課題一直流電路

1、電工常識(shí)電工常識(shí)（任務(wù)驅(qū)動(dòng)模式）（任務(wù)驅(qū)動(dòng)模式）全國(guó)職業(yè)培訓(xùn)教學(xué)工作指導(dǎo)委員會(huì)機(jī)電專(zhuān)業(yè)委員會(huì)中等職業(yè)教育機(jī)電類(lèi)專(zhuān)業(yè)“十一五”規(guī)劃教材中國(guó)機(jī)械工業(yè)教育協(xié)會(huì)蒙俊健 主編組編1.了解電路的基本概念。2.理解電路的3種狀態(tài)。3.掌握電路的基本物理量和基本定律。4.掌握簡(jiǎn)單電路的計(jì)算公式及計(jì)算方法。5.掌握電阻串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)。6.了解電氣設(shè)備的額定值。7.能正確使用萬(wàn)用表和直流電流表、直流電壓表測(cè)量電阻、電流和電壓。課題一 直流電路1.電路任務(wù)一任務(wù)一 認(rèn)識(shí)電路認(rèn)識(shí)電路在實(shí)際應(yīng)用中，將電氣元器件和用電設(shè)備按一定的方式連接在一起形成的各種電流通路均稱(chēng)為電路。電路的連接按圖1-1a所示，將干電池、燈泡、

2、開(kāi)關(guān)和電線等連接成電路。要求當(dāng)開(kāi)關(guān)接通是，燈泡發(fā)亮。知識(shí)鏈接知識(shí)鏈接1)電路由哪些基本要素組成？2)各組成部分在電路中起什么作用？任務(wù)一任務(wù)一 認(rèn)識(shí)電路認(rèn)識(shí)電路課題一 直流電路圖1-1簡(jiǎn)單電路a)實(shí)物圖b)電路圖任務(wù)一任務(wù)一 認(rèn)識(shí)電路認(rèn)識(shí)電路課題一 直流電路2.電路的組成(1)電源電源是供給電能的裝置，它把其他形式的能量轉(zhuǎn)換成電能，供給電路中的用電設(shè)備。(2)負(fù)載負(fù)載也稱(chēng)用電設(shè)備或用電器，是應(yīng)用電能的裝置，它把電能轉(zhuǎn)換成其他形式的能量。(3) 導(dǎo)線導(dǎo)線把電源和負(fù)載連接起來(lái)，構(gòu)成電流通路，起電流傳輸?shù)淖饔谩?4)控制開(kāi)關(guān)控制開(kāi)關(guān)是控制電路接通或斷開(kāi)的元件。任務(wù)一任務(wù)一 認(rèn)識(shí)電路認(rèn)識(shí)電路課題一 直

3、流電路3.電路圖表1-1電路圖中部分常用的圖形符號(hào)任務(wù)一任務(wù)一 認(rèn)識(shí)電路認(rèn)識(shí)電路課題一 直流電路任務(wù)一任務(wù)一 認(rèn)識(shí)電路認(rèn)識(shí)電路觀察電路的通路狀態(tài)和開(kāi)路狀態(tài)按圖1-1a所示連接電路，分別觀察開(kāi)關(guān)閉合和斷開(kāi)時(shí)電路的狀態(tài)。1)開(kāi)關(guān)閉合，燈泡為什么能發(fā)光?2)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，燈泡為什么不發(fā)光?課題一 直流電路4.電路的3種狀態(tài)(1)通路狀態(tài)當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，燈泡發(fā)光，表明有電流通過(guò)燈泡，電路處于正常導(dǎo)通狀態(tài)，該狀態(tài)被稱(chēng)為通路狀態(tài)或閉路狀態(tài)，它是指正常工作狀態(tài)下的閉合電路。(2)開(kāi)路狀態(tài)當(dāng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)或某處斷開(kāi)(接頭松脫)時(shí)，燈泡不發(fā)光，表明沒(méi)有電流通過(guò)燈泡，電路處于斷開(kāi)狀態(tài)，該狀態(tài)被稱(chēng)為開(kāi)路狀態(tài)或斷路狀態(tài)。(3)短

