電工基礎(chǔ)（俞艷第4版） 教案 第1章電路的基本知識教案

第1章電路的基本知識

【知識目標】

■理解電流、電位、電壓、電動勢、電阻、電能、電功率等基本電量。

⑥知道常用電阻器的類型，熟悉常用電阻器的型號，會識別電阻器的主要參

數(shù)。

■掌握歐姆定律、焦耳定律和最大功率輸出定理等基本定律（定理）。

【技能目標】

⑥能比較電位與電壓、電壓與電動勢、電能與電功率，具有計算電路基本電

量的能力。

堿會應(yīng)用電阻定律、歐姆定律、焦耳定律和最大功率輸出定理，分析和解

決生產(chǎn)、生活中的實際問題。

■會使用儀表測量電流、電壓、電阻、電能等基本電量。

【參考學(xué)時】

22學(xué)時

1.1電路

【教學(xué)目標】

?認識基本電路組成的基本要素，知道電路的工作狀態(tài)C

?會識讀簡單的電路圖。

【教學(xué)重點】

電路組成要素、電路工作狀態(tài)

【教學(xué)難點】

電路的工作狀態(tài)

【參考學(xué)時】

2學(xué)時

【教學(xué)過程】

一、任務(wù)導(dǎo)入

實物（如手電筒）演示及列舉實例，讓學(xué)生認識電路，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。

二、任務(wù)實施

將干電池、小燈泡、導(dǎo)線和開關(guān)按如圖（a）所示連接，圖（b）所示是它的

電路圖。

HL

（a）實物圖（b）電路圖

簡單電路

1.認識電路的基本組成

電路是電流流過的路徑。一個完整的電路通常至少要有電源、負載、連接導(dǎo)

線、控制和保護裝置四部分組成。

（1）電源

干電池是電路的電源。電源是供給電能的裝置，它把其他形式的能轉(zhuǎn)換成電

能。

干電池與蓄電池三峽水電站

（2）負載

小燈泡是電路的負載。負載也稱用電設(shè)備或用電器，是應(yīng)用電能的裝置，它

把電能轉(zhuǎn)換成其他形式的能量。

（a）燈泡（b）電動機（c）電熱電器

常見的負載

（3）導(dǎo)線

導(dǎo)線把電源和負載連接成閉合回路，輸送和分配電能。常用的導(dǎo)線是銅線和

鋁線。

常見的導(dǎo)線

（4）控制和保護裝置

開關(guān)是電路的控制裝置。為了使電路安全可靠地工作，電路通常還裝有開關(guān)、

熔斷器等器件，對電路起控制和保護作用。常見的控制和保護裝置有開關(guān)、低壓

斷路器（空氣開關(guān)）和熔斷器等。

常用開關(guān)

（b）低壓斷路器

<c）熔斷器

常見的控制和保護裝置

2.認識電路圖

用統(tǒng)一規(guī)定的符號來表示電路，稱為電路圖。電路圖是用來說明電氣設(shè)備之間連接

方式的圖。電路圖中部分常用的圖形符號見表11。

表1.1電路圖中部分常用的圖形符號

名稱圖形符號名稱圖形符號名稱圖形符號

電阻-CD-電感電容HF

電位甥占開關(guān)—/_電池T|-

電燈Q電流表0電壓表O

熔斷器接地,L接機殼±

3?識別電路的工作狀態(tài)

(1)通路

通路是指正常工作狀態(tài)下的閉合電路。此時，開關(guān)閉合，電路中有電流通過，

負載能正常工作。

(2)斷路

斷路,又稱為開路，是指電源與負載之間未接成閉合電路，即電路中有一處

或多處是斷開的。此時，電路中沒有電流通過。

(3)短路

短路是指電源不經(jīng)負載直接被導(dǎo)線相連。電路不允許無故短路，特別不允許

電源短路。

三、任務(wù)評價

請將“電路”的操作過程、收獲體會及任務(wù)評價填入“任務(wù)評價表二

任務(wù)評價表

課題1.1電路

班級姓名學(xué)號日期

任務(wù)實施

任務(wù)

儀器儀表使用

過程

安全文明生產(chǎn)

記錄

團隊協(xié)作

任務(wù)

收獲

任務(wù)

