(完整版)周绍敏版《电工基础》第二章电子教案

8

第二章 简单直流电路

序号 内 容

学 时 1 第一节 电动势 闭合电路的欧姆定律 2

2

第二节 电池组 3 第三节 电阻的串联 2

4 第四节 电阻的并联

5 第五节 电阻的混联

6 第六节 万用表的基本原理 2

7 实验2.1 练习使用万用表

8 实验2.2 电流表改装电压表 2

9 第七节 电阻的测量 2 10 实验2.3 用惠斯通电桥测电阻 2 11 第八节 电路中各点电位的计算 2 12 实验2.4 电压和电位的测定 2 13 本章小结与习题 14

本章总学时

16

1. 理解电动势、端电压、电位的概念。

2. 掌握闭合电路的欧姆定律。

3. 掌握电阻串联分压关系与并联分流关系。

4. 了解万用表的基本构造和基本原理，掌握万用表的使用方法。

5. 掌握电阻的测量方法。

6. 学会分析计算电路中各点电位。

1. 运用电阻串联分压关系与并联分流关系解决电阻电路问题、掌握扩大电压表与电流表量程的原理。

2. 熟练分析计算电路中各点电位。

9

第一节 电动势 闭合电路的欧姆定律

一、电动势

衡量电源的电源力大小及其方向的物理量叫做电源的电动势。

电动势通常用符号E 或e (t )表示，E 表示大小与方向都恒定的电动势(即直流电源的电动势)，e (t )表示大小和方向随时间变化的电动势，也可简记为e 。电动势的国际单位制为伏特，记做V 。

电动势的大小等于电源力把单位正电荷从电源的负极，经过电源内部移到电源正极所作的功。如设W 为电源中非静电力(电源力)把正电荷量q 从负极经过电源内部移送到电源正极所作的功，则电动势大小为

q

W E =

电动势的方向规定为从电源的负极经过电源内部指向电源的正极，即与电源两端电压的方向相反。

二、闭合电路的欧姆定律

图中r 表示电源的内部电阻，R 表示电源外部联接的电阻(负载)。闭合电路欧姆定律的数学表达式为

r R E

I rI RI E +=

+= 或 外电路两端电压U = RI = E - rI =E r

R R

+，显然，

负载电阻R 值越大，其两端电压U 也越大；当R >> r 时(相当于开路)，则U = E ；当R << r 时(相当于短路)，则U = 0，此时一般情况下的电流(I = E/r )很大，电源容易烧毁。

解：根据闭合电路的欧姆定律，列出联立方程组

??

??

?+=+=)2S ()1S (222111时合到位置当 时合到位置当

rI I R E rI I R E 解得：r = 1 Ω，E = 3 V 。本例题给出了一种测量直流电源电动势E 和内阻r 的方法。

三、负载获得最大功率的条件

图2-1 简单的闭合电路

【例2-1】 如图2-2所示，当单刀双掷开关S 合到位置

1时，外电路的电阻R 1 = 14 Ω，测得电流表读数I 1 = 0.2 A ；当开关S 合到位置2时，外电路的电阻R 2 = 9 Ω，测得电流表读数I 2 = 0.3 A ；试求电源的电动势E 及其内阻r 。

图2-2 例题2-1

10

容易证明：在电源电动势E 及其内阻r 保持不变时，负载R 获得最大功率的条件是R = r ，此时负载的最大功率值为

R

E P 42

max = 电源输出的最大功率是

max 22222P R

E r E P EM

===

解：将(R 1 + r )视为电源的内阻，则R P = R 1 + r = 2.5 Ω 时，R P 获得最大功率

W 104P

2

max ==R E P

第二节 电 池 组

一、电池的串联

如图2-5所示串联电池组，每个电池的电动势均为E 、内阻均为r 。

如果有n 个相同的电池相串联，那么整个串联电池组的电动势与等效内阻分别为

E 串 = nE ， r 串 = nr

串联电池组的电动势是单个电池电动势的n 倍，额定电流相同。

二、电池的并联

如图2-6所示并联电池组，每个电池的电动势均为E 、内阻均为r 。

如果有n 个相同的电池相并联，那么整个并联电池组的电动势与等效内阻分别为 E 并 = E ， r 并 = r /n 。

并联电池组的额定电流是单个电池额定电流的n 倍，电动势相同。

第三节 电阻的串联

图2-4 例题2-2

图2-3 电源输出功率与外电路(负载)电阻的关系曲线

图2-6 并联电池组

图2-5 串联电池组

【例2-2】如图2-4所示，直流电源的电动势E = 10 V 、内阻r = 0.5 Ω，电阻R 1 = 2 Ω，问：可变电阻R P 调至多大时可获得最大功率P max ？

11

一、电阻串联电路的特点

图2-7 电阻的串联

设总电压为U 、电流为I 、总功率为P 。

1. 等效电阻: R =R 1 + R 2 + … + R n

2. 分压关系： I R

U

R U R U R U n n ===???==2211

3. 功率分配： 22211I R

P

R P R P R P n n ===???==

特例：两只电阻R 1、R 2串联时，等效电阻R = R 1 + R 2 , 则有分压公式

U R R R U U R R R U 2

12

22111 +=+=，

二、应用举例

解：将电灯(设电阻为R 1)与一只分压电阻R 2串联后，接入U = 220 V 电源上，如图2-8所示。

解法一：分压电阻R 2上的电压为

U 2 =U －U 1 = 220 - 40 = 180 V ，且U 2 = R 2I ，则

Ω===365

180

22I U R

解法二：利用两只电阻串联的分压公式Ω==+=

8112111I U

R U R R R U ，且，可得 Ω=-=3611

12U U U R R

即将电灯与一只36 Ω 分压电阻串联后，接入U = 220V 电源上即可。

解：如图2-9所示。

该电流表的电压量程为U g = R g I g = 0.1 V ，与分压电

图2-9 例题2-4

图2-8 例题2-3

【例2-3】有一盏额定电压为U 1 = 40 V 、额定电流为I = 5 A 的电灯，应该怎样把它接入电压U = 220 V 照明电路中。

【例2-4】有一只电流表，内阻R g = 1 k Ω，满偏电流

为I g = 100 μA ，要把它改成量程为U n = 3 V 的电压表，应该串联一只多大的分压电阻R ？

12

阻R 串联后的总电压U n = 3 V ，即将电压量程扩大到n = U n /U g = 30倍。

利用两只电阻串联的分压公式，可得n U R

R R U +=

g g

g ，则 Ω=-=???

? ??-=-=k 29)1(1g g g g

g

R n R U U R U U U R g n n 上例表明，将一只量程为U g 、内阻为R g 的表头扩大到量程为U n ，所需要的分压电

阻为R = (n - 1) R g ，其中n = (U n /U g )称为电压扩大倍数。

第四节 电阻的并联

一、电阻并联电路的特点

设总电流为I 、电压为U 、总功率为P 。

1. 等效电导: G = G 1 + G 2 + … + G n 即 n

R R R R 1

11121+

???++= 2. 分流关系： R 1I 1 = R 2I 2 = … = R n I n = RI = U 3. 功率分配： R 1P 1 = R 2P 2 = … = R n P n = RP = U 2 特例：两只电阻R 1、R 2并联时，等效电阻

2

121R R R

R R += ，则有分流公式

I R R R I I R R R I 2

112212

1 +=+=，

二、应用举例

解：每盏电灯的电阻为R = U 2/P = 1210 Ω，n 盏电灯并联后的等效电阻为R n = R/n 根据分压公式，可得每盏电灯的电压

U R R R U n

n

+=1L 2，

功率 R

U P 2L

L =

(1) 当只有10盏电灯工作时，即n = 10，

则R n = R/n = 121 Ω，因此

W 39V 21622

L

L 1L ≈=≈+=R

U P U R R R U n n ，

图2-10 电阻的并联

【例2-5】如图2-11所示，电源供电电压U = 220 V ，每根输电导线的电阻均为R 1 = 1 Ω，电路中一共并联100盏额定电压220 V 、功率40 W 的电灯。假设电灯在工作(发光)时电阻值为常数。试求：(1) 当只有10盏电灯工作时，每盏电灯的电压U L 和功率P L ；(2) 当100盏电灯全部工作时，每盏电