4、路狀態(tài)短路是指電源不經(jīng)負(fù)載直接被導(dǎo)線相連的狀態(tài)，此時(shí)電源提供的電流比正常通路時(shí)的電流大許多倍，嚴(yán)重時(shí)會(huì)燒毀電源和電氣設(shè)備。任務(wù)一任務(wù)一 認(rèn)識(shí)電路認(rèn)識(shí)電路課題一 直流電路表1-2電路的3種狀態(tài)任務(wù)一任務(wù)一 認(rèn)識(shí)電路認(rèn)識(shí)電路課題一 直流電路1.電流(1)電流電荷的定向移動(dòng)形成電流。(2)電流的測(cè)量直流電流表的使用電流表是用來(lái)測(cè)量電流的儀表。任務(wù)二任務(wù)二 電路的基本物理量及其測(cè)量電路的基本物理量及其測(cè)量圖1-2電流的參考方向a)電流方向和參考方向一致I0b)電流方向和參考方向相反I0知識(shí)鏈接知識(shí)鏈接課題一 直流電路圖1-3電流表及接線a)外形圖b)接線圖任務(wù)二任務(wù)二 電路的基本物理量及其測(cè)量電路的基

5、本物理量及其測(cè)量課題一 直流電路1)電流表必須串聯(lián)于被測(cè)電路中。2) 對(duì)單量限電流表,被測(cè)電流應(yīng)從“+”端鈕流入電流表，由“-”端鈕流出。3)測(cè)量前應(yīng)檢查指針是否對(duì)準(zhǔn)零刻度線，如果有偏差，要調(diào)節(jié)表盤(pán)上的調(diào)零旋鈕進(jìn)行調(diào)節(jié)。4)要選擇合適的量程擋，通過(guò)電流表的電流不能超過(guò)它的量程。5)待電流表指針?lè)€(wěn)定后再讀數(shù)，且盡量使視線與刻度盤(pán)垂直。使用電流表測(cè)量電流時(shí)要注意以下幾點(diǎn)：任務(wù)二任務(wù)二 電路的基本物理量及其測(cè)量電路的基本物理量及其測(cè)量課題一 直流電路6)為了減小串入電流表后對(duì)原電路工作狀態(tài)的影響，電流表的內(nèi)阻應(yīng)遠(yuǎn)小于負(fù)載電路的負(fù)載電阻。7)嚴(yán)禁將電流表并接在被測(cè)電路的兩端。用直流電流表測(cè)量圖1-1所

6、示的簡(jiǎn)單直流電路的電流。任務(wù)二任務(wù)二 電路的基本物理量及其測(cè)量電路的基本物理量及其測(cè)量課題一 直流電路1)電流表應(yīng)怎樣串接在被測(cè)電路中？接入電流表時(shí)開(kāi)關(guān)應(yīng)置什么狀態(tài)?2)閉合開(kāi)關(guān),觀察電流表的偏轉(zhuǎn)情況,確定該量限是否合適,若不合適則應(yīng)怎么辦？3)怎樣才能準(zhǔn)確讀數(shù)？測(cè)出電路中的電流。任務(wù)二任務(wù)二 電路的基本物理量及其測(cè)量電路的基本物理量及其測(cè)量課題一 直流電路2.電壓(1)電壓我們知道，河水總是從高處向低處流，因此要形成水流，就必須使水流兩端具有一定的水位差，也叫水壓。(2)電壓的測(cè)量直流電壓表的使用電壓表是用來(lái)測(cè)量電壓的儀表。圖1-4電壓方向的表示任務(wù)二任務(wù)二 電路的基本物理量及其測(cè)量電路的基

