電路的特性參數(shù)與測量

1、學習任務(wù)二 電路的特性參數(shù)與測量知識目標理解電流、電壓、電阻等電路特征參數(shù)； 掌握電路歐姆定律； 掌握電流、電壓、電阻和電功率的測量原理。學習目標技能目標能使用電流表、電壓表測量電路的電流、電壓； 初步掌握使用萬用表測量電阻、電壓、電流的方法； 能利用歐姆定律解決電路相關(guān)問題； 理解電功率的計算方法。素質(zhì)目標規(guī)范課堂6S管理； 養(yǎng)成團隊協(xié)作的好習慣； 養(yǎng)成獨立思考問題的好習慣。學習任務(wù)二 電路的特性參數(shù)與測量任務(wù)導(dǎo)入 電流是看不見摸不著的，需要通過測量儀器觀察相關(guān)的物理量才能分析。一輛帕薩特轎車起動電路不工作，經(jīng)檢驗，點火開關(guān)、起動機等器件都是好的，那么是什么原因？你能檢測出來嗎？學習任務(wù)二

2、電路的特性參數(shù)與測量內(nèi)容引導(dǎo)學習任務(wù)二 電路的特性參數(shù)與測量引導(dǎo)問題1電路中的基本物理量有哪些？電路中的基本物理量有哪些？ 電路的特性是由電壓、電流和電功率等物理量來描述的。電路分析的基本任務(wù)是計算電路中的電壓、電流和電功率。學習任務(wù)二 電路的特性參數(shù)與測量引導(dǎo)問題2什么是電壓、電動勢？什么是電壓、電動勢？ 1.電壓 電壓又稱電位差。電位是指電路中某點與參考點之間的電壓，用帶下標的字母U表示。在電場中，若電場力將點電荷（電荷量為Q）從A點移到B點，所做的功為WAB，則功WAB與電荷量Q的比值就稱為該兩點之間的電壓，數(shù)學表達式為UAB=WAB/Q。電壓學習任務(wù)二 電路的特性參數(shù)與測量 在電源內(nèi)部

3、，外力將單位正電荷從電源負極移動到電源正極所做的功稱為電源的電動勢，用符號E表示，數(shù)學表達式為E=W外/Q。 電動勢的單位與電壓相同，也是伏特（V）。電動勢2.2.電動勢電動勢學習任務(wù)二 電路的特性參數(shù)與測量注注意意 對于一個電源來說，既有電動勢又有端電壓。電動勢只存在于電源內(nèi)部，其方向在電源內(nèi)部由負極指向正極；而端電壓則是電源加在外電路兩端的電壓，其方向由正極指向負極。學習任務(wù)二 電路的特性參數(shù)與測量 1.電壓的測量 使用電壓表（伏特表）對電壓進行測量。電壓測量時的注意事項如下。 （1）對交流、直流電壓應(yīng)分別使用交流電壓表和直流電壓表進行測量。 （2）電壓表必須并聯(lián)在被測量電路的兩端。 （3

4、）直流電壓表表殼接線柱上標明的“”“”記號，應(yīng)和被測兩點的電位相一致，即“”端接高電位，“”端接低電位，不能接錯，否則指針反轉(zhuǎn)，并會損壞電壓表。 （4）要合理選擇電壓表的量程。電壓的測量引導(dǎo)問題3電壓的大小如何測量？其方向是如何規(guī)定的？電壓的大小如何測量？其方向是如何規(guī)定的？學習任務(wù)二 電路的特性參數(shù)與測量 電壓的基本單位是伏特，用字母V表示。其他主要單位還有千伏（kV）、毫伏（mV）和微伏（V），各單位的換算關(guān)系如下。1 kV=103 V=106 mV=109 V2.2.電壓的單位電壓的單位學習任務(wù)二 電路的特性參數(shù)與測量 電壓的方向在電路圖中有兩種表示方法。當電壓的實際方向難以確定時，可參

5、考電流方向的確定方法予以確定。電壓的方向3.3.電壓的方向電壓的方向?qū)W習任務(wù)二 電路的特性參數(shù)與測量引導(dǎo)問題4什么是零電位？電位與電位差的區(qū)別是什么？什么是零電位？電位與電位差的區(qū)別是什么？零電位的符號 1.零電位 通常把參考點的電位規(guī)定為零，又稱零電位。一般選大地為參考點，即視大地為零電位。在電子儀器和設(shè)備中又常把金屬外殼或電路的公共接點的電位規(guī)定為零。學習任務(wù)二 電路的特性參數(shù)與測量電位與電位差 電位具有相對性，即電路中某點的電位值隨參考點位置的改變而改變；而電位差具有絕對性，即任意兩點之間的電位差與電路中參考點的位置選取無關(guān)。此外，電位有正負之分，當某點的電位大于參考點（零電位）電位時，

