电工基础课程教学课件第二章直流电路分析计算-.ppt
电工基础第2版第2章
电工基础第2版第2章
-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN 电工基础习题册标准答案（第二版）全国中等职业技术
2010-04-12 02:05:34| 分类： 电工基础2版习题 | 标签： |字号大中小 订阅
全国中等职业技术（电子类）专业通用教材
第二章 直流电路
§2-1 电阻的连接
一、填空题
1、在电路中，将两个或两个以上的电阻 依次连接 构成 中间无分支 的连接方式叫做电阻的串联。电阻串得越多，等效电阻阻值越 大 ；串联的电阻阻值越大，分得电压越 大 ，消耗的功率越 多 。
2、电阻串联，可以用来构成 分压器 以提供几种不同的电压，也可限制和调节电路中 电流 的大小，还可以扩大 电压 表的量程。
3、在电路中，将两个或两个以上的电阻连接在、在电路中，将两个或两个以上的电阻连接在 相同两点 之间的连接方式叫电阻的并联，电阻并得越多，等效电阻越 小 ；并联的电阻阻值越大，分得电流越 小 ，消耗功率 少 。
4、电阻并联可以用来获得阻值 较小 的电阻，还可以扩大 电流 表的量程。
5、需要分压时，可选用电阻的 串联 ；需要分流时可采用电阻的 并联 。
6、在电路中，既有电阻 串联 又有电阻 并联 的连接方式叫做电阻的混联。在混联电路中为了便于计算电路等效电阻，可采用画 等效电路图 的方法，把原电路整理成易于判别 串、并联 关系的电路，然后进行计算。
7、在下列各图中，指出电流表或电压表的读数（电流表内阻无穷小、电压表内阻无穷大）。
（1）在图2-1中，PV1的读数为 4V ，PV2的读数为 12V ，PV3的读数为
24V 。
（2）在图2-2中，PA1的读数为 3A ，PA2的读数为 2A ，PV的读数为
12V 。
（3）在图2-3中，PV1的读数为 ，PV2的读数为 8V ，PA的读数为 1.6A 。
电工基础第二章
第二章 直流电路
一． 填空题
1.电阻串联可获得阻值 的电阻，可限制和调节电路中的 ，可构成 。还可扩大电表测量 的量程。
2.有两个电阻R1和R2已知R1/R2=1/2，若他们在电路中串联，则两电阻上的电压比U1/U2= ；两电阻中的电流之比I1/I2= 。他们消耗的功率比P1/P2= 。
3.电阻并联可获得阻值 的电阻，还可以扩大电表测量 的量程， 相同的负载都采用并联的工作方式。
4.有两个电阻R1和R2，已知R1/R2=1/2，若他们在电路中并联，则两电阻上的电压比U1/U2= ；两电阻中的电流之比I1/I2= .
他们消耗的功率比P1/P2= 。
5.当用电器的额定电流比单个电池允许的通过最大电流时，可采用
电池组供电，但这是用电器的额定电压必须 单个电池的电动势。
6.电路中元件既有 又有 的连接方式称为混联。
7.电阻负载串联时，因为 相等，所以负载消耗的功率与电阻成 比。而电阻负载并联时，因为
相等，所以负载消耗的功率与电阻成
比。
8.如图所示电路，流过R2的电流为3A，流过R3的电流为 A，这是E为
A。
9.如图所示电路，当开关S打开时，C.D两点间的电压为 V；当S合上时，C.D两点间的电压又为 V。50Ω电阻消耗的功率为
W．
10.电桥的平衡的条件是 ，电桥平衡时的重要特征是 。
11.不能用电阻串.并联方法化简的电路叫 。
12.基尔霍夫第一定律又叫 ，其内容是
《电工基础》教案第二章
延安职业技术学院机电工程系
1
第二章 电阻电路分析
重 点
1．电阻的等效变换；
2．电源的等效变换。
3．KCL和KVL独立方程数的概念；
4．支路法、网孔法、节点法等复杂电路的方程法；
5．叠加定理；
6．戴维宁定理和诺顿定理；
7．最大功率传输定理。
难 点
1．理解电阻的串联与并联；
2．对称电路；
3．星形连接与三角形连接的等效变换计算公式；
4．电流源与电压源等效变换时方向的判定。
5．独立回路的确定；
6．含独立电源的结点电压方程和回路电流方程的列写；
7．各电路定理的应用条件；
8、正确作出戴维南定理的等效电路。
2 . 1 电阻的串联和并联
一、等效变换
一个二端网络的端口电压电流关系和另一个二端网络的端口电压电流关系相同，这两个二端网络叫做等效网络。
