电工基础(第五版)第二章课件教学提纲

§2—1全电路欧姆定律§2—2电阻的连接§2—3直流电桥©VCLSSRI?简单直流电路的分析申国劳讯a金保檢岀版社§2—1全电路欧姆定律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。

一、部分电路欧姆定律欧姆定律的内容是：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1 = 9R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。

这一定律应称为部分电路欧姆定律。

E <=>简单直流电路的分析彳80劳讯玆金保楝岀版社©VCLSSRI?简单直流电路的分析申国劳讯a金保檢岀版社电压和电流方向相同电压和电流方向相反部分电路参考方向的选取©VCLSSRI?申国劳讯a 金保檢岀版社的，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如果以电压为横坐标，电流为纵坐标，可画出电阻的0/ 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。

不是直线二章简单直流电路的分析申国劳讯茲金保檢岀版社二、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。

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。

O简单的全电路// > 丿// I、•■\—章简单直流电路的分析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i -亠了第I _R + 厂由上式可得E =圧+ b = U# + U内墟参«flo式中〃内为内电路的电压降，©卜为外电路的电压降，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W* X、路电压降之和。

“"jr A■》r » ■■ ffl . I简单直流电路的分析E <=>彳80劳讯玆金保楝岀版社P电诅=心载十"内阴I G瘗在一个闭合回路中，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。

中国人力资源和社会保障出版集团三、电路的三种状态由全电路欧姆定律可知，电源端电压〃与电源电动势F 的关系为U = E — lr当电源电动势£和内阻r 一定时，电源端电压〃将随负 载电流Z 的变化而变化。

电源端电压随负载电流变化的关系特性称为电源的外特中国人力瓷源和社合保障出版集团g简单直流电路的分析性，其关系特性曲线称为电源的外特性曲线。

“E <=>彳80劳讯玆金保楝岀版社EU=TRO 1 ----------------------------------- I电源的外特性曲线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。

二章简单直流电路的分析申国劳讯茲金保檢岀版社3I、中国人力资源和社会保is出版集团E <=>简单直流电路的分析彳80劳讯玆金保楝岀版社电路中电流为/ =丄R+r端电压与输出电流的关系为U 外=E — L7 内=E — h当电源电动势和内阻一定时，端电压随输岀电流的增大而下降。

通常把通过大电流的负载称为大负i：,把通过小电流的负载称为小负i O/中国人力资源和社会保障出版集团开关SA 接到位置2时，电路处于开路状态,相当于负载电 阻宀8或电路中某处连接导线断开。

此时电路中电流为零, 内阻压降也为U ^E-Ir =E,即电源的开路电压等于电源 的电动势。

二章简单直流电路的分析申国劳讯茲金保檢岀版社2.开路（断路）©工 E电路的三种状态-Z3A3.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。

电路中短路电流I^E/r.由于电源内阻一般都很小，所以短路电流极大。

此时电源对外输出电压〃二产/短厂0。

电源短路是严重的故障状态，必须避免发生。

简单直流电路的分析E <=>彳80劳讯玆金保楝岀版社电路的三种状态中国人力资源和社会保障出版集团二章简单直流电路的分析申国劳讯茲金保檢岀版社【例】在图示电路中，设电阻坨二14Q,堆二9Q。

当开关SA接到位置1时，由电流表测得厶=0. 2A;接到位置2时，测得厶二0.3A。

求电源电动势E和内电阻耳解:根据全电路欧姆定律，可列岀联立方程:E =川】+"E= I2R2 + l2r消去&解得=hR] — HR? = 0. 2 X 14 — 0. 3 X 9 = ] Q '~ 12-11- —0- 3 - 0- 2 —把广值代入E=I\RZ、r或Z厶傀+厶上;可得中国人力资源和社会保障出版集团I、^©CLSSRI?申国劳讯茲金保療岀版社 中国人力资涌和社会保陣出版集团g§2-2电阻的连接、@字习目赫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。