6、稱其為正電位，反之稱其為負電位。2.2.電位與電位差的區(qū)別電位與電位差的區(qū)別學習任務(wù)二 電路的特性參數(shù)與測量引導(dǎo)問題5電流的大小如何測量？其方向是如何規(guī)定的？電流的大小如何測量？其方向是如何規(guī)定的？電流表串接在電路中電流的測量1.1.電流的測量電流的測量學習任務(wù)二 電路的特性參數(shù)與測量2.2.電流的方向電流的方向 1）直流電 大小和方向都不隨時間變化的電流稱為直流（direct current，DC）。直流只沿一個方向流動。直流的優(yōu)點是可以將其存儲在采用電化學法的蓄電池中。 2）交流電 大小和方向都隨時間變化的電流稱為交流（alternating current，AC）。為了表示完整波形的過程

7、，通常使用一個正弦波來表示一個循環(huán)周期。學習任務(wù)二 電路的特性參數(shù)與測量引導(dǎo)問題6什么是電阻？電阻的種類有哪些？什么是電阻？電阻的種類有哪些？ 電阻是電路中最常見的元件之一，也稱為電阻器，用符號R表示。電阻能控制電流、放熱、點亮電燈或?qū)崿F(xiàn)設(shè)計的電壓降。電阻即阻礙電流的流動，其主要作用是限流和調(diào)壓。 衡量電阻器的兩個最基本的參量是阻值和功率。阻值用來表示電阻器對電流的阻礙作用，用歐姆（）表示。除基本單位歐姆外，另有千歐（k）和兆歐（M）。電阻的標稱功率值反映了正常工作時電阻上能承受的功率上限，基本單位為瓦特（W）。常用電阻的標稱功率值有1/16 W、1/8 W、1/4 W、1/2 W、1 W、2

8、 W等多種，超過這一最大值，電阻器就會燒壞。通常尺寸大的電阻其標稱功率也大。學習任務(wù)二 電路的特性參數(shù)與測量1.1.電阻與電阻器電阻與電阻器2.2.電阻器的分類電阻器的分類學習任務(wù)二 電路的特性參數(shù)與測量1 1）固定電阻器）固定電阻器（1）碳膜電阻器（2）金屬膜電阻器（3）線繞電阻器（4）水泥電阻器常用可變電阻器 2）可變電阻器 可變電阻器（又稱電位器）的阻值可以在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，簡稱變阻器。通過調(diào)節(jié)可變電阻器可以控制燈光亮度、起動電動機或控制電動機的轉(zhuǎn)速等。根據(jù)用途的不同，可變電阻器的電阻材料可以是金屬絲、金屬片、碳膜或?qū)щ娨?。學習任務(wù)二 電路的特性參數(shù)與測量學習任務(wù)二 電路的特性參數(shù)與測量

9、（1 1）熱敏電阻器）熱敏電阻器（2 2）光敏光敏電阻器電阻器（3 3）壓敏電阻器壓敏電阻器（4 4）磁敏電阻器磁敏電阻器（5 5）力敏電阻器力敏電阻器（6 6）氣敏氣敏電阻器電阻器學習任務(wù)二 電路的特性參數(shù)與測量電阻器的主要參數(shù)包括標稱阻值、允許偏差、額定功率等。3.3.電阻器的參數(shù)電阻器的參數(shù)標稱阻值標準系列值，非連續(xù)性，有E6,E12,E24,E48,E96,E196等。允許偏差生產(chǎn)出來的標稱電阻允許它出現(xiàn)多大阻值偏差的指標，如允許偏差有5%、10%、20%等E24系列，允差5%E24系列，允差5%E12系列，允差10%E12系列，允差10%E6系列，允差20%E6系列，允差20%1.0

10、1.11.21.31.51.61.82.02.22.42.73.03.33.63.94.34.75.15.66.26.87.58.29.11.01.21.51.82.22.73.33.94.75.66.88.21.01.52.23.34.76.8學習任務(wù)二 電路的特性參數(shù)與測量常用標稱阻值系列和允許偏差23學習任務(wù)二 電路的特性參數(shù)與測量額定功率也采用標準化的額定功率系列值線繞電阻器的額定功率系列為：3W、4W、8W、10W、16W、25W、40W、50W、75W、100W、150W、250W、500W非線繞電阻器額定功率為： 0.05W、0.125W、0.25W、0.5W、1W、2W、5W1

11、/8W5W4W3W2W1W1/2W1/4W電阻的功率標識學習任務(wù)二 電路的特性參數(shù)與測量引導(dǎo)問題7如何識別電阻器的大小和單位？如何檢如何識別電阻器的大小和單位？如何檢測電阻器？測電阻器？學習任務(wù)二 電路的特性參數(shù)與測量1.1.電阻器參數(shù)的標注方法電阻器參數(shù)的標注方法 （1 1）直標法直標法（2 2）數(shù)碼標注法數(shù)碼標注法（3 3）色環(huán)標注法色環(huán)標注法學習任務(wù)二 電路的特性參數(shù)與測量直標法在一些體積較大的電阻器表面，直接用阿拉伯數(shù)字和單位符號標注出標稱阻值，有的還直接用百分數(shù)標出允許偏差。學習任務(wù)二 電路的特性參數(shù)與測量固定電阻直標法示例阻值：510 5%R- 電阻的總稱X-材料為線繞G-表示大功