一个内部没有独立源的电阻性二端网络，总有一个电阻元件与之等效，这个电阻元件的电阻值等于该网络关联参考方向下端口电压与端口电流的比值，叫做该网络的等效电阻或输人电阻，用Ri表示，Ri也叫总电阻。
二、电阻的串联
延安职业技术学院机电工程系
2 成串相连，中间没有分支的一些二端元件叫串联的元件。
主要特点：串联电阻的电流相等，这个二端网络的端口电压等于各电阻电压之和。
等效电阻为：
三、电阻的并联
两个端钮分别连在一起的一些二端元件叫并联的元件。
主要特点：并联电阻的电压相等，这个二端网络的端口电流等于各个电阻电流之和。
等效电阻为：
四、电阻的混联
混联电阻是指串联电阻和并联电阻组合成的二端网络。
分析混联电阻的一般步骤如下：
1）计算各串联电阻、并联电阻的等效电阻，再计算总的等效电阻。
2）由端口激励计算端口响应。
3）根据串联电阻的分压关系、并联电阻的分流关系逐步算出各部分的电压、电流。
2 . 2 电阻的Y连接和Δ连接及其等效变换
一、电阻的Y连接和Δ连接
有两种最简单的电阻网络。一种如下图（a），三个电阻 Ra 、 Rb 、Rc的一端连在一起，另一端分别为网络的三个端钮 a 、b 、c，这种三端网络叫做电阻的星形联接，也叫 Y 联接。
电路中各点电位的计算
第八节 各点电位的计算
授课人：安克林
一、教材分析
本节课是第二章《简单直流电路》第八节《电路中各点电位的计算》。在学习本节课之前，我们已经学习了电路的基本概念和基本定律。学生已经较熟练的掌握了欧姆定律（包括闭合电路的欧姆定律），对电压这个概念也有了一定的认知和理解。本节内容是对前面所学知识的一个延续，有助于学生对电压和欧姆定律的深入理解。同时，学会对电路中各点的电位进行计算，也为下一章学习基尔霍夫定律打下基础，做好知识铺垫。故本节内容是本章知识的一个重点，在这里它起着承上启下的作用。
二、学情分析
职高生面临着学生基础知识薄弱、目标不明、自信不足、学习能力不强等学习困境。但是毕竟是专业基础课，我们的学生，尤其是大部分的男生，对我们这门课还是很感兴趣的，因此老师更要在平时的课上课下注意引导和鼓励，让他们继续保持对《电工基础》的兴趣。另外，对一些基础较好的学生，思维比较活跃，学得很快，这就要求老师在课上课下适当的作些教学调整或补充，以满足全体学生的教学需求。
三、教学目标确定
通过本节课的学习，一方面，使学生加深对电路中各基本概念和基本定律的理解，掌握一定的基础知识；二方面，学会对电路中各点电位的计算，为后续课程的学习打下良好的基础。
【教学目标】
1.理解零电位点的概念，会选择零电位点。
2.理解电路中电位的概念及电位和电压之间的关系。
3.会计算电路中各点的电位和任意两点之间的电压。
4.理解电位的高低与绕行方向无关，而与零电位点的选择有关。
【教学重点】
1.电位的概念。
2.电路中各点电位的计算和任意两点间电压的计算。
【教学难点】
电路中各点电位的计算和任意两点间电压的计算。 【教学方法】
类比法、例题解析法、归纳法
【课时安排】
一课时
[教学关键]
做好分析、归纳，反复练习，理解和掌握解题步骤。
【教学过程】
引入新课：
电路中的每一点都有一定的电位，那么，电路中各点的电位又如何计算呢？
电工基础第5版练习册答案
电工基础第5版练习册答案
第一章：电路的基本概念和定律
1. 什么是基尔霍夫定律？请简述其内容。
- 基尔霍夫定律包括基尔霍夫电流定律（KCL）和基尔霍夫电压定律（KVL）。KCL指出，进入任何节点的电流之和等于离开该节点的电流之和。KVL指出，在任何闭合电路中，沿着回路的电压降之和等于电压升之和。
2. 什么是欧姆定律？它在电路分析中有何应用？
- 欧姆定律指出，通过电阻的电流与两端电压成正比，比例系数为电阻值。在电路分析中，欧姆定律用于计算电阻上的电压和电流。
第二章：直流电路分析
1. 请解释什么是串联电路，并给出串联电路的特点。
- 串联电路是指电路元件首尾相连，电流在电路中只沿一个路径流动。串联电路的特点是：总电阻等于各个电阻之和，总电压等于各个元件上的电压之和。
2. 并联电路有何特点？并联电路的总电阻如何计算？
- 并联电路是指电路元件两端并联连接，电流可以分流通过各个元件。并联电路的特点是：总电流等于各个分支电流之和，总电阻的倒数等于各个电阻倒数之和。
第三章：交流电路分析
1. 什么是正弦波交流电？其主要参数有哪些？ - 正弦波交流电是一种随时间变化的电压或电流，其变化规律符合正弦函数。主要参数包括频率、振幅、相位和角频率。