灯的电压U L

和功率P

L

。

图2-11 例题2-5

13

(2) 当100盏电灯全部工作时，即n = 100，则R n = R/n = 12.1 Ω，

W 29V 18922

L

L 1L ≈=≈+=R

U P U R R R U n n ，

解：如图2-12所示，设 n =I n /I g (称为电流量程

扩大倍数)，根据分流公式可得R

R R

I +=g g I n ，则

1

g

-=

n R R

本题中n = I n /I g = 1000，

Ω≈-Ω

=

-=

11

1000k 11g

n R R 。

上例表明，将一只量程为I g 、内阻为R g 的表头扩大到量程为I n ，所需要的分流电阻

为R =R g /(n - 1)，其中n = (I n /I g )称为电流扩大倍数。

第五节 电阻的混联

一、 分析步骤

在电阻电路中，既有电阻的串联关系又有电阻的并联关系，称为电阻混联。对混联电路的分析和计算大体上可分为以下几个步骤：

1. 首先整理清楚电路中电阻串、并联关系，必要时重新画出串、并联关系明确的电路图；

2. 利用串、并联等效电阻公式计算出电路中总的等效电阻；

3. 利用已知条件进行计算，确定电路的总电压与总电流；

4. 根据电阻分压关系和分流关系，逐步推算出各支路的电流或电压。

二、解题举例

图2-12 例题2-6

【例2-6】 有一只微安表，满偏电流为I g = 100 μA 、内阻R g = 1 k Ω，要改装成量程为I n = 100 mA 的电流表，

试求所需分流电阻R 。

【例2-7】如图2-13所示，已知R 1 = R 2 = 8 Ω，R 3 = R 4 = 6 Ω，R 5 = R 6 = 4 Ω，R 7 = R 8 = 24 Ω，R 9 = 16 Ω；电压U = 224 V 。试求：

(1) 电路总的等效电阻R AB 与总电流I ∑；

(2) 电阻R 9两端的电压U 9与通过它的电流I 9。

14

解：(1) R 5、R 6、R 9三者串联后，再与R 8并联，E 、F 两端等效电阻为

R EF = (R 5 +

R 6 + R 9)∥R 8 = 24 Ω∥24 Ω = 12 Ω

R EF 、R 3、R 4三者电阻串联后，再与R 7并联，C 、D 两端等效电阻为

R CD = (R 3 + R EF + R 4)∥R 7 = 24 Ω∥24 Ω = 12 Ω

总的等效电阻 R AB =R 1 + R CD + R 2 = 28 Ω 总电流 I ∑ = U /R AB = 224/28 = 8 A

(2) 利用分压关系求各部分电压： U CD =R CD I ∑ = 96V ， V

32 A 2V 489624129999

65EF

9CD 4EF 3EF EF ===++=

=?=++=I R U R R R U I U R R R R U ，

解:首先整理清楚电路中电阻串、并联关系，并画出等效电路，如图2-15所示。 四只电阻并联的等效电阻为

R e = R /4 = 2.5 Ω

根据全电路欧姆定律，电路中的总电流为

A 2=+=

r

R E

I e 第六节 万用电表的基本原理

一、万用表的基本功能

万用电表又叫做复用电表，通常称为万用表。它是一种可以测量多种电量的多量程便携式仪表，由于它具有测量的种类多，量程范围宽，价格低以及使用和携带方便等优

图2-13 例题2-7

图2-15 例题2-8的等效电路

【例2-8】如图2-14所示，已知R = 10 Ω，电源电动势E = 6 V ，内阻r = 0.5 Ω，试求电路中的总电流I 。

图2-14 例题2-8

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点，因此广泛应用于电气维修和测试中。

一般的万用表可以测量直流电压、直流电流、电阻、交流电压等，有的万用表还可以测量音频电平、交流电流、电容、电感以及晶体管的 β 值等。

二、万用表的基本原理

万用表的基本原理是建立在欧姆定律和电阻串联分压、并联分流等规律基础之上的。 万用表的表头是进行各种测量的公用部分。表头内部有一个可动的线圈(叫做动圈)，它的电阻R g 称为表头的内阻。动圈处于永久磁铁的磁场中，当动圈通有电流之后会受到磁场力的作用而发生偏转。固定在动圈上的指针随着动圈一起偏转的角度，与动圈中的电流成正比。当指针指示到表盘刻度的满标度时，动圈中所通过的电流称为满偏电流I g 。R g 与I g 是表头的两个主要参数。

1. 直流电压的测量

将表头串联一只分压电阻R ，即构成一个简单的直流电压表，如图2-16所示。 测量时将电压表并联在被测电压U x 的两端，通过表头的电流与被测电压U x 成正比

g

x

R R U I +=

在万用表中，用转换开关分别将不同数值的分压电

阻与表头串联，即可得到几个不同的电压量程。

解:利用电压表扩大量程公式R = (n - 1) R g ，其中n = (U n /U g )，U g = R g I g = 0.15 V 。

(1)求R 1： n 1= (U 1/U g ) = 16.67，R 1 = (n - 1) R g = 47 k Ω (2)求R 2：把R g2 = R g + R 1 = 50 k Ω 视为表头内阻，n 2 = (U 2/U 1) = 4，则

R 2 = (n - 1)R g2 = 150 k Ω

(3) 求R 3：把R g3 = R g + R 1 + R 2 = 200 k Ω 视为表头内阻，n 3 = (U 3/U 2) = 5，则

R 3 = (n - 1)R g3 = 800 k Ω

(4) 求R 4：把R g4 = R g + R 1 + R 2 + R 3 = 1000 k Ω 视为表头内阻，n 4 = (U 4/U 3) = 5，则

R 4 = (n - 1)R g4 = 4000 k Ω = 4 M Ω

(5)求R 5：把R g5 = R g + R 1 + R 2 + R 3 + R 4 = 5 M Ω 视为表头内阻，n 5 = (U 5/U 4) = 2，则

R 5 = (n - 1)R g5 = 5 M Ω

【例2-9】如图2-17所示某万用表的直流电压表部分电路，五个电压量程分别是U 1 = 2.5 V ，U 2 = 10 V ，U 3 = 50 V ，

U 4 = 250 V ，U 5 = 500 V ，已知表头参数R g = 3 k Ω，I g = 50 μA 。

试求电路中各分压电阻R 1、R 2、R 3、R 4、R 5 。

图2-16 简单的直流电压表

图2-17 例题2-9

16

2. 直流电流的测量

将表头并联一只分流电阻R ，即构成一个最简单的直流电流表，如图

2-18所示。 设被测电流为I x ，则通过表头的电流与被测电流I x 成正比，即

x g G I R

R R

I +=

分流电阻R 由电流表的量程I L 和表头参数确定

g g

L g R I I I R -=

实际万用表是利用转换开关将电流表制成多量程的，如图2-19所示。

3. 电阻的测量

万用表测量电阻(即欧姆表)的电路如图2-20所示。

可变电阻R 叫做调零电阻，当红、黑表笔相接时(相当于被测电阻R x = 0)，调节R 的阻值使指针指到表头的满刻度， 即

R

r R E

I ++=

g g

万用表电阻档的零点在表头的满度位置上。而电阻无穷大时(即红、黑表笔间开路)指针在表头的零度位置上。

当红、黑表笔间接被测电阻R x 时，通过表头的电流为

x

R R r R E

I +++=

g 可见表头读数I 与被测电阻R x 是一一对应的，并且成反比关系，因此欧姆表刻度不是线性的。

图2-18 简单的直流电流

图2-19 多量程的直流电流表

图2-20 欧姆表原理

三、万用表的使用

1．正确使用转换开关和表笔插孔

万用表有红与黑两只表笔(测棒)，表笔可插入万用表的“+”、“-”两个插孔里，注意一定要严格将红表笔插入“+”极性孔里，黑表笔插入“-”极性孔里。测量直流电流、电压等物理量时，必须注意正负极性。根据测量对象，将转换开关旋至所需位置，在被测量大小不详时，应先选用量程较大的高档试测，如不合适再逐步改用较低的档位，以表头指针移动到满刻度的三分之二位置附近为宜。

2．正确读数

万用表有数条供测量不同物理量的标尺，读数前一定要根据被测量的种类、性质和所用量程认清所对应的读数标尺。

3．正确测量电阻值

在使用万用表的欧姆档测量电阻之前，应首先把红、黑表笔短接，调节指针到欧姆标尺的零位上，并要正确选择电阻倍率档。测量某电阻R x时，一定要使被测电阻不与其它电路有任何接触，也不要用手接触表笔的导电部分，以免影响测量结果。当利用欧姆表内部电池作为测试电源时(例如判断二极管或三极管的管脚)，要注意到：黑表笔接的是电源正极，红表笔接的是电源负极。

4．测量高电压时的注意事项

在测量高电压时务必要注意人身安全，应先将黑表笔固定接在被测电路的地电位上，然后再用红表笔去接触被测点处，操作者一定要站在绝缘良好的地方，并且应用单手操作，以防触电。在测量较高电压或较大电流时，不能在测量时带电转动转换开关旋钮改变量程或档位。

5．万用表的维护

万用表应水平放置使用，要防止受震动、受潮热，使用前首先看指针是否指在机械零位上，如果不在，应调至零位。每次测量完毕，要将转换开关置于空档或最高电压档上。在测量电阻时，如果将两只表笔短接后指针仍调整不到欧姆标尺的零位，则说明应更换万用表内部的电池；长期不用万用表时，应将电池取出，以防止电池受腐蚀而影响

