭合路径，所以也称闭路。这是电路的正常工作状态。,2.开路（断路）,开关 SA 接到位置 2 时，电路处于开路状态，相当于负载电阻,R,或电路中某处连接导线断开。,3.短路,开关 SA 接到位置 3 时，相当于电源两极被导线直接相连，电路处于短路状态。,1.掌握电阻串、并联电路的特点及其应用。,2.能综合运用欧姆定律和电阻串、并联关系分析计算简单电路。,学习目标,2-2电阻的连接,一、电阻的串联,把多个元件逐个顺次连接起来，就组成了串联电路。,串联而成的装饰小彩灯电路,电阻串联电路具有以下特点：,（1）电路中流过每个电阻的电流都相等。,（2）电路两端的总电压等于各电阻两端的分电压之和,。,（3）电路的等效电阻（即总电阻）等于各串联电阻之和,。,（4）电路中各个电阻两端的电压与它的阻值成正比。,二、电阻串联电路的应用,三、电阻的并联,把多个元件并列地连接起来，由同一电源供电，就组成了并联电路。,家庭用电器的并联,电阻并联电路具有以下特点：,（1）电路中各电阻两端的电压相等，且等于电路两端的电压。,（2）电路的总电流等于流过各电阻的电流之和,。,（3）电路的等效电阻（即总电阻）的倒数等于各并联电阻的倒数之和。,（4）电路中通过各支路的电流与支路的电阻成反比,。,三、电阻的并联,1.凡是额定工作电压相同的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，任一负载的正常启动或关断都不影响其他负载的使用，如工厂中的电动机、电炉以及各种照明灯具。,2.获得较小阻值的电阻。,3.扩大电流表的量程。,五、电阻的混联,电路中元件既有串联又有并联的连接方式称为混联。对于电阻混联电路的计算，只需根据电阻串、并联的规律逐步求解即可，比较有效的方法就是画出等效电路图，即把原电路整理成较为直观的串、并联关系的电路图，然后计算其等效电阻。,1.掌握直流电桥的平衡条件和用直流电桥测量电阻的方法。,2.了解不平衡直流电桥的应用。,3.能用直流电桥正确测量电阻。,学习目标,2-3直流电桥,一、直流电桥的平衡条件及其应用,电桥是测量技术中常用的一种电路形式。本节只介绍直流电桥，如图所示。图中的四个电阻都称为桥臂，Rx 是待测电阻。B、D 间接入检流计 G。,调整 R1、R2、R 三个已知电阻，直至检流计读数为零，这时称为电桥平衡。,直流电桥电路,二、不平衡直流电桥的应用,1.利用电桥测量温度,2.利用电桥测量质量,