7、本物理量及其測(cè)量課題一 直流電路圖1-5電壓表及接線a)外形圖b)接線圖任務(wù)二任務(wù)二 電路的基本物理量及其測(cè)量電路的基本物理量及其測(cè)量課題一 直流電路1)測(cè)量電壓時(shí)，電壓表必須與被測(cè)電路并聯(lián)。2)對(duì)單量限電壓表，被測(cè)電流應(yīng)從“+”端鈕流入電壓表，由“-”端鈕流出。3)測(cè)量前應(yīng)檢查指針是否對(duì)準(zhǔn)零刻度線，如果有偏差，要調(diào)節(jié)表盤(pán)上的調(diào)零旋鈕進(jìn)行調(diào)節(jié)。4)注意所測(cè)電壓不能超過(guò)電壓表量程，如不能估計(jì)被測(cè)電壓，可以采用碰觸法(方法同電流表的使用)進(jìn)行估計(jì)。5)待電壓表指針?lè)€(wěn)定后再讀數(shù)，且盡量使視線與刻度盤(pán)垂直。使用電壓表測(cè)量電壓時(shí)要注意以下幾點(diǎn)：任務(wù)二任務(wù)二 電路的基本物理量及其測(cè)量電路的基本物理量及其測(cè)

8、量課題一 直流電路用直流電壓表測(cè)量電壓用直流電壓表測(cè)量圖1-1所示的簡(jiǎn)單直流電路的電壓。1)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，分別測(cè)量電源兩端的電壓和燈泡兩端的電壓，并將測(cè)量結(jié)果記入表1-3中。2)開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，分別測(cè)量電源兩端的電壓和燈泡兩端的電壓，并將測(cè)量結(jié)果記入表1-3中。任務(wù)二任務(wù)二 電路的基本物理量及其測(cè)量電路的基本物理量及其測(cè)量課題一 直流電路表1-3電壓測(cè)量結(jié)果(單位：V)任務(wù)二任務(wù)二 電路的基本物理量及其測(cè)量電路的基本物理量及其測(cè)量課題一 直流電路3.電位電壓就是兩點(diǎn)間的電位差。在電路中，A、B兩點(diǎn)間的電壓等于A、B兩點(diǎn)間的電位之差。圖1-6電源電動(dòng)勢(shì)和端電壓的關(guān)系任務(wù)二任務(wù)二 電路的基本物理量及其測(cè)

9、量電路的基本物理量及其測(cè)量課題一 直流電路1.電阻(1)電阻電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)，因不斷和導(dǎo)體內(nèi)原子或分子碰撞而受到阻礙作用。(2)電阻器我們把具有一定阻值的實(shí)體元件稱(chēng)為電阻器，簡(jiǎn)稱(chēng)電阻。任務(wù)三任務(wù)三 電阻及其測(cè)量電阻及其測(cè)量2.電阻的測(cè)量(1)萬(wàn)用表萬(wàn)用表是一種多功能、多量程的電工測(cè)量?jī)x表。知識(shí)鏈接知識(shí)鏈接課題一 直流電路觀察萬(wàn)用表的外形及其面板觀察萬(wàn)用表的外形及其面板的各個(gè)組成部分。MF30型萬(wàn)用表的面板結(jié)構(gòu)如圖1-7所示。(2)萬(wàn)用表的性能特點(diǎn)與結(jié)構(gòu)萬(wàn)用表面板主要由表盤(pán)、表頭指針、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、機(jī)械調(diào)零旋鈕、電阻擋零歐姆調(diào)整旋鈕和表筆插孔組成。(3)使用萬(wàn)用表測(cè)量電阻的方法任務(wù)三任務(wù)三 電阻及其測(cè)

