第二章直流电路1.ppt

第二章 要求： 了解直流电路和基本概念 熟悉串、并联电路的计算 掌握基尔霍夫定律，能分析较复杂的直流电路 第一节 重点 与难点 一、 电路的概念 一、 电路的概念 1.电路： 3.电路的三种状态 通路 通路就是电源与负载接成的回路。这时电路中有电流通过。 断路 断路就是电源与负载未接成闭合电路。断路又称开路。电气设备与导线之间接触不良也会使电路处于断路状态。 短路 短路 短路是电源未经负载而直接由导线（导体）构成通路。如有导线直接将电池正负极连接到一起。 二 电流与电流密度 1.电流 电流方向 电流强度的定义及计算公式1秒钟内通过导体的电量称为电流强度。 电流密度 电流与导体横截面积的比值称为电流密度。 当导线中的电流超过允许电流时，导线将严重发热，冒火而出现事故 三、 电压和电动势 要在一段电路中产生电流,它的两端就要有电压，电源的作用就是给用电器两端提供电压。 电压用“U”表示，电压的单位是伏特 V，常用单位还有kV、mV、μV， 1kV=1000V，1V=1000mV，1mA=1000μV 电压 一节干电池的电压一般是1.5V。 照明用的电压是220V。 手机电池的电压一般是3.7V。 输电用的高压电线电压可达10000V，50000V甚至更高…… 电动势 电动势是存在于电源内部，将正电荷从电源负极移到正极从而形成电压。 在电源开路时，电源两端的电压与电动势在数值上相等。而在电路接通时，电源两端的电压比电动势小。电动势用E表示。 电阻 在电工学中，用电阻来表示导体对电流阻碍作用的大小。不同的导体，电阻一般不同。 通常用R表示，电阻的单位是欧姆，Ω。 kΩ（MΩ）（兆欧），日常用的白炽灯，灯丝电阻为几百欧到几千欧。 决定导体电阻大小的因素是 决定导体电阻大小的因素是导体的材料ρ、长短L、横切面积S（粗细）。 R= ρ 高压输电用的电线，使用的金属线又粗又直，就是为了尽量减小电线的电阻。绝缘体对电流的阻碍作用大，导体能电流的阻碍作用小，1m长的天然橡胶棒的电阻，大约是相同粗细、长短铁棒的2×1016倍。 五、电功和电功率 目的与要求 1.功率 电功率公式 4.电功（电能）的计算 或： A=I2Rt 新的电功的符号是：W 4.电能的单位：J(焦耳）、kW.h（度） 例1.1（一） 例1.1（二） Ⅳ、教学方法 1.4 电阻元件和欧姆定律 目的与要求 重点与难点 1.电阻元件（一） 1.电阻元件（二） 第二节 欧姆定律 德国物理学家欧姆在19世纪初期通过大量的实验，归纳得出了下面的欧姆定律。 导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟超导体的电阻成反比。用公式表示就是： I= 例题 一个电熨斗的电阻是0.1kΩ，接在220V的电压上，流过它的电流是多少？ 解：根据欧姆定律： I= = =2.2A 全电路欧姆定律 全电路是指含有电源的闭合电路。 一个实际的电源一般也有电阻，称为电源的内电阻，用r 表示。内电阻与电源无法分开，一个闭合电路的总电阻应等于内电阻和外电阻之和，即R+r。 全电路欧姆定律的表达式是： I= 例题 有一电源电动势E=3V，外接R=9.6Ω的电阻，测得电路中的电流是0.3A，求电源的内阻和内压降。 解：电源端电压： U=IR=0.3A×9.6V=2.88V 内压降 ： Ur=E-U=3V-2.88V=0.12V 内阻： r = = =0.4Ω 4.电导 5.功率 6.焦耳定律 7.两种特殊情况 例1.2 教学方法 1.5 电压源和电流源 目的与要求 重点与难点 一、电压源（二） 一、电压源（三） 一、电压源（四） 二、电流源（一） 二、电流源（二） 二、电流源（三） 例1.3（一） 例1.3（二） 教学方法 1.6 基尔霍夫定律 目的与要求  重点与难点 基尔霍夫定律是集中参数电路的基本定律, 它包括电流定律和电压定律 二、 基尔霍夫电流定律（KCL）（一） 二、 基尔霍夫电流定律（KCL）（二） 二、 基尔霍夫电流定律（KCL）（三） 二、 基尔霍夫电流定律（KCL）（四） 三、 基尔霍夫电压定律（KVL）（一） 三、 基尔霍夫电压定律（KVL）（二） 三、 基尔霍夫电压定律（KVL）（三） 三、 基尔霍夫电压定律（KVL）（四） 例 1.4（一） 例 1.4（二） 例 1.4（三） 例 1