—章 简单直流电路的分析申80另讯茲金保嫁岀版社—章简单直流电路的分析一、电阻的串联像这样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/^©CLSSRI?申国劳讯茲金保療岀版社中国人力资涌和社会保陣出版集团g湧二章简单直流电路的分析己<=>等效电路电阻的串联电阻的串联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，即U = LA + 6 + …+ U…(3)电路的等效电阻(即总电阻)等于各串联电阻之和，即R\ 1 R2 丨…I R”(4)电路中各个电阻两端的电压与它的阻值成正比，即U] u 2 u n, 「 , 一 ... …,Ri R?E <=>简单直流电路的分析彳80劳讯玆金保楝岀版社©VCLSSRI?申国劳讯a金保檢岀版社金二章简单直流电路的分析E QoJR1oUo两个电阻串联& R\十R? < 、R25u》=u 艮&+尺2o©VCLSSRI?申国劳讯a金保檢岀版社©VCLSSRI?申国劳讯a金保檢岀版社简单直流电路的分析电阻串联电路的应用1.获得较大阴值的电阻2.限制和调节电路中的电流R1IZZ1100Q200Q 3.构成分压器R24ZZF100Q4.扩大电压表量程【例】有一只微安表，表头等效内阻心二10kQ,满刻度电流（即允许通过的最大电流）4=50 U A,如改装成量程为10V的电压表，应串联多大的电阻？解:按题意，当表头满刻度时,表头两端电压0为L7a = 13R3 = 50 X 1O~6 X 10 X 103 = 0. 5 V设量程扩大到10V需要串入的电阻为心则E <=>简单直流电路的分析彳80劳讯玆金保楝岀版社=冬=U_U a二10 — 0・ 5 ” —7? —L-— 50 X 10一6190 kd三、电阻的并联把多个元件并列地连接起来，由同一电压供电，就组成了呆陣出版集团电源家庭用电器的并联強二章简单直流电路的分析申80劳讯茲金保檢岀版社CLSSPHBRU丄二丄+丄+匸R R、人2 R*电阻的并联电路 等效电路电阻的并联二章简单直流电路的分析申国劳讯茲金保檢岀版社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，即I =八 + + …+ /(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，即中国人力资源和社会保障出版集团君二舟+右+••・+舟⑷电路中通过各支路的电流与支路的阻值成反比，即1R = I1R1 = 1用2 =…=I n Rn©VCLSSRI?简单直流电路的分析申国劳讯a金保檢岀版社中国人力资藤和社会保陣出版集团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。

2. 获得较小阻值的电阻。

3. 扩大电流表的量程。

E <=>简单直流电路的分析彳80劳讯玆金保楝岀版社©VCLSSRI?简单直流电路的分析申国劳讯a金保檢岀版社%' /JI g 示1./7个相同的电阻并联，总电阻是一个电阻的1/门。

2•若干个不同的电阻并联，总电阻小于其中最小的电阻。

中国人力资癖和社合保陣出版集团I 牙五、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，但对于某些较为复杂的电阻混联电路,一下 子难以判别岀各电阻之间的连接关系时，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。

中国人力资源和社会保障出版集团E <=>简单直流电路的分析彳80劳讯玆金保楝岀版社•卜•、〃I X N中国人力瓷源和社会保障出版集团g【例】 图示电路中斤］%二鸟二2Q,血二鸟二4Q 求A 、B 间的 等效电阻心B 。

二章简单直流电路的分析申国劳讯茲金保檢岀版社R2解：（1）为了便于看清各电阻之间的连接关系，在原电路中标岀点C,如图b所示。

__Ac.A。

R4(2)将A、B、C各点沿水平方向排列，并将R1〜R5依次填入相应的字母之间。

R1与R2串联在A、C之间,R3在B、C之间,R4在A、B之间,R5在A、C之间，即可画岀等效电路图，如图所示。

(3)由等效电路可求出A、B 之间的等效电阻，即：简单直流电路的分析R12=Ri +K2 =：2 + 2 = 4 QR I25,_ K l2 X -4 X 4 :2 0R L2 + R$ 4 + 4J A 1253=R125 + R3=2 1- 2 二=4 nR1253 X R彳—4 X 4二2 Q R1253 1 尺4 4 + 4E <=>彳80劳讯玆金保楝岀版社中国人力瓷源和社会保障出版集团g等效变换方法并不是求解等效电阻的唯一方法。

其他常用 的方法还有利用电流的流向及电流的分、合画出等效电路图， 利用电路中各等电位点分析电路画出等效电路图等。

混联电路的功率关系是：电路中的总功率等于各电阻上的【湧二章简单直流电路的分析E <=>0C1SSPH申80劳讯茲金保檢岀版社功率之和。