體會

評定人評語等級簽名

自己評

任務(wù)同學(xué)評

評價老師評

綜合評

定等級

開始時間結(jié)束時間實際時間

1.2電流

【教學(xué)目標】

?說出電流的概念，寫出電流的公式。

?說出電流的方向，區(qū)分電流的參考方向和實際方向。

【教學(xué)重點】

電流的概念

【教學(xué)難點】

電流的方向

【參考學(xué)時】

1學(xué)時

【教學(xué)過程】

一、任務(wù)導(dǎo)入

列舉實例，讓學(xué)生認識電流的形成，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣C

二、任務(wù)實施

1.認識產(chǎn)生電流的條件

如圖所示，有兩個帶電體A、B,A帶正電，B帶負電。兩個帶電體A、B

之間將形成電流。這種自由電子的定向移動形成的電子流就稱為電流。

兩個帶不同電荷的帶電體連接

要形成電流，首先要有可以移動的電荷一自由電子。同時，要獲得持續(xù)的電

流，導(dǎo)體兩端必須保持一定的電位差（電壓），才能持續(xù)不斷地推動自由電子朝同

一個方向移動。

2.認識電流的概念及方向

衡量電流大小或強弱的物理量稱為電流強度，簡稱電流。

電流的大小等于通過導(dǎo)體橫截面的電荷量與通過這些電荷量所用的時間的

比值.用公式表示為：

心

t

在國際單位制中，電流的單位是安培，簡稱安，符號是A。常用單位還有毫

安（mA）和微安（UA）：

lA=103mA=106PA

電流的方向習(xí)慣上規(guī)定為正電荷定向移動的方向，與電子流的方向正好相反。

電流的方向不隨時間變化的電流稱為直流電流。電流的大小和方向都不隨時間

變化的電流稱為穩(wěn)恒電流，如圖（a）所示。直流電的文字符號用字母“DC”表示，

圖形符號用“一”表示。一般所說的直流電流是指穩(wěn)恒電流.

電流的大小隨時間變化，但方向不隨時間變化的電流稱為脈動電流，如圖（b）

所示。如果電流的大小和方向都隨時間周期性變化，這樣的電流稱為交流電流，

如圖（c）所示。交流電的文字符號用字母“AC”表示，圖形符號用“?”表示。

直流電流、脈動電流和交流電流

【例1.1］某導(dǎo)體在0.5min的時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量是120C,求

導(dǎo)體中的電流是多少？

【分析】f=0.5min=30s<>

解：由電流公式可得

三、任務(wù)評價

請將“電流”的操作過程、收獲體會及任務(wù)評價填入“任務(wù)評價表二

任務(wù)評價表

課題1.2電流

班級姓名學(xué)號日期

任務(wù)實施

任務(wù)

儀器儀表使用

過程

安全文明生產(chǎn)

記錄

團隊協(xié)作

任務(wù)

收獲

任務(wù)

體會

評定人評語等級簽名

自己評

任務(wù)同學(xué)評

評價老師評

綜合評

定等級

開始時間結(jié)束時間實際時間

1.3電壓與電位

【教學(xué)目標】

?說出電壓、電位的概念，寫出電壓、電位的公式。

?會比較電壓與電位。

【教學(xué)重點】

電壓

【教學(xué)難點】

電位

【參考學(xué)時】

1學(xué)時

【教學(xué)過程】

一、任務(wù)導(dǎo)入

列舉實例，要獲得持續(xù)電流的條件之一就是導(dǎo)體兩端必須保持一定的電位差,

即電壓。讓學(xué)生認識電壓，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。

二、任務(wù)實施

L認識電壓

“水往低處流”，水總是從水位高的地方流向水位低的地方，如圖所示。

水往低處流

電與水類似，如圖所示，如果帶正電體A和帶負電體B之間存在一定的電位

差（電壓），只要用導(dǎo)線連接帶電體A、B,就會有電流流動，電流也會做功，

即電荷在電場中受到電場力的作用而做功。

帶正電體A

電流方向

帶負電體

電流從高電位流向低電位

電壓就是衡量電場力做功能力大小的物理量。

A、B兩點間的電壓UAB在數(shù)值上等于電場力把電荷由A點移到B點所做的

功WAB與被移動電荷的電荷量g的比值。用公式表示為

在國際單位制中，電壓的單位是伏特，簡稱伏，符號是V。

規(guī)定電壓的方向由高電位指向低電位，即電位降低的方向。電壓也常被稱為

電壓降。

(a)用高電位指向低電位的箭頭表示(b)高電位標“+”，低電位標“一”來表示

2.電位

電壓是兩點間的電位差。在電路中，A、B兩點間的電壓等于A、B兩點間

的電位之差，即

UAB=VA-VB

規(guī)定參考點的電位為零。原則上參考點是可以任意選定的，但習(xí)慣上通常選

擇大地為參考點。在實際電路中也選取公共點或機殼作為參考點，一個電路中只

能選一個參考點。

綜合案例

電路如圖所示，己知：以O(shè)點為參考點，VA=10V,VB=5V,VC=-5VO

(1)求UAB、UBC、UAC；

(2)若以B點為參考點，求各點電位和電壓UAB,UBC,UAC。

思路分析

求解本題的關(guān)鍵是要明確電壓與電位的關(guān)系，即：UAB=VA-MB,VA=UAB+VB。

優(yōu)化解答

(1)t/AB=VA-VB=10-5=5(