17

18

表内其它元件。

第七节 电阻的测量

一、电阻的测量方法

电阻的测量在电工测量技术中占有十分重要的地位，工程中所测量的电阻值，一般是在10-6 Ω ~ 1012 Ω 的范围内。为减小测量误差，选用适当的测量电阻方法，通常是将电阻按其阻值的大小分成三类，即小电阻(1 Ω 以下)、中等电阻(1 Ω ~ 0.1 M Ω)和大电阻(0.1 M Ω 以上)。测量电阻的方法很多，常用的方法分类如下： 1. 按获取测量结果方式分类

(1) 直接测阻法 采用直读式仪表测量电阻，仪表的标尺是以电阻的单位(Ω、k Ω 或M Ω)刻度的，根据仪表指针在标尺上的指示位置，可以直接读取测量结果。例如用万用表的 Ω 档或M Ω 表等测量电阻，就是直接测阻法。

(2) 比较测阻法 采用比较仪器将被测电阻与标准电阻器进行比较，在比较仪器中接有检流计，当检流计指零时，可以根据已知的标准电阻值，获取被测电阻的阻值。 (3) 间接测阻法 通过测量与电阻有关的电量，然后根据相关公式计算，求出被测电阻的阻值。例如得到广泛应用的、最简单的间接测阻法是电流、电压表法测量电阻(即伏安法)。它是用电流表测出通过被测电阻中的电流、用电压表测出被测电阻两端的电压，然后根据欧姆定律即可计算出被测电阻的阻值。 2．按被测电阻的阻值的大小分类

(1) 小电阻的测量 是指测量1 Ω 以下的电阻。测量小电阻时，一般是选用毫欧表。要求测量精度比较高时，则可选用双臂电桥法测量。

(2) 中等电阻的测量 是指测量阻值在1 Ω ~ 0.1 M Ω 之间的电阻。对中等电阻测量的最为方便的方法是用欧姆表进行测量，它可以直接读数，但这种方法的测量误差较大。中等电阻的测量也可以选用伏、安表测阻法，它能测出工作状态下的电阻值。其测量误差比较大。若需精密测量可选用单臂电桥法。

(3) 大电阻的测量 是指测量阻值在0.1 M Ω 以上的电阻。在测量大电阻时可选用兆欧表法，可以直接读数，但测量误差也较大。

二、伏安法测电阻

图2-21(a)是电流表外接的伏安法，这种测量方法的特点是电流表读数I 包含被测电阻R 中的电流I 与电压表中的电流I V ，所以电压表读数U 与电流表读数I 的比值应是被测电阻R 与电压表内阻R V 并联后的等效电阻，即(R //R V ) = U/I ，所以被测电阻值为

V

R U I U

R -=

19

如果不知道电压表内阻R V 的准确值，令I

U

R ≈，则该种测量方法适用于R << R V 情 况，即适用于测量阻值较小的电阻。 图2-21(b)是电流表内接的伏安法，这种测量方法的特点是电压表读数U 包含被测电阻R 端电压U 与电流表端电压U A ，所以电压表读数U 与电流表读数I 的比值应是被测电阻

R 与电流表内阻R A 之和，即R + R A = U/I ，所以被测电阻值为

A R I U

R -=

如果不知道电流表内阻的准确值，令I

U

R ≈，则该种测量方法适用于R >> R A 的情

况，即适用于测量阻值较大的电阻。

三、惠斯通电桥

惠斯通电桥法可以比较准确的测量电阻，其原理如图2-22所示。 R 1、R 2、R 3、为可调电阻，并且是阻值已知的标准精密电阻。R 4为被测电阻，当检流计的指针指示到零位置时，称为电桥平衡。此时，B 、D 两点为等电位，被测电阻为

31

2

4R R R R =

惠斯通电桥有多种形式，常见的是一种滑线式电桥。

第八节 电路中各点电位的计算

一、电位参考点(即零电位点)

在电路中选定某一点A 为电位参考点，就是规定该点的电位为零， 即U A = 0。电位参考点的选择方法是：

(1) 在工程中常选大地作为电位参考点；

(2) 在电子线路中，常选一条特定的公共线或机壳作为电位参考点。 在电路中通常用符号“⊥”标出电位参考点。

二、电位的定义

图2-21 伏安法测电阻

图2-22 惠斯通电桥法测量电

20

电路中某一点M 的电位U M 就是该点到电位参考点A 的电压，也即M 、A 两点间的电位差，即

U M = U MA

计算电路中某点电位的方法是： (1) 确认电位参考点的位置；

(2) 确定电路中的电流方向和各元件两端电压的正负极性；

(3) 从被求点开始通过一定的路径绕到电位参考点，则该点的电位等于此路径上所有电压降的代数和：电阻元件电压降写成 ±RI 形式，当电流I 的参考方向与路径绕行方向一致时，选取“+”号；反之，则选取“-”号。电源电动势写成 ±E 形式，当电动势的方向与路径绕行方向一致时，选取“-”号；反之，则选取“+”号。

解:利用电路中A 点为电位参考点(零电位点)，电流方向为顺时针方向：

A 33

212

1=++-=

R R R E E I

B 点电位：U B = U BA = - R 1I = -15V

C 点电位：U C = U CA = E 1 - R 1I = 45 - 15 = 30 V

D 点电位：U D = U DA =

E 2 + R 2I = 12 + 12 = 24 V

必须注意的是，电路中两点间的电位差(即电压)是绝对的，不随电位参考点的不同发生变化，即电压值与电位参考点无关；而电路中某一点的电位则是相对电位参考点而言的，电位参考点不同，该点电位值也将不同。

例如，在上例题中，假如以E 点为电位参考点，则

B 点的电位变为U B = U BE = - R 1I - R 2I = - 27 V ；

C 点的电位变为U C = U CE = R 3I + E 2 = 18 V ；

D 点的电位变为U D = U D

E = E 2 = 12 V 。

本 章 小 结

一、闭合电路的欧姆定律

r

R E

I +=

负载R 获得最大功率的条件是R = r ，此时负载的最大功率值为R

E P 42

max =。

图2-23 例题2-10

【例2-10】 如图2-23所示电路，已知：E 1 = 45 V ，E 2 = 12 V ，电源内阻忽略不计；R 1 = 5 Ω，R 2 = 4 Ω，R 3 = 2 Ω。求B 、C 、D 三点的电位U B 、U C 、U D 。

21

二、电池组

n 个相同的电池相串联，那么整个串联电池组的电动势E 串 = nE ，等效内阻r 串 = nr 。 n 个相同的电池相并联，那么整个并联电池组的电动势E 并 = E ，等效内阻r 并= r /n 。

三、电阻的串联

1. 等效电阻: R = R 1 + R 2 + … +R n

2. 分压关系： I R U

R U R U R U n n ===???==2211

3. 功率分配：

22211I R

P R P R P R P n n ===???== 四、电阻的并联

1. 等效电导: G =G 1 + G 2 + … + G n 即

n

R R R R 1

11121+

???++= 2. 分流关系： R 1I 1 =R 2I 2 = … = R n I n = RI = U 3. 功率分配： R 1P 1 = R 2P 2 = … = R n P n = RP = U 2

五、万用表

万用表的基本原理是建立在欧姆定律和电阻串联分压、并联分流等规律基础之上的。一般的万用表可以测量直流电压、直流电流、电阻、交流电压等。

六、电阻的测量

1．直接测阻法 采用直读式仪表测量电阻，仪表的标尺是以电阻的单位(Ω、k Ω 或M Ω)刻度的，可以直接读取测量结果。例如用万用表的 Ω 档测量电阻，就是直接测阻法。 2．比较测阻法 采用比较仪器将被测电阻与标准电阻器进行比较，在比较仪器中接有检流计，当检流计指零时，可以根据已知的标准电阻值，获取被测电阻的阻值。

3．间接测阻法 通过测量与电阻有关的电量，然后根据相关公式计算，求出被测电阻的阻值。例如得到广泛应用的、最简单的间接测阻法是伏安法。它是用电流表测出通过被测电阻中的电流、用电压表测出被测电阻两端的电压，然后根据欧姆定律即可计算出被测电阻的阻值。

惠斯通电桥法可以比较准确的测量电阻，电桥平衡时，被测电阻为31

2R R R R =。惠斯

通电桥有多种形式，常见的是一种滑线式电桥，被测电阻为R l l R 1

2x =。

七、电路中各点电位的计算

在电路中选定某一点A 为电位参考点，就是规定该点的电位为零，即U A = 0。电路中某一点M 的电位U M 就是该点到电位参考点A 的电压，也即M 、A 两点间的电位差，即U M = U MA 。

第4章 习题解答 (电工技术基础)