10、量電阻及其測(cè)量課題一 直流電路圖1-7MF30型萬(wàn)用表面板結(jié)構(gòu)任務(wù)三任務(wù)三 電阻及其測(cè)量電阻及其測(cè)量課題一 直流電路(2)萬(wàn)用表的性能特點(diǎn)與結(jié)構(gòu)萬(wàn)用表面板主要由表盤(pán)、表頭指針、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、機(jī)械調(diào)零旋鈕、電阻擋零歐姆調(diào)整旋鈕和表筆插孔組成。1)表盤(pán)。2)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)。3)表筆和表筆插孔。任務(wù)三任務(wù)三 電阻及其測(cè)量電阻及其測(cè)量課題一 直流電路圖1-8機(jī)械調(diào)零任務(wù)三任務(wù)三 電阻及其測(cè)量電阻及其測(cè)量課題一 直流電路1)使用萬(wàn)用表前，必須熟悉各個(gè)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、旋鈕、插孔和接線柱的作用，了解表盤(pán)上每條刻度線對(duì)應(yīng)的測(cè)量項(xiàng)目。2)檢查表筆位置是否正確。3)檢查表針是否對(duì)準(zhǔn)刻度盤(pán)的零位線。任務(wù)三任務(wù)三 電阻及其測(cè)量電阻及

11、其測(cè)量課題一 直流電路(3)使用萬(wàn)用表測(cè)量電阻的方法1)選擇測(cè)試項(xiàng)目和量程。圖1-9電阻擋的刻度線和指針偏轉(zhuǎn)的范圍任務(wù)三任務(wù)三 電阻及其測(cè)量電阻及其測(cè)量課題一 直流電路(3)使用萬(wàn)用表測(cè)量電阻的方法 歐姆調(diào)零：先將紅、黑兩表筆分別插入“+”、 “*”或“-”孔中，然后將紅黑兩表筆短接，觀察指針是否指在第一條歐姆刻度線的零位上。如沒(méi)有，調(diào)節(jié)“零歐姆調(diào)整旋鈕”，使指針指在第一條歐姆刻度的零位上，如圖1-10所示。2)測(cè)量方法。任務(wù)三任務(wù)三 電阻及其測(cè)量電阻及其測(cè)量課題一 直流電路圖1-10歐姆調(diào)零任務(wù)三任務(wù)三 電阻及其測(cè)量電阻及其測(cè)量課題一 直流電路圖1-11電阻的測(cè)量 將表筆接入待測(cè)電阻,如圖1

12、-11所示。任務(wù)三任務(wù)三 電阻及其測(cè)量電阻及其測(cè)量課題一 直流電路3)正確讀數(shù)。4)每換一擋量程，都要重新進(jìn)行歐姆調(diào)零。 萬(wàn)用表使用后，應(yīng)將選擇開(kāi)關(guān)旋至“OFF”擋，若無(wú)此擋，應(yīng)旋至交流電壓最大量程擋，以免下次使用時(shí)不慎損壞儀表,同時(shí)可以防止轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)放在歐姆擋上時(shí)表筆短路，長(zhǎng)期消耗電能。 若長(zhǎng)期不用，應(yīng)將表內(nèi)電池取出，以防電池電解液滲漏而腐蝕內(nèi)部電路，如圖1-12所示。任務(wù)三任務(wù)三 電阻及其測(cè)量電阻及其測(cè)量課題一 直流電路圖1-12萬(wàn)用表的維護(hù)任務(wù)三任務(wù)三 電阻及其測(cè)量電阻及其測(cè)量課題一 直流電路表1-4電阻測(cè)量結(jié)果(單位：)用萬(wàn)用表分別測(cè)量電阻選擇幾歐、幾十歐、幾百歐、幾千歐電阻各一個(gè)，用萬(wàn)

13、用表分別測(cè)量其阻值，并填寫(xiě)于表1-4中。任務(wù)三任務(wù)三 電阻及其測(cè)量電阻及其測(cè)量課題一 直流電路1.部分電路的歐姆定律圖1-13部分電路圖1-13所示為一段不含電源的電阻電路，又稱(chēng)為部分電路。任務(wù)四任務(wù)四 歐姆定律及其應(yīng)用歐姆定律及其應(yīng)用知識(shí)鏈接知識(shí)鏈接課題一 直流電路2.全電路的歐姆定律圖1-14全電路實(shí)際電路是由電源和負(fù)載組成的閉合電路，我們把它叫做全電路，如圖1-14所示。任務(wù)四任務(wù)四 歐姆定律及其應(yīng)用歐姆定律及其應(yīng)用課題一 直流電路圖1-15全電路任務(wù)四任務(wù)四 歐姆定律及其應(yīng)用歐姆定律及其應(yīng)用課題一 直流電路2.電功率1.電功3.電流的熱效應(yīng)任務(wù)五任務(wù)五 認(rèn)識(shí)電功與電功率認(rèn)識(shí)電功與電功率

