《電工技術基礎與技能》教案第一省電路一、電路的組成1．電路：由電源、用家電、導線和開關等組成的閉合回路。2．電路的組成：電源、用家電、導線、開關（作圖講解）。電源：把其他方式的能轉化為電能的裝置。如：干電板、蓄電板等。用家電：把電能轉弄成其他方式能量的裝置，常稱為電源負載。如電燈等。導線：聯接電源與用家電的金屬線。作用：把電源形成的電能輸送到用家電。開關：起到把用家電與電源接通或斷掉的作用。二、電路的狀態（作圖說明）1．通路（閉路）：電路各部份聯接成閉合回路，有電壓通過。2．開路（斷路）：電路斷掉，電路中無電壓通過。3．漏電（捷路）：電源兩端的導線直接相連。漏電時電壓很大，會毀壞電源和導線，應盡量避開。三、電路圖1．電路圖：用規定的圖形符號表示電路聯接情況的圖。2．幾種常用的標準圖形符號。第二節電壓一、電流的產生1．電壓：電荷的定向聯通產生電壓。（提問）2．在導體中產生電壓的條件必須使導體兩端保持一定的電流（電位差）。二、電流1．電壓的大小等于通過導體橫截面的電荷量與通過這種電荷量所用時間的比值。3．電壓的方向實際方向—規定：正電荷定向聯通的方向為電壓的方向。提問：金屬導體、電解液中的電壓方向怎樣？參考方向：任意假設。
4．直流電：電壓方向和強弱都不隨時間而改變的電壓。（作圖說第三節內阻一、電阻1．導體對電壓所呈現出的制約作用。除了金屬導體有阻值，其他物體也有內阻。2．導體內阻是由它本身的數學條件決定的。例：金屬導體，它的內阻由它的長短、粗細、材料的性質和濕度決定。3．電阻定理：在保持體溫不變的條件下，導體的阻值跟導體的厚度成反比，跟導體的橫截面積成正比，并與導體的材料性質有關。式中：－導體的阻值率。它與導體的幾何形狀無關，而與導體材料的性質和導體所處的條件有關（如體溫）。單位：R－歐姆（Ω）；l－米（m）；S－平方米（m閱讀P6表1-1，得出推論。推論：內阻率的大小反映材料導電性能的優劣，內阻率愈大，導電性能愈差。導體：＜10-6半導體：10-6m＜＜10舉例說明不同導電性能的物質用途不同。二、電阻與氣溫的關系1．氣溫對導體阻值的影響：體溫下降，使物質中帶電質點數量增多，更易導電。隨著氣溫的下降，導體的內阻是減小還是減少，看哪一種誘因的作用占主要地2．通常金屬導體，氣溫下降，其內阻減小。少數合金內阻，幾乎不受氣溫影響，用于制造標準內阻器。超導現象：在極高溫（接近于熱力學零度）狀態下，有些金屬（一些合金和金屬的化合物）內阻忽然變為零，這些現象叫超導現象。
3．內阻的氣溫系數：體溫每下降1時，內阻所變動的數值與原先內阻值的比。若水溫為時此線圈的匝數R為多少？例2：習題（《電工基礎》第2版周紹敏主編）4.估算題(3)。第四節歐姆定理一、歐姆定理1．內容：導體中的電壓與它兩端的電流成反比，與它的阻值成反3：給一導體通電，當電流為20V時，電壓為0.2A，問電流為30V時，電壓為多大？電壓增至1.2A時，導體兩端的電流多大？當電流減為零時，導體的阻值多大？二、伏安特點曲線1．定義：以電流為橫座標，電壓為縱座標，可畫出阻值的U－I系曲線，叫內阻器件的伏安特點曲線。2．線性內阻：內阻器件的伏安特點曲線是直線。課前備考內阻定理和部份電路歐姆定理。第五節電能和電功率一、電能1．設導體兩端電流為U，通過導體橫截面的電量為q，電場力所2．電場力所做的功即電路所消耗的電能WUIt。3．電壓做功的過程實際上是電能轉化為其他方式的能的過程。二、電功率1．在一段時間內，電路形成或消耗的電能與時間的比值。單位：P－瓦特（W）。2．額定功率、額定電流：用家電上注明的電功率和電流，叫用家電的額定功率和額定電流。若給用家電加上額定電流，它的功率就是額定功率，此時用家電正常工作。