第4章 习题解答 4.2.1 图4.01所示的是时间t=0时电压和电流的相量图，并已知U =220V ，I 1=10A ，I 2=52A ，试分别用三角函数式及复数式表示各正弦量。 解：(1) 复数式 0/220=U V ， 10 90/101j I == A ， 5545/252j I -=-= A (2) 三角函数式 u=V t )(sin 2220ω， A t i )90(sin 2101? +=ω， i 2 =10 A 45t sin ）（ -ω 4.2.2 已知正弦量 30 220j e U =V 和I =-4-j3A ，试分别用三角函数式、正弦波形及相量图表示它们。如I = 4-j3A ，则又如何？ 解: (1) 三角函数式 u=)30(sin 2220?+t ωV 当I = -4-j3 A 时， i =)1.143(sin 25?-t ω A 当I ' = 4-j3 A 时， )9.36(sin 25?-='t i ω A (2) 正弦波形及相量图（图T4.2.2）

4.4.8 图4.05是一移相电路。如果C =0.01μF ，输入电压t u 6280sin 21 = V ， 今欲使输出电压u 2在相位上前移 60，问应配多大的电阻 R ？此时输出电压的有效值2U 等于多少？ 解：(方法一) 相量图法 画出相量图T4.4.8，由相量图知 ： V 2 160 cos 12= = U U V 2 360 sin 1C = = U U 又 Ω =??= = -K 9.1510 01.062801 1 6 C C X ω mA 5.549 .152/3C C == = X U I ∴ Ω ≈= = K 2.95 .542/12I U R (方法二) 相量法 (复数计算) 由题意可知，V U ?=011 Ω =??= = -K 9.1510 01.062801 1 6 C C X ω 电路的阻抗为： 15900 1 j R C j R jX R Z C -=-=-=ω ) 15900 arctan( 159000 1 15900 12 2 1R R j R Z U I -+= -= = ? ? )15900 (arctan 159001 2 2 R R --+= )15900(arctan 15900 1 2 2 R R += )15900( arctan 15900 2 2 2 R R R R I U +== 欲使输出电压u 2在相位上前移 60(即：使输出电压u 2在相位上超前输入电压u 1?60)，

《电工基础》第二版课后习题及答案

《电工基础》第二版课后习题及答案 一、填空题 1、自然界中只有正电荷、负电荷两种电荷。电荷间存在相互作用力，同 种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。 2、电场强度是矢量，它既有大小，又有方向。 3、规定正电荷定向运动的方向为电流方向。金属导体中自由电子的定向运 动方向与电流方向是相反的。 4、通过一个电阻的电流是5A，经过3min，通过这个电阻的横截面的电荷 量是1200C。 5、若3min内通过导体横截面的电荷量是，则导体中的电流是。 6、432mA=；125μA=；=1250mA；=50μA。 7、. 8、=6800V;950mV=；=5600mV=。 9、电路中A、B两点的电位分别为V A、V B,则A、B两点的电压为U AB=VA- VB。 10、已知电路中A、B两点的电压为U AB=18V，A点电位为0V，则B点电位 V B=-18V。 11、把其他形式能转换为电能的设备叫电源。 12、电路主要由电源、负载、连接导线、控制和保护装置四部分构成。 13、电源电动势E=，内阻RO=Ω，负载电阻R=4Ω，则电路中电流I=1A，路 端电压U=4V。 14、电流在某一段电路上所做的功，除了和这段电路两端的电压、电路中的 电流成正比，还和时间成正比。 15、电流在单位时间内所做的功叫做电功率。电源电动势所供给的功率，等 于负载电阻和电源内阻所消耗的功率和。 16、# 17、额定值为“220V，40W”的白炽灯，灯丝电阻为1210Ω。如果把他接到 110V电源上，他实际消耗的功率为10W（白炽灯热电阻值不变）。 18、当负载电阻可变时，负载获得最大功率的条件是R=RO，负载获得最大 功率为Pm=E2/4R。 19、有一台“220V，1000W”的电熨斗，接上220V的电源工作1小时，他将 消耗电能。

电工技术基础与技能第2版,陈雅萍主编习题答案

《电工技术基础与技能》第二版参考答案 第1章课程导入 1.1 认识电工实验实训室 思考与练习 1．直流交流 2．有电切断 1.2 安全用电常识 思考与练习 1．50mA 36V 2．正确安装用电设备安装漏电保护装置电气设备的保护接地电气设备的保护接零3．用水和泡沫 复习与考工模拟 一、是非题 1．× 2．√ 3．√ 4．× 5．× 6．√ 7．× 8．√ 9．√ 10．× 二、选择题 1．B 2．A 3．A 4．C 5．C 三、简答题 1．电工实验实训室通常的电源配置有：①两组可调直流稳压电压；②3～24V多挡低压交流输出；③单相交流电源；④TTL电源；⑤三相交流电压输出。 2．常用电工仪器仪表有：电流表、电压表、万用表、示波器、毫伏表、频率计、兆欧表、钳形电流表、信号发生器、单相调压器等。常用电工工具有：老虎钳、尖嘴钳、斜口钳、剥线钳、螺丝刀、镊子、电工刀、试电笔等。 3．实验实训室的安全操作规程： （1）实验实训前必须做好准备工作，按规定的时间进入实验实训室，到达指定的工位，未经同意，不得私自调换。 （2）不得穿拖鞋进入实验实训室，不得携带食物进入实验实训室，不得让无关人员进入实验实训室，不得在室喧哗、打闹、随意走动，不得乱摸乱动有关电气设备。 （3）任何电气设备部未经验明无电时，一律视为有电，不准用手触及，任何接、拆线都必须切断电源后方可进行。 （4）实训前必须检查工具、测量仪表和防护用具是否完好，如发现不安全情况，应立即报告老师，以便及时采取措施；电器设备安装检修后，须经检验后方可使用。 （5）实践操作时，思想要高度集中，操作容必须符合教学容，不准做任何与实验实训无关的事， （6）要爱护实验实训工具、仪器仪表、电气设备和公共财物。 （7）凡因违反操作规程或擅自动用其他仪器设备造成损坏者，由事故人作出书面检查，视情节轻重进行赔偿，并给予批评或处分。

电工基础第二版全套教案

电工基础全部教案 课题1－1电路1－2电流 教学目标1．路的组成及其作用，电路的三种基本状态。 2．理解电流产生的条件和电流的概念，掌握电流的计算公式。 教学重点1．电路各部分的作用及电路的三种状态。 2．电流的计算公式。 教学难点对电路的三种状态的理解。 第一节电路 一、电路的组成 1．电路：由电源、用电器、导线和开关等组成的闭合回路。 2．电路的组成：电源、用电器、导线、开关（画图讲解）。 (1) 电源：把其他形式的能转化为电能的装置。如：干电池、蓄电池等。 (2) 用电器：把电能转变成其他形式能量的装置，常称为电源负载。如电灯等。 (3) 导线：连接电源与用电器的金属线。作用：把电源产生的电能输送到用电器。 (4) 开关：起到把用电器与电源接通或断开的作用。 二、电路的状态（画图说明） 1．通路（闭路）：电路各部分连接成闭合回路，有电流通过。 2．开路（断路）：电路断开，电路中无电流通过。 3．短路（捷路）：电源两端的导线直接相连。短路时电流很大，会损坏电源和导线，应尽量避免。 三、电路图 1．电路图：用规定的图形符号表示电路连接情况的图。 2．几种常用的标准图形符号。 第二节电流 一、电流的形成 1．电流：电荷的定向移动形成电流。（提问） 2．在导体中形成电流的条件 (1) 要有自由电荷。 (2) 必须使导体两端保持一定的电压（电位差）。 二、电流 1．电流的大小等于通过导体横截面的电荷量与通过这些电荷量所用时间的比值。

q I = t 2．单位：1A = 1C/s；1mA = 10-3 A；1μA = 10-6A 3．电流的方向 实际方向—规定：正电荷定向移动的方向为电流的方向。 提问：金属导体、电解液中的电流方向如何？ 参考方向：任意假定。 4．直流电：电流方向和强弱都不随时间而改变的电流。（画图说明练习习题（《电工基础》第2版周绍敏主编） 1．是非题(1) ～ (3) 小结1．电路的组成及其作用。 2．电路的三种工作状态。 3．形成电流的条件。 4．电流的大小和方向。 5．直流电的概念。 布置作业习题（《电工基础》第2版周绍敏主编） 1．选择题(1)、(2)。 2．填空题(1) ～ (3)。