14、電能轉(zhuǎn)換成其他形式的能的過(guò)程叫做電流做功，簡(jiǎn)稱(chēng)電功，用字母W表示。知識(shí)鏈接知識(shí)鏈接電流在單位時(shí)間內(nèi)所做的功叫做電功率，用字母P表示。4.負(fù)載的額定值電流通過(guò)金屬時(shí)，導(dǎo)體會(huì)發(fā)熱，這種現(xiàn)象稱(chēng)為電流的熱效應(yīng)。課題一 直流電路任何電氣元器件和設(shè)備在工作時(shí)都會(huì)發(fā)熱，為保證電器元器件和設(shè)備能長(zhǎng)期安全工作，都規(guī)定有一個(gè)最高工作溫度。1.電阻串聯(lián)電路(1)電阻串聯(lián)電路的特點(diǎn)1)I=I1I2，即流過(guò)每個(gè)電阻的電流都相等。2)U=U1+U2，即串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各電阻兩端電壓之和。3)R=R1+R2，即串聯(lián)電路的總電阻等于各串聯(lián)電阻之和。(2)電阻串聯(lián)電路的應(yīng)用串聯(lián)電阻具有分壓作用，在工程上，常利用串聯(lián)電阻

15、的分壓作用來(lái)使同一電源能供給不同的電壓；在總電壓一定的情況下，串聯(lián)電阻可以限制電路電流。任務(wù)六任務(wù)六 電阻的串并聯(lián)及應(yīng)用電阻的串并聯(lián)及應(yīng)用知識(shí)鏈接知識(shí)鏈接課題一 直流電路圖1-16電阻的串聯(lián)a)串聯(lián)電路b)等效電路圖1-16電阻的串聯(lián)a)串聯(lián)電路b)等效電路任務(wù)六任務(wù)六 電阻的串并聯(lián)及應(yīng)用電阻的串并聯(lián)及應(yīng)用課題一 直流電路2.電阻并聯(lián)電路圖1-17電阻的并聯(lián)a)串聯(lián)電路b)等效電路任務(wù)六任務(wù)六 電阻的串并聯(lián)及應(yīng)用電阻的串并聯(lián)及應(yīng)用課題一 直流電路2.電阻并聯(lián)電路(1)電阻并聯(lián)電路的特點(diǎn)1)U=U1=U2，即并聯(lián)電路中各電阻兩端的電壓相等，均等于電路兩端的電壓。2)1/R=+，即并聯(lián)電路中的總電

16、阻的倒數(shù)等于各并聯(lián)電阻的倒數(shù)之和。3)II1I2，即并聯(lián)電路的總電流等于流過(guò)各電阻的電流之和。任務(wù)六任務(wù)六 電阻的串并聯(lián)及應(yīng)用電阻的串并聯(lián)及應(yīng)用課題一 直流電路2.電阻并聯(lián)電路(2)電阻并聯(lián)電路的應(yīng)用在實(shí)際工作中，凡是額定工作電壓相同的工業(yè)負(fù)載、民用負(fù)載都采用并聯(lián)的工作方式，這樣每個(gè)負(fù)載都是一個(gè)可獨(dú)立控制的回路，任一負(fù)載的正常閉合或斷開(kāi)都不影響其他負(fù)載的正常工作。任務(wù)六任務(wù)六 電阻的串并聯(lián)及應(yīng)用電阻的串并聯(lián)及應(yīng)用課題一 直流電路1.如圖1-18所示，兩個(gè)電阻R1、R2串聯(lián)，總電阻為100，總電壓為60V，求電路的電流I為多少？欲使U212V，試求R1、R2。思考與練習(xí)思考與練習(xí)圖1-18串聯(lián)電