2. 什么是电容和电感？它们在交流电路中的作用是什么？
- 电容是一种能够存储电荷的元件，电感是一种能够存储磁能的元件。在交流电路中，电容和电感分别对电流产生滞后和超前的影响，形成相位差。
第四章：三相电路
1. 三相电路有何特点？三相电源是如何产生的？
- 三相电路由三个相位差120度的交流电源组成，具有功率输出平稳、效率高等特点。三相电源通常由三相交流发电机产生。
2. 三相电路的功率如何计算？
- 三相电路的总功率等于各相功率之和，或者使用公式 \( P =
\sqrt{3} \times V_L \times I_L \times \cos(\phi) \) 计算，其中 \( V_L \) 是线电压，\( I_L \) 是线电流，\( \phi \) 是功率因数角。
电工基础教案(修改)
1 第一章 电路的基本知识和基本定律
教学内容: 1、电路的基本组成、电路的三种工作状态和额定电压
电流、功率等概念
2．掌握电流、电压、电功率、电能等基本概念。
3．掌握电阻定律、欧姆定律、焦尔定律。
重难点：欧姆定律
教学进程:见下面
第一节 电路及电路图
一、电路的基本组成
电路的基本组成包括以下四个部分：
(1) 电源(供能元件)：为电路提供电能的设备和器件(如电池、发电机等)。
(2) 负载(耗能元件)：使用(消耗)电能的设备和器件(如灯泡等用电器)。
(3) 控制器件：控制电路工作状态的器件或设备(如开关等)。
(4) 联接导线：将电器设备和元器件按一定方式联接起来(如各种铜、铝电缆线等)。
二．电路的状态
(1) 通路(闭路)：电源与负载接通，电路中有电流通过，电气设备或元器件获得一定的电压和电功率，进行能量转换。
(2) 开路(断路)：电路中没有电流通过，又称为空载状态。
(3) 短路(捷路)：电源两端的导线直接相连接，输出电流过大对电源来说属于严重过载，如没有保护措施，电源或电器会被烧毁或发生火灾，所以通常要在电路或电气设备中安装熔断器、保险丝等保险装置，以避免发生短路时出现不良后果。
第二、三、四、五、六节 电流、电压、电位、电动势、电阻
一、电流
电路中电荷沿着导体的定向运动形成电流，其方向规定为正电荷流动的方向(或负电荷流动的反方向)，其大小等于在单位时间内通过导体横截面的电量，称为电流强度(简称电流)，用符号I或 i(t)表示，讨论一般电流时可用符号i。
二、电压
电压是指电路中两点A、B之间的电位差(简称为电压)，其大小等于单位正电荷因受电场力作用从A点移动到B点所作的功，电压的方向规定为从高电位指向低电位的方向。
三、电位
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UA= 0。电位参考点的选择方法是：
电工基础、工程力学知识
第一部分 电工根底知识
＊电路及电路模型
一、电路
二、电路模型
＊ 电路中的根本物理量
电流 I i
电压 U u
电动势 E e 〔大写表示直流量、交流量的有效值，小写
电位 V v φ 表示交流量的瞬时值〕
电能 W w UItW
电功率 P p 〔大写表示功率、有功功率，小写表示瞬时功率〕
UIP tWP
电气设备的额定参数 UN
＊ 电路元件与实际电路元件的电路模型
电阻及电阻元件 R 欧姆 SLR A 直流、交流—阻碍
电感与电感元件 L H亨利 线圈 通低频 阻高频 直流—短路 交流—阻碍磁
电容及电容元件 C F 法拉 极板 通高频 阻低频 直流—开路 交流—阻碍电 无功补偿
＊ 直流电路的分析计算
一、欧姆定律 RUI
二、基尔霍夫定律
基尔霍夫第一定律是关于电流的一般定律：电路中的任意一个节点，流入节点的电流总和等于流出节点的电流总和。 点
基尔霍夫第二定律是关于电压的一般定律：电路中任意一闭合回路，电源电压之和等于电压降的总和。 路
三、电容的串联、并联
＊ 磁场的根本知识
磁场：磁铁周围有磁力作用的空间称为磁场。
磁力线：为了形象地表示磁场的存在，用磁力线来描绘磁场。 N-S 闭合 不穿插
磁通：磁力线的疏密可以描绘磁场的强弱。
磁感应强度：磁感应强度即磁通密度，是指与磁力线垂直的单位面积上的磁通量，用B表示。
磁化：使原来没有磁性的物体具有磁性的过程叫磁化。
磁导率：磁导率是反响物质被磁化才能即导磁才能的物理量。用字母表示。
0r
磁路：电流流通的途径称为电路，因此，磁统统过的途径成为磁路。
(完整版)周绍敏版《电工基础》第二章电子教案