周绍敏电工技术基础和技能习题答案解析

电工技术基础与技能 周绍敏 第一章 P17 1. 是非题 1.1电路图是根据电气元件的实际位置和实际连线连接起来的。（×） 1.2蓄电池在电路中必是电源，总是把化学能转化成电能。（×） 1.3电阻值大的导体，电阻率一定也大。（×） 1.4电阻元件的伏安特性曲线是过原点的直线时，称为线性元件。（√） 1.5欧姆定律适用于任何电路和任何元件。（×） 1.6I U R 中的R 是元件参数，它的值是由电压和电流的大小决定的。（×） 1.7额定电压为220V 的白炽灯接在110V 电源上，白炽灯消耗的功率为原来的1/4。（√） 1.8在纯电阻电路中，电流通过电阻所做的功与它产生的热量是相等的。（√） 2. 选择题 2.1下列设备中，一定是电源的为（ A ）。 A. 发电机 B. 冰箱 C. 蓄电池 D. 白炽灯 2.2通过一个电阻的电流是5A ，经过4min ，通过该电阻的一个截面的电荷是（ C ）。 A. 20C B. 50C C. 1200C D. 2000C 2.3一般金属导体具有正温度系数，当环境温度升高时，电阻值将（ A ）。 A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 不能确定 2.4相同材料制成的两个均匀导体，长度之比为3:5，横截面积之比为4:1，则其电阻之比为（ B ）。 A. 12:5 B. 3:20 C. 7:6 D. 20:3 2.5某导体两端电压为100V ，通过的电流为2A ；当两端电压降为50V 时，导体的电阻应为（ C ）。 A. 100Ω B. 25Ω C. 50Ω D. 0Ω 2.6通常电工术语“负载大小”是指（ B ）的大小。 A. 等效电阻 B. 实际电功率 C. 实际电压 D. 负载电流 2.7一电阻元件，当其电流减为原来一半时，其功率为原来的（ C ）。 A. 1/2 B. 2倍 C. 1/4 D. 4倍 2.8 220V 、40W 白炽灯正常发光（ D ），消耗的电能为1kW ·h 。 A. 20h B. 40h C. 45h D. 25h 3. 填充题 3.1电路是由电源、负载、导线和开关等组成的闭合回路。电路的作用是实现电能的传输和转换。

《电工基础》全书公式(周绍敏)

《电工基础》公式复习 一、直流电路 1．电流的定义：t q I =，单位：A A A mA 63101101--==μ 2．电阻定律：A l ρ=R 电阻温度系数：) (1211 2t t R R R --= α，)](1[1212t t R R -+=α 3．部分电路欧姆定律：R U I = 闭合电路欧姆定律：U U E ，R R E I O '+=+= 外电压：O IR U IR U ='=:内电压 4．电能（电功）：UIt W =，单位：焦耳（J ），千瓦时（度）（KW ·h ） J h kw 6 106.31?=? 对于纯电阻电路：t R U Rt I UIt W 22 === 5．电功率：UI P =，单位：瓦特（W ）、千瓦（KW ） 6．焦耳定律：Rt I Q 2 = ，单位：焦耳（J ） 对于纯电阻电路：Q W = 7．负载与电源匹配条件：O R R =，最大输出功率：O m R E R E P 442 2= = 8．串联电路：n I I I I =??===21 n U U U U +??++=21 n R R R R +??++=21 电压分配：n n R R R R U U U U :::::::321321??=?? 两个电阻的分压公式：U R R R U 2 111+= ；U R R R U 2 122+= 功率分配：n n R R R R P P P P :::::::321321??=?? 扩充电压表量程：R I R I U g g g += g g g I R I U R -= 9．并联电路：U U U U U n =??=== 321 n I I I I I +??+++=321 n R R R R R 1 1 1 1 1 3 2 1 + ??++ + = 电流分配：n n R R R R I I I I 1 : :1 : 1 : 1 :::3 2 1321??= ?? 两个电阻的分流公式：I R R R I 2 121+= ，I R R R I 2 112+= 功率分配：n n R R R R P P P P 1 : :1 :1: 1::::3 21321??=?? 无论是串联还是并联：n P P P P P +??+++= 321 扩充电流表量程：R I I R I g g g )(-= g g g I I R I R -= 10．电池组：o o nR R nE E == 串串

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课题1－1 电路1－2 电流 教学目标1．路的组成及其作用，电路的三种基本状态。 2．理解电流产生的条件和电流的概念，掌握电流的计算公式。 教学重点1．电路各部分的作用及电路的三种状态。 2．电流的计算公式。 教学难点对电路的三种状态的理解。 第一节电路 一、电路的组成 1.电路：由电源、用电器、导线和开关等组成的闭合回路。 2.电路的组成：电源、用电器、导线、开关（画图讲解）。 (1)电源：把其他形式的能转化为电能的装置。如：干电池、蓄电池等。 (2)用电器：把电能转变成其他形式能量的装置，常称为电源负载。如电灯等。 (3)导线：连接电源与用电器的金属线。作用：把电源产生的电能输送到用电器。 (4)开关：起到把用电器与电源接通或断开的作用。 二、电路的状态（画图说明） 1.通路（闭路）：电路各部分连接成闭合回路，有电流通过。 2.开路（断路）：电路断开，电路中无电流通过。 3.短路（捷路）：电源两端的导线直接相连。短路时电流很大，会损坏电源和导线，应尽量避免。 三、电路图 1.电路图：用规定的图形符号表示电路连接情况的图。 2.几种常用的标准图形符号。 第二节电流 一、电流的形成 1.电流：电荷的定向移动形成电流。（提问） 2.在导体中形成电流的条件 (1)要有自由电荷。 (2)必须使导体两端保持一定的电压（电位差）。 二、电流 1．电流的大小等于通过导体横截面的电荷量与通过这些电荷量所用时间的比值。 I = q t 2．单位：1A = 1C/s；1mA = 10-3 A；1μA = 10-6A

3.电流的方向 实际方向—规定：正电荷定向移动的方向为电流的方向。 提问：金属导体、电解液中的电流方向如何？ 参考方向：任意假定。 4.直流电：电流方向和强弱都不随时间而改变的电流。（画图说明练习习题（《电工基础》第2 版周绍敏主编） 1．是非题(1) ～ (3) 小结1．电路的组成及其作用。 2.电路的三种工作状态。 3.形成电流的条件。 4.电流的大小和方向。 5.直流电的概念。 布置作业习题（《电工基础》第2 版周绍敏主编） 1．选择题(1)、(2)。 2．填空题(1) ～ (3)。

电工技术基础与技能(电类专业通用第2版)习题解答

模块一电能的应用 任务一电工工具与电工仪表的使用 知识链接二电工仪表 一、判断题：√ 2.√ 3.√ 4.√ 5.√ 6.√7.×8.× 二、选择题：9．D 10.D 11.B 12．C 13.A 14.C 三、填空题：15.并正负电流的方向。16．串并。17．串并18．调节电压电流的零刻度测电阻时的零刻度调节。19．0∞小大。 四、简答题：20．(1) 选择合适的电阻挡。(2) 红、黑表笔相短接，进行调零。(3) 把两表笔分别与待测电阻两端相接触。(4) 进行读数，表盘上的读数乘以倍率即为待测电阻的阻值。 模块二直流电路的实验与探究 任务一电路的组成与基本物理量 知识链接一电路的组成与电路模型 一、判断题：1.√ 2.× 二、选择题：3.C 4.B 三、填空题：5．电源负载导线开关传输转换。 6．电源用电器 四、简答题：7.(1) 通路： I＝E/(R＋R0) U＝IR，U0＝IR0，E＝U＋U0 P E＝P R＋P R0； (2) 短路： I＝I SC＝E/R0 U＝0，U0＝E P E＝P R0，P R＝0；(3)断路： I＝0 U＝E，U0＝0 P E＝P R＝P R0＝0。8.电路模型就是指实际电路中的实际元件用理想元件代替的电路。各种实际器件都可以用它的理想模型来近似地表征它的性质。也只有用理想模型表征的器件所构成的电路模型，我们才有可能对它进行定性和定量的研究分析，电路理论分析的对象是电路模型而非实际电路。 知识链接二电路的基本物理量 一、判断题：× 2.× 3.√ 4.× 5.× 6.× 二、选择题：7.D 8.B 9.B 10.D 11. C 三、填空题：12. 标正电荷的定向移动方向安(A)毫安(mA) 微安(μA)。13. 0.00016 160。14. 单位正电荷U正负极双下标箭头。15．080(V B＝V A－U AB)B0－30。16. 负极正极相反 四、简答题：17.电压是描述电场力做功能力大小的物理量；电位是电路中某点到参考点间的电压。电压是一个绝对量，与参考点的选择无关；电位是一个相对量，与参考点的选择有

电工基础第二版-全部-教案

课题1－1电路1－2电流 教学目标1．路的组成及其作用，电路的三种基本状态。 2．理解电流产生的条件和电流的概念，掌握电流的计算公式。 教学重点1．电路各部分的作用及电路的三种状态。 2．电流的计算公式。 教学难点对电路的三种状态的理解。 第一节电路 一、电路的组成 1．电路：由电源、用电器、导线和开关等组成的闭合回路。 2．电路的组成：电源、用电器、导线、开关（画图讲解）。 (1) 电源：把其他形式的能转化为电能的装置。如：干电池、蓄电池等。 (2) 用电器：把电能转变成其他形式能量的装置，常称为电源负载。如电灯等。 (3) 导线：连接电源与用电器的金属线。作用：把电源产生的电能输送到用电器。 (4) 开关：起到把用电器与电源接通或断开的作用。 二、电路的状态（画图说明） 1．通路（闭路）：电路各部分连接成闭合回路，有电流通过。 2．开路（断路）：电路断开，电路中无电流通过。 3．短路（捷路）：电源两端的导线直接相连。短路时电流很大，会损坏电源和导线，应尽量避免。 三、电路图 1．电路图：用规定的图形符号表示电路连接情况的图。 2．几种常用的标准图形符号。 第二节电流 一、电流的形成 1．电流：电荷的定向移动形成电流。（提问） 2．在导体中形成电流的条件 (1) 要有自由电荷。 (2) 必须使导体两端保持一定的电压（电位差）。 二、电流 1．电流的大小等于通过导体横截面的电荷量与通过这些电荷量所用时间的比值。 q I = t 2．单位：1A = 1C/s；1mA = 10-3 A；1μA = 10-6A