12、率6表示序號五色環(huán)電阻色標法色標法是用色環(huán)或色點(大多用色環(huán))來表示電阻器的標稱阻值、允許誤差。色環(huán)有四色環(huán)(普通電阻)和五色環(huán)(精密電阻)兩種，如圖所示。學習任務(wù)二 電路的特性參數(shù)與測量第一、二道色環(huán)表示標稱阻值的有效值；第三道色環(huán)表示倍乘；第四道色環(huán)表示允許偏差。四色環(huán)電阻第一、二、三道色環(huán)表示標稱阻值的有效值；第四道色環(huán)表示倍乘；第五道色環(huán)表示允許偏差。學習任務(wù)二 電路的特性參數(shù)與測量+50%+50%-20%-20%電阻色環(huán)含義示意圖色標法示例一有一電阻器，色環(huán)顏色順序為:棕、黑、橙、銀學習任務(wù)二 電路的特性參數(shù)與測量對應(yīng)關(guān)系為：棕1、黑0、橙103、銀10%則該電阻器標稱阻值為：101

13、03 10%，即10 K10%。色標法示例二有一電阻器，色環(huán)顏色順序為:綠、藍、紅、銀學習任務(wù)二 電路的特性參數(shù)與測量對應(yīng)關(guān)系為：綠5、藍6、紅102、銀10%則該電阻器標稱阻值為：5610210%，即5.6 K10%。色標法示例三色環(huán)顏色順序為:黃、紫、黑、金。對應(yīng)阻值：47100 5%=47 5%色標電阻判別要點1.最靠近電阻引線一邊的色環(huán)為第一色環(huán)2.金、銀、黑等色環(huán)不可能為第一色環(huán)3.兩條色環(huán)之間距離最寬的邊色環(huán)為最后一條色環(huán) 課堂練習學習任務(wù)二 電路的特性參數(shù)與測量3.3M5%1.872%820K2%學習任務(wù)二 電路的特性參數(shù)與測量文字符號法用阿拉伯數(shù)字和字母按照一定規(guī)律排列，來表示

14、電阻器的標稱阻值，其允許偏差也是用字母表示。例如一只3.3 K的電阻器，在圖紙或?qū)嵨锷先缛粲捎谟∷栴}或磨損，將小數(shù)點給丟掉了，3.3 K就變成33K，造成差錯。在采用字母數(shù)字混標法后，可避免這種情況。 電阻值字母數(shù)字混標法電阻值字母數(shù)字混標法0.1 R106.8M 6M8 0.59 R5968M 68M 1 1R0 270M 270M 5.9 5R91000M 1G 330 330R 3300M 3G3 1k 1k59000M 59G 5.9k 5k9105 M 100G 68k 68k106 M 1T 590k 590k3.3106 M 3T3 1M 1M6.8106 M 6T8 3.3M

15、 3M36.9106 M 6T9 文字符號法示例學習任務(wù)二 電路的特性參數(shù)與測量2.2.電阻器型號命名方法電阻器型號命名方法學習任務(wù)二 電路的特性參數(shù)與測量3.3.常用電阻器的檢測方法常用電阻器的檢測方法（1 1）固定）固定電阻器的電阻器的檢測檢測（3 3）壓）壓敏電阻器敏電阻器的檢測的檢測（2 2）正）正溫度系數(shù)溫度系數(shù)熱敏電阻熱敏電阻器的檢測器的檢測（4 4）光）光敏電阻器敏電阻器的檢測的檢測引導(dǎo)問題9什么是電功、電功率？如何計算電功、電功率？什么是電功、電功率？如何計算電功、電功率？ 1826年，德國物理學家喬治歐姆發(fā)現(xiàn)，在同一電路中，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比，與導(dǎo)體的電阻值成反比，這就是歐姆定律。歐姆定律的基本表達式是I=U/R。其中，電流的單位是安培（A），電壓的單位是伏特（V），電阻的單位是歐姆（）。1.1.歐姆定律歐姆定律學習任務(wù)二 電路的特性參數(shù)與測量 歐姆定律環(huán)圖是記憶歐姆定律的一種簡易方法。水平線表示“除以”，垂直線表示“乘以”。學習任務(wù)二 電路的特性參數(shù)與測量2.2.歐姆定律環(huán)圖歐姆定律環(huán)圖歐姆定律環(huán)圖引導(dǎo)問題10完成本次學習任務(wù)需要準備哪些實訓器