《电工基础》
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。
《电工基础》
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
qWE
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
rREIrIRIE 或
电工基础(邮电版)授课教案：2.6 基尔霍夫定律
1 电工基础（邮电版）授课教案
第二章 直流电路
2.6 基尔霍夫定律
一、关于电路结构的几个名词
1、支路：电路中流过同一电流的每一个分支叫支路。
A、流过支路的电流，称为支路电流。
B、含有电源的支路叫含源支路，不含电源的支路叫无源支路。
2、节点：三条或三条以上的直路的连接点叫做节点。如图1中的A、B两点。
3、回路：电路中任何一个闭合路径叫做回路，如图1中的AFCBDA回路、ADBEA回路和AFCBEA回路。
4、网孔：中间无支路穿过的回路叫网孔，如图1中的AFCBDA回路ADBEA回路都是网孔。
二、基尔霍夫第一定律——节点电流定律（KCL）
1、内容
在任一瞬间通过电路中任一节点的电流代数和横等于零。基尔霍夫第一定律又称节点电流定律、基尔霍夫电流定律（KCL，Kirchhoff’s Current Law）。即 图1 （图2-34教材）
2 0)(ti。
在直流电路中，写作
0I
1、 推论
如图2所示，可列出节点a的电流方程：
054321IIIII ①
对式①进行变形可得：
41532IIIII ②
对式②加以分析可以看出，
出入II
在任一时刻，对电路中的任一节点，流入节点的电流之和等于流出节点的电流之和。
3、需要明确的是：
(1) KCL是电荷守恒和电流连续性原理在电路中任意结 点处的反映；
(2) KCL是对支路电流加的约束，与支路上接的是什么元件无关，与电路是线性还是非线性无关；
(3) KCL方程是按电流参考方向列写，与电流实际方向无关。 三、基尔霍夫第二定律——回路电压定律（KVL）
1、内容
在任一时刻，对任一闭合回路，沿回路绕行方向上的各段电压代数和为零，基尔霍夫第二定律又称回路电压定律、基尔霍夫电压定律（KVL，Kirchhoff’s
Voltage Law）其数学表达式为
0)(tu
中专电工基础教案第二章直流电路
第二章 直流电路
2.1 电阻串联电路 & 2.2 电阻并联电路
、串联电路 把几个电阻一次连接起来，组成中间无分支的电路，叫做电阻串联电路。如下 图 1 所示为两个电阻组成的串联电路。
图 1 电阻串联电路
串联电路的特点：
1． 串联电路中电流处处相等。 当 n 个电阻串联时，则
I1 I2 I 3 I n （式 2-1）
2. 电路两端的总电压等于串联电阻上分电压之和。
U U1 U 2 U 3 U n （式 2-2）
3. 电路的总电阻等于各串联电阻之和。
R 叫做 R1，R2串联的等效电阻，其意义是用 R 代替 R1，R2后，不影响电路 的电流和电压。
在图 1中，（b）图是（ a）图的等效电路。 当 n 个电阻串联时，则
R R1 R2 R3 Rn （式 2-3 ）
4. 串联电路中的电压分配和功率分配关系。
由于串联电路中的电流处处相等，所以
上述两式表明，串联电路中各个电阻两端的电压与各个电阻的阻值成正比； 各个电阻所消耗的功率也和各个电阻阻值成正比。推广开来，当串联电路有 n 个电阻构成时，可得串联电路分压公式
R1 R1 R2 R3 Rn
提示：在实际应用中，常利用电阻串联的方法，扩大电压表的量程。
二、电阻并联电路
把两个或两个以上的电阻接到电路中的两点之间， 电阻两端承受同一个电压 的电路，叫做电阻并联电路。
图 2 电阻并联电路 并联电路的特点 ：
1、电路中各个电阻两端的电压相同
即 U1 U 2 U 3 U n （式 2-6）
2、电阻并联电路总电流等于各支路电流之和U1 U2
R1 R2 Rn
2 P1 P2
R1 R2 Pn
Rn
U2 R2
R1 R2 R3 Rn
Un Rn
R1 R2 R3 Rn 即 I I 1 I 2 I 3 I n （式 2-7 ）
3、并联电路的总阻值的倒数等于各并联电阻的倒数的和
4、电阻并联电路的电流分配和功率分配关系 在并联电路中，并联电阻两端电压相同，所以 U R1I1 R2I 2 R3I 3 RnI n