3．电流的方向 实际方向—规定：正电荷定向移动的方向为电流的方向。 提问：金属导体、电解液中的电流方向如何？ 参考方向：任意假定。 4．直流电：电流方向和强弱都不随时间而改变的电流。（画图说明练习习题（《电工基础》第2版周绍敏主编） 1．是非题(1) ～ (3) 小结1．电路的组成及其作用。 2．电路的三种工作状态。 3．形成电流的条件。 4．电流的大小和方向。 5．直流电的概念。 布置作业习题（《电工基础》第2版周绍敏主编） 1．选择题(1)、(2)。 2．填空题(1) ～ (3)。

周绍敏电工基础第二版-全部-教案教学教材

周绍敏电工基础第二版-全部-教案

课题1－1电路1－2电流 教学目标1．路的组成及其作用，电路的三种基本状态。 2．理解电流产生的条件和电流的概念，掌握电流的计算公式。 教学重点1．电路各部分的作用及电路的三种状态。 2．电流的计算公式。 教学难点对电路的三种状态的理解。 第一节电路 一、电路的组成 1．电路：由电源、用电器、导线和开关等组成的闭合回路。 2．电路的组成：电源、用电器、导线、开关（画图讲解）。 (1) 电源：把其他形式的能转化为电能的装置。如：干电池、蓄电池等。 (2) 用电器：把电能转变成其他形式能量的装置，常称为电源负载。如电灯等。 (3) 导线：连接电源与用电器的金属线。作用：把电源产生的电能输送到用电器。 (4) 开关：起到把用电器与电源接通或断开的作用。 二、电路的状态（画图说明） 1．通路（闭路）：电路各部分连接成闭合回路，有电流通过。 2．开路（断路）：电路断开，电路中无电流通过。 3．短路（捷路）：电源两端的导线直接相连。短路时电流很大，会损坏电源和导线，应尽量避免。 三、电路图 1．电路图：用规定的图形符号表示电路连接情况的图。 2．几种常用的标准图形符号。 第二节电流 一、电流的形成 1．电流：电荷的定向移动形成电流。（提问） 2．在导体中形成电流的条件 (1) 要有自由电荷。 (2) 必须使导体两端保持一定的电压（电位差）。 二、电流 1．电流的大小等于通过导体横截面的电荷量与通过这些电荷量所用时间的比值。 q I = t

2．单位：1A = 1C/s；1mA = 10-3 A；1μA = 10-6A 3．电流的方向 实际方向—规定：正电荷定向移动的方向为电流的方向。 提问：金属导体、电解液中的电流方向如何？ 参考方向：任意假定。 4．直流电：电流方向和强弱都不随时间而改变的电流。（画图说明练习习题（《电工基础》第2版周绍敏主编） 1．是非题(1) ～ (3) 小结1．电路的组成及其作用。 2．电路的三种工作状态。 3．形成电流的条件。 4．电流的大小和方向。 5．直流电的概念。 布置作业习题（《电工基础》第2版周绍敏主编） 1．选择题(1)、(2)。 2．填空题(1) ～ (3)。

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7.3正弦交流电的表示法 教学目标： 掌握正弦交流电的各种表示方法（解析式表示法、波形图表法和矢量图表示法）以及相互间的关系。教学重点： 1．波形图表示法。 2．矢量图表示法。 教学难点： 矢量图表示法 授课时数：4课时 教学过程： 课前复习： 1．什么是正弦交流电的三要素？ 2．已知U = 220V，f = 50 Hz，?0 = - 90?，试写出该交流电压的解析式。 一、解析式表示法 e = E m sin（ω t + ?e0） I = I m sin（ω t + ?i0） u = U m sin（ω t + ?u0） 上述三式为交流电的解析式。 从上式知：已知交流电的有效值（或最大值）、频率（或周期、角频率）和初相，就可写出它的解析式，从而也可算出交流电任何瞬时的瞬时值。 例1：某正弦交流电的最大值I m = 5 A，频率f = 50 Hz，初相? = 90o，写出它的解析式，并求t = 0时的瞬时值。 二、波形图表示法 1．点描法 2．波形图平移法 ?0 > 0图像左移，?0 < 0波形图右移，结合P109 图7－8讲解。有时为了比较几个正弦量的相位关系，也可把它们的曲线画在同一坐标系内。 例2：已知电压为220 V，f = 50 Hz，? = 90o，画出它的波形图。 例3：已知u = 100 sin ( 100 π t - 90o )V ，求：（1）三要素；（2）画出它的波形图。 三、矢量图表示法 正弦交流电可用旋转矢量来表示： 1．以e = E m sin (ωt + ?0 )为例，加以分析。在平面直角坐标系中，从原点作一矢量E m，使其长度等于正弦交流电动势的最大值E m，矢量与横轴OX的夹角等于正弦交流电动势的初相角 ?0，矢量以角速度ω逆时针方向旋转下去，即可得e的波形图。

火电厂绝缘专业题库

电厂绝缘专业题库 第一章专业知识 1 高压绝缘技术 1.1 名词解释 1）高电压技术［GB/T 2900.19-1994 电工术语高电压试验技术和绝缘配合］ 高电压下的有关技术问题，如高压电场、高压绝缘、过电压和绝缘配合、高压试验技术等。 2）高压电力设备［GB/T 2900.19-1994 电工术语高电压试验技术和绝缘配合］ 电力系统中，发电、输电和配电高压设备的总称。 3）三相系统的标称电压［GB/T 2900.19-1994 电工术语高电压试验技术和绝缘配合］ 用以标称或区别系统的相间电压（有效值）的一个适当的设定。 4）设备额定电压［GB/T 2900.19-1994 电工术语高电压试验技术和绝缘配合］ 设备上标志的，并与系统某些运行特性有关的相间电压（有效值）。 5）电介质［《中国电力百科全书》电工技术基础卷第二版］

在电场作用下具有电极化现象并存在较强电场的一种物质。6）电介质极化［《中国电力百科全书》电工技术基础卷第二版］ 在外电场作用下，电介质内部沿电场方向产生感应偶极矩，电介质表面出现与电极极性相反的电荷，这种现象称为电介质极化。 7）介质损耗［《中国电力百科全书》电工技术基础卷第二版］ 电介质从交变电场中吸收并以热的形式耗散的能量。 8）沿面放电［《中国电力百科全书》电工技术基础卷第二版］ 沿着不同凝聚态电介质交界面的放电。 9）电晕放电［《中国电力百科全书》电工技术基础卷第二版］ 2 气体间隙在极不均匀电场下产生的局部放电现象。 10）局部放电［《中国电力百科全书》电工技术基础卷第二版］ 电气设备绝缘结构中局部区域内的放电现象。 11）沿污染电介质表面放电［《中国电力百科全书》电工技术基础卷第二版］

【高教版-周绍敏】 电工技术基础与技能教案

第 1 章认识电路 考纲要求 掌握电路组成的基本要素;理解电路模型,能识读简单电路图。 理解电路的基本物理量（电动势、电流、电位、电压）的概念及其单位。 熟练掌握电动势、电流、电压的参考方向（正方向）和数值正负的意义及在电路计算时的应用。 理解电功和电功率的概念，掌握焦耳定律和电功、电功率的计算。 了解电阻器及其参数,会计算导体电阻;理解电阻的概念和电阻与温度的关系，熟练掌握电阻定律。了解超导现象。