17、路任務(wù)六任務(wù)六 電阻的串并聯(lián)及應(yīng)用電阻的串并聯(lián)及應(yīng)用課題一 直流電路2.電路如圖1-19所示，兩盞“220V40W”的白熾燈接到U220V的電源上，輸電線電阻為Rl=2，試求白熾燈的電壓、電流和功率。圖1-19并聯(lián)電路任務(wù)六任務(wù)六 電阻的串并聯(lián)及應(yīng)用電阻的串并聯(lián)及應(yīng)用課題一 直流電路3.電路如圖1-20所示，已知 R1=1、R2=2、R3=3、R4=4、流過(guò)R2的電流I2=2A，試求電流I1和總電流I。圖1-20串、并聯(lián)電路任務(wù)六任務(wù)六 電阻的串并聯(lián)及應(yīng)用電阻的串并聯(lián)及應(yīng)用課題一 直流電路1.使用萬(wàn)用表測(cè)量直流電流的方法(1)選擇測(cè)試項(xiàng)目和量程將轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)旋到直流電流擋(如“mA”或“A”中的某

18、一擋)上，然后根據(jù)電路中的電流大小選擇量程。圖1-21測(cè)量直流電流任務(wù)七任務(wù)七 用萬(wàn)用表測(cè)量直流電流和電壓用萬(wàn)用表測(cè)量直流電流和電壓知識(shí)鏈接知識(shí)鏈接課題一 直流電路1.使用萬(wàn)用表測(cè)量直流電流的方法(2)測(cè)量方法萬(wàn)用表應(yīng)與被測(cè)電路串聯(lián)。(3)正確讀數(shù)要選標(biāo)有直流電流符號(hào)的刻度線去讀測(cè)量值。任務(wù)七任務(wù)七 用萬(wàn)用表測(cè)量直流電流和電壓用萬(wàn)用表測(cè)量直流電流和電壓課題一 直流電路2.使用萬(wàn)用表測(cè)量直流電壓的方法(1)選擇測(cè)試項(xiàng)目和量程將轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)旋到直流電壓擋(如“”)上，然后根據(jù)電路中的電壓大小選擇量程。(2)測(cè)量方法萬(wàn)用表應(yīng)與被測(cè)電路并聯(lián)。圖1-22測(cè)量直流電壓任務(wù)七任務(wù)七 用萬(wàn)用表測(cè)量直流電流和電壓用

19、萬(wàn)用表測(cè)量直流電流和電壓課題一 直流電路2.使用萬(wàn)用表測(cè)量直流電壓的方法(3)正確讀數(shù)要選標(biāo)有直流電壓符號(hào)的刻度線去讀測(cè)量值。用萬(wàn)用表測(cè)量電流和電壓1)按圖1-23所示連接電路。2)用萬(wàn)用表分別測(cè)量電流I和電壓U、U1、U2，并把測(cè)量結(jié)果分別填寫(xiě)于表1-5中。任務(wù)七任務(wù)七 用萬(wàn)用表測(cè)量直流電流和電壓用萬(wàn)用表測(cè)量直流電流和電壓課題一 直流電路圖1-23測(cè)量電路表1-5測(cè)量結(jié)果任務(wù)七任務(wù)七 用萬(wàn)用表測(cè)量直流電流和電壓用萬(wàn)用表測(cè)量直流電流和電壓課題一 直流電路1.支路、節(jié)點(diǎn)、回路(1)支路支路是由一個(gè)或幾個(gè)元件首尾相接構(gòu)成的無(wú)分支電路。(2)節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)是3條或3條以上支路的交點(diǎn)。(3)回路回路是電路中任何一條閉合的路徑。任務(wù)八任務(wù)八 基爾霍夫定律的驗(yàn)證基爾霍夫定律的驗(yàn)證知識(shí)鏈接知識(shí)鏈接圖1-24復(fù)雜電路課題一 直流電路2.基爾霍夫電流定律(KCL方程)圖1-25復(fù)雜電路基爾霍夫電流定律用來(lái)確定連接在同一個(gè)節(jié)點(diǎn)上的