若加在它前面的電流改變，則它的實際功率也改變。例1：有一的白熾燈接在220V的供電線路上，它消耗的功率為多大？若加在它兩端的電流為110V，它消耗的功率為多少？（不考慮濕度對內阻的影響）例2：P8例題。三、焦耳定理1．電壓的熱效應2．焦耳定理：電壓通過導體形成的熱量，跟電壓的平方、導體的內阻和通電時間成反比。第二章簡單直流電路第一節閉合電路的歐姆定理一、電動勢1．電源的電動勢等于電源沒有接入電路時兩極間的電流。用符號表示。2．單位：伏特（V）注意點：(1)電動勢由電源本身決定，與外電路無關。(2）電動勢的規定方向：自正極通過電源內部到負極的方向。二、閉合電路的歐姆定理1．備考部份電路的歐姆定理時間內有電荷量q通過閉合電路的橫截面。電源內部，非靜電(3）閉合電路歐姆定理閉合電路內的電壓，與電源電動勢成反比，與整個電路的內阻成正比。其中電流和電路教學設計，外電路上的電壓降（端電流）4，負載內阻R20，試求：（1）電路中的電壓；（2）電源的端電流；（3）負載上的電壓降；（4）電源電阻上的電壓降。例2：電源電動勢為1.5V，內內阻為0.12，外電路內阻為1.38，求電路中的電壓和端電流。例3：電動勢為3.6V的電源，與8的內阻接成閉合電路，電源兩極間的電流為3.2V，求電源的內內阻。
三、端電流1．電動勢與外電路內阻的變化無關，但電源端電流隨負載變化，隨著外內阻的降低端電流降低，隨著外內阻的降低端電流增大。證明：I）降低，電壓I減少，UEIR減少時，U也減少。2．兩種特例：（1）當外電路斷掉時，R趨于于無窮大。應用：可用電流表簡略地測定電源的電動勢（2）當外電路漏電時，R趨近于零電流和電路教學設計，I趨于于無窮大，U趨近于零。漏電時電壓很大，會燒毀電源，導致火警，決不容許將導線或電壓表直接接到電源上，避免漏電。應用：檢測電動勢和電源電阻。例4：例1（《電工基礎》第2版周紹敏主編）。例5：有一簡單閉合電路，當外內阻加倍時，通過的電壓減為原先的2/3，求電阻與外阻的比值。四、電源向負載輸出的功率1．P電源IE；P負載IU；P電阻電源P負載P電阻在何時電源的輸出功率最大？設負載為純內阻當RR這時稱負載與電源匹配。2．電源輸出功率P與負載內阻R的變化關系曲線3．注意：當RR時，電源輸出功率最大，但此時電源的效率僅為50%。課前備考：1．閉合電路歐姆定理的內容和表達式。2．端電流隨外內阻的變化規律。3．電源輸出最大功率的條件。第二省電池組一個電板所能提供的電流不會超過它的電動勢，輸出的電壓有一個最大限度，超出這個極限，電源就要受損。
對于要求較高電流或較大電壓的場合，就要用到多個電板的串聯和并聯及混聯。一、電池的串聯1．當負載須要較高電流時，可使用串聯電瓶組供電。設串聯電瓶電阻等于單個電瓶內內阻之和。3．注：用家電的額定電壓必須大于單個電瓶容許通過的最大電壓。二、電池的并聯1．當負載須要較大電壓時，可使用并聯電瓶組供電。設并聯電瓶3．注：用家電的額定電流必須高于單個電瓶的電動勢。三、電池的混聯1．當單個電瓶的電動勢和容許通過的最大電壓都大于用家電額定電流和額定電壓時，可采用混聯電瓶組供電。0.02，將它們串聯后,外接內阻為2.4，求電路的電壓及每位電瓶兩端的電流。課前備考1．串、并聯電瓶組的電動勢和內內阻的估算。2．串、并聯電瓶組的應用場合。第三節內阻的串聯一、定義（1）內阻的串聯——把兩個或兩個以上的內阻依次聯接上去，使電壓只有一條通路。（2）特性電路總電流等于各部份電路兩端的電流之和。二、重要性質1．總內阻推論：串聯電路的總內阻等于各個內阻之和。2．電流分配推論：串聯電路中各內阻兩端的電流與它的電阻成反比。若兩個內阻串聯，則