第 3 节 电阻 一、 电阻 1. 导体对电流所呈现出的阻碍作用。不仅金属导体有电阻，其他物体也有电阻。 2. 导体电阻是由它本身的物理条件决定的。 例：金属导体，它的电阻由它的长短、粗细、材料的性质和温度决定。 3. 电阻定律：在保持温度不变的条件下，导体的电阻跟导体的长度成正比，跟导体的横截面积成反比，并与导体的材料性质有关。 R = ρ S l 式中： ρ：导体的电阻率。与导体的几何形状无关，与导体材料的性质和导体所处的条件有关（如温度）。 4. 电阻单位：R －欧姆（Ω）；l －米（m ）；S －平方米（m2）；ρ－欧?米（Ω?m ）。 换算关系：103。 常见单位：μΩ、m Ω、Ω、k Ω、m Ω、 5. 阅读P6表1-1，得出结论：电阻率的大小反映材料导电性能的好坏，电阻率愈大，导电性能愈差。 导 体：ρ＜10-6 Ω?m 绝缘体：ρ＞107Ω?m 半导体：10-6Ω?m ＜ρ ＜107Ω?m 举例说明不同导电性能的物质用途不同。 二、 电阻与温度的关系 1. 温度对导体电阻的影响： ① 温度升高，自由电子移动受到的阻碍增加； ② 温度升高，使物质中带电质点数目增多，更易导电。随着温度的升高，导体的电阻是增大还是减小，看哪一种因素的作用占主要地位。 2. 一般金属导体，温度升高，其电阻增大。少数合金电阻，几乎不受温度影响，用于制造标准电阻器。 超导现象：在极低温（接近于热力学零度）状态下，有些金属（一些合金和金属的化合物）电阻突然变为零， 这种现象叫超导现象。 3. 电阻的温度系数：温度每升高1οC 时，电阻所变动的数值与原来电阻值的比。 若温度为t 1时，导体电阻为R 1，温度为t 2时，导体电阻为R 2，则 α = ) (12112t t R R R --即R 2 = R 1 [ 1 + α ( t 2 - t 1 ) ] 例1：一漆包线（铜线）绕成的线圈，15οC 时阻值为20 Ω，问30οC 时此线圈的阻值R 为多少？ 例2：习题（《电工基础》第2版周绍敏主编） 4.计算题(3)。

电工基础电子教案

课题 11—1变压器的构造 11—2变压器的工作原理课型 新课授课班 级 授课时 数 3 教学目 标 1．掌握变压器的构造和工作原理。 2．熟练掌握变压器变换电压、电流和阻 抗的规律。 教学重 点 1．变压器的工作原理。 2．变换电压、电流和阻抗的规律。 教学难 点 阻抗变换规律及其应用。 学情分 析 学生在实验中已接触过变压器。 教学效 果

教后记

新课 课前复习 1．电流产生的磁场。 2．右手螺旋定则。 3．楞次定律。 第一节变压器的构造 一、构造 1．铁心 （1）磁路的通道。 （2）用彼此绝缘的硅钢片叠成，目的是增加电阻，减小涡流和磁滞损耗。 （3）结构形式：心式和壳式。 2．绕组 一次绕组（原绕组）：和电源相连的线圈。 二次绕组（副绕组）：及负载相连的线圈。 3．其他附件 绝缘层——冷却设备——铁壳或铝壳（电磁屏蔽作用） 二、用途和种类 1．符号 2．用途 改变交流电压，改变交流电流，改变阻抗，改变相位。 3．种类

电力变压器（输配电）：整流变压器； 调压变压器：输入、输出变压器。 第二节 变压器的工作原理 演示变压器有载（灯座）的工作情况。 一、工作原理 电磁感应原理。 通过演示启发学生详细叙述变压器能量传递的过程。 二、变换交流电压 1．推导 因 E 1N 1Δt ΔΦ E 2 N 2 Δt ΔΦ 所以 21E E =2 1 N N 2．因 U 1 E 1，U 2E 2 结论 2 1U U 2 1N N K 即一次、二次绕组两端电压及绕组匝数成正比，K 称为变压比。

3．讨论 K 1，即N 1N 2 ，U 1U 2 降压 K 1，即N 1 N 2 ，U 1 U 2 升压 三、变换交流电流 1．推导 由 P 1I 1 U 1 cos 1 ，P 2 I 2 U 2 cos 2 ，P 1P 2 cos 1 cos 2 得 I 1 U 1 I 2 U 2 2．结论 2 1I I 1 2N N K 1 即一次、二次绕组中电流及绕组匝数成反比。 3．提问 为什么高压边线圈匝数多而导线细，低压边则相反？ 四、变换交流阻抗 1．推导 由 1Z = 11I U ，2Z =2 2 I U 得

周绍敏电工基础第二版-全部-教案

课题 1 -1电路1 —2电流 教学目标1 ?路的组成及其作用，电路的三种基本状态。 2 ?理解电流产生的条件和电流的概念，掌握电流的计算公式。 教学重点1 ?电路各部分的作用及电路的三种状态 2 .电流的计算公式。 教学难点对电路的三种状态的理解。 第一节电路 一、电路的组成 1. 电路：由电源、用电器、导线和开关等组成的闭合回路。 2 .电路的组成：电源、用电器、导线、开关（画图讲解）。 （1）电源：把其他形式的能转化为电能的装置。如：干电池、蓄电池等。 ⑵用电器：把电能转变成其他形式能量的装置，常称为电源负载。如电灯等。 （3）导线：连接电源与用电器的金属线。作用：把电源产生的电能输送到用电器。 （4）开关：起到把用电器与电源接通或断开的作用。 二、电路的状态（画图说明） 1. 通路（闭路）：电路各部分连接成闭合回路，有电流通过。 2 .开路（断路）：电路断开，电路中无电流通过。 3 .短路（捷路）：电源两端的导线直接相连。短路时电流很大，会损坏电源和导线，应尽量避免。 三、电路图 1.电路图：用规定的图形符号表示电路连接情况的图。 2. 几种常用的标准图形符号 第二节电流 、电流的形成 1 .电流：电荷的定向移动形成电流。（提问）

2 ?在导体中形成电流的条件 (1) 要有自由电荷。 (2) 必须使导体两端保持一定的电压(电位差)。 二、电流 1 ?电流的大小等于通过导体横截面的电荷量与通过这些电荷量所用时间的比值。 1= 9 t 2 .单位：1A 1C/s ; 1mA 10 3 A; 1 A 10 6A 3 .电流的方向 实际方向一规定：正电荷定向移动的方向为电流的方向。 提问：金属导体、电解液中的电流方向如何？ 参考方向：任意假定。 4 .直流电：电流方向和强弱都不随时间而改变的电流。(画图说明 练习习题(《电工基础》第2版周绍敏主编) 1. 是非题(1)?(3) 小结1.电路的组成及其作用。 2. 电路的三种工作状态。 3 .形成电流的条件。 4 .电流的大小和方向。 5.直流电的概念。 布置作业习题(《电工基础》第2版周绍敏王编) 1 .选择题⑴、⑵。 2 .填空题(1)?(3)。

电工技术基础与技能知识点汇总

电工电子技术基础与技能知识点汇总 1．电路：由电源、用电器、导线和开关等组成的闭合回路。电源：把其他形式的能转化为电能的装置。 用电器：把电能转变成其他形式能量的装置。 2．电路的状态：通路（闭路）、开路（断路）、短路（捷路）：短路时电流很大，会损坏电源和导线，应尽量避免。 3．电流：电荷的定向移动形成电流。形成条件(1) 要有自由电荷。(2) 必须使导体两端保持一定的电压（电位差）。方向规定：正电荷定向移动的方向为电流的方向。 4．电流的大小等于通过导体横截面的电荷量与通过这些电荷量所用时间的比值。 I = t q 5．电阻定律：在保持温度不变的条件下，导体的电阻跟导体的长度成正比，跟导体的横截面积成反比，并与导体的材料性质有关。 R = ρ S l 6．一般金属导体，温度升高，其电阻增大。少数合金电阻，几乎不受温度影响，用于制造标准电阻器。超导现象：在极低温（接近于热力学零度）状态下，有些金属（一些合金和金属的化合物）电阻突然变为零，这种现象叫超导现象。 7．电能：电场力所做的功即电路所消耗的电能W = U I t 。．电流做功的过程实际上是电 能转化为其他形式的能的过程。1度 = h k W 1? = 3.6 ? 106 J 8．电功率：在一段时间内，电路产生或消耗的电能与时间的比值。 P = t W 或P = U I 9．焦耳定律：电流通过导体产生的热量，跟电流的平方、导体的电阻和通电时间成正比。Q = I 2 R t 10、电源的电动势：等于电源没有接入电路时两极间的电压。用符号E 表示。(1)电动势由电源本身决定，与外电路无关。(2）电动势方向：自负极通过电源内部到正极的方向。 11、电动势与外电路电阻的变化无关，但电源端电压随负载变化，随着外电阻的增加端电压增加，随着外电阻的减少端电压减小。当外电路断开时，R 趋向于无穷大。I = 0，U = E - I R 0 = E ；当外电路短路时，R 趋近于零，I 趋向于无穷大，U 趋近于零。 12、当R = R O 时，电源输出功率最大，但此时电源的效率仅为50%。P max = 02 4R E 这时称负载与电源匹配。 13、串联电路中电流处处相等；电路总电压等于各部分电路两端的电压之和；总电阻等于各个电阻之和；各电阻消耗的功率与它的阻值成正比。 14、改装电压表：设电流表的满偏电流为I g ，内阻为R g ，要改装成量程为U 的电压表，求串入的R R = g I U R = g g g I R I U - 15、并联电路中各支路两端的电压相等；电路中总电流等于各支路的电流之和；并联电路总电阻的倒数等于各个电阻的倒数之和；通过各个电阻的电流与它的阻值成反比；各个电阻消耗的功率与它的阻值成反比。 16、改装电流表：R = R R I U = g g g I I R I - 17、万用表：测量前观察表头指针是否处于零位；选择合适的量程：应使表头指针偏倒满刻度三分之二左右；无法估算测量值时可从最大量程当逐渐减少到合适量程；测量过程中

《电工技术基础与技能》第二版教案：第一章 1.3-1.4电阻 部分电路欧姆定律(周绍敏主编)

课题 1.3电阻 1.4部分电路欧姆定律 课型 新课授课班级 授课时 数 1 教学目标 1．了解电阻的概念和电阻与温度的 关系，掌握电阻定律。 2．熟练掌握部分电路欧姆定律。 教学重点 1．电阻定律。 2．欧姆定律。 教学难点 R与U、I无关。 温度对导体电阻的影响。 学情分析 教学效果 教后记

新课 1.3 电阻 一、电阻 1．导体对电流所呈现出的阻碍作用。不仅金属导体 有电阻，其他物体也有电阻。 2．导体电阻是由它本身的物理条件决定的。 例：金属导体，它的电阻由它的长短、粗细、材料的性质和温度决定。 3．电阻定律：在保持温度不变的条件下，导体的电阻跟导体的长度成正比，跟导体的横截面积成反比，并与导体的材料性质有关。 R = ρ S l 式中：ρ －导体的电阻率。它与导体的几何形状无关，而与导体材料的性质和导体所处的条件有关（如温度）。 单位：R －欧姆（Ω）；l －米（m ）；S －平方米（m 2）；ρ－欧?米（Ω?m ）。 4．(1) 阅读P6表1-1，得出结论。 (2) 结论：电阻率的大小反映材料导电性能的好坏，电阻率愈大，导电性能愈差。 导体：ρ ＜ 10-6 Ω?m 绝缘体：ρ ＞ 107 Ω?m 半导体：10-6 Ω?m ＜ ρ ＜ 107 Ω?m (3) 举例说明不同导电性能的物质用途不同。 二、电阻与温度的关系 1．温度对导体电阻的影响： (1) 温度升高，自由电子移动受到的阻碍增加； (2) 温度升高，使物质中带电质点数目增多，更易导电。随着温度的升高，导体的电阻是增大还是减小，看哪一种因素的作用占主要地位。 2．一般金属导体，温度升高，其电阻增大。少数合金电阻，几乎不受温度影响，用于制造标准电阻器。超导现象：在极低温（接近于热力学零度）状态下，有些金属（一些合金和金属的化合物）电阻突然变为零，这种现象称为超导现象。 3．电阻的温度系数：温度每升高1ο C 时，电阻所变动的数值与原来电阻值的比。若温度为t 1时，导体电阻为R 1，温度为t 2时，导体电阻为R 2，则 α = ) (1211 2t t R R R -- 即 R 2 = R 1 [ 1 + α ( t 2 - t 1 ) ] 例1：一漆包线（铜线）绕成的线圈，15οC 时阻值为20 Ω，问30ο C 时此线圈的阻值R 为多少？ 例2：习题（《电工技术基础与技能》周绍敏主编） 4.计算题(3)。 1.4 部分欧姆定律 一、欧姆定律 1．内容：导体中的电流与它两端的电压成正比，与它的电阻成反比。

(完整版)周绍敏版《电工基础》第二章电子教案

8 第二章 简单直流电路 序号 内 容 学 时 1 第一节 电动势 闭合电路的欧姆定律 2 2 第二节 电池组 3 第三节 电阻的串联 2 4 第四节 电阻的并联 5 第五节 电阻的混联 6 第六节 万用表的基本原理 2 7 实验2.1 练习使用万用表 8 实验2.2 电流表改装电压表 2 9 第七节 电阻的测量 2 10 实验2.3 用惠斯通电桥测电阻 2 11 第八节 电路中各点电位的计算 2 12 实验2.4 电压和电位的测定 2 13 本章小结与习题 14 本章总学时 16 1. 理解电动势、端电压、电位的概念。 2. 掌握闭合电路的欧姆定律。 3. 掌握电阻串联分压关系与并联分流关系。 4. 了解万用表的基本构造和基本原理，掌握万用表的使用方法。 5. 掌握电阻的测量方法。 6. 学会分析计算电路中各点电位。 1. 运用电阻串联分压关系与并联分流关系解决电阻电路问题、掌握扩大电压表与电流表量程的原理。 2. 熟练分析计算电路中各点电位。

9 第一节 电动势 闭合电路的欧姆定律 一、电动势 衡量电源的电源力大小及其方向的物理量叫做电源的电动势。 电动势通常用符号E 或e (t )表示，E 表示大小与方向都恒定的电动势(即直流电源的电动势)，e (t )表示大小和方向随时间变化的电动势，也可简记为e 。电动势的国际单位制为伏特，记做V 。 电动势的大小等于电源力把单位正电荷从电源的负极，经过电源内部移到电源正极所作的功。如设W 为电源中非静电力(电源力)把正电荷量q 从负极经过电源内部移送到电源正极所作的功，则电动势大小为 q W E = 电动势的方向规定为从电源的负极经过电源内部指向电源的正极，即与电源两端电压的方向相反。 二、闭合电路的欧姆定律 图中r 表示电源的内部电阻，R 表示电源外部联接的电阻(负载)。闭合电路欧姆定律的数学表达式为 r R E I rI RI E += += 或 外电路两端电压U = RI = E - rI =E r R R +，显然， 负载电阻R 值越大，其两端电压U 也越大；当R >> r 时(相当于开路)，则U = E ；当R << r 时(相当于短路)，则U = 0，此时一般情况下的电流(I = E/r )很大，电源容易烧毁。 解：根据闭合电路的欧姆定律，列出联立方程组 ?? ?? ?+=+=)2S ()1S (222111时合到位置当 时合到位置当 rI I R E rI I R E 解得：r = 1 Ω，E = 3 V 。本例题给出了一种测量直流电源电动势E 和内阻r 的方法。 三、负载获得最大功率的条件 图2-1 简单的闭合电路 【例2-1】 如图2-2所示，当单刀双掷开关S 合到位置 1时，外电路的电阻R 1 = 14 Ω，测得电流表读数I 1 = 0.2 A ；当开关S 合到位置2时，外电路的电阻R 2 = 9 Ω，测得电流表读数I 2 = 0.3 A ；试求电源的电动势E 及其内阻r 。 图2-2 例题2-1

电工技术基础与技能试题

VV电工基础与技能>> 试题 使用教材：电类专业通用试题范围：全册 出版社：高等教育出版社版次：第二版 学校名称：白河农中 一、填空题 1、在并联电路中，总电流等于各电阻的 _______ 之和；各电阻的电流与其阻值成____________________ ;各电阻消耗的功率与其阻值成 ;而各电阻的电压 _________ 。 2、电容器在充电过程中，充电电流逐渐 __________ ，而两端电压逐渐________ ，在放电过程中，放电电流逐渐___________ ，两端电压逐渐__________ 。 3、一平行板电容器的带电量Q=3< 10-8C,两极板间的电压U=2V则 它的电容为________ F;如果将两板的带电量各减少一半，则两板电 势差为______ V,电容器电容为___________ F;若将两板的带电量减为零，则它的电容将为 _________ F。 4、在两根相互平行的长直导线A、B,其中A有稳恒电流，B是闭合电路的一部分，当它们互相靠近时，B中产生的感应电流的方向与 A中电流的方向__________ ，互相远离时，B中产生的感应电流的方向与A中的电流方向______________ 。 5、感应电流的方向，总是要使感应电流的磁场 ___________ 弓I起感 应电流的__________ ■勺变化，叫做楞次定律。即若线圈中磁通增加

时，感应电流的磁场方向与原磁场方向 _____________ ;若线圈中的磁通减少时，感应电流的磁场方向与原磁场方向 ___________ 。

6、三相四线制的线电压是相电压的 ____ 倍，线电压的相位超前相 应的相电压_____ _。 7、________________________________________在串联谐振正弦交流电路中，阻抗最_____________________________,电流 ______ ,总阻 抗Z = ____ 。 8电荷的_________ 叫电流，电流是表示带电粒子___________ 的物理量。 9、________ 功率的单位是瓦特，____________功率的单位是乏尔，功率的单位是伏安。 10、电感对交流电的阻碍作用叫做_____ 。若线圈的电感为0.6H, 把线圈接在频率为50Hz的交流电路中,X L= _________ Q。 二、选择题（每题2分） 1、将12V、6W的灯泡接入6V的电路中，通过灯丝的实际电流是（ ） A 2A B 0.5A C、0.25A D 1A 2、额定功率为10W的三个电阻，Ri=10Q, F2=40Q , Rs=250Q，串 联接于电路中，电路中允许通过的最大电流为（） A、200mA B、0.5A C、33mA D 40mA 3、运动导体切割磁力线而产生最大电动势时，导体与磁力线间的 夹角应为（） A 0°B、45°C、90° D 180° 4、线圈中自感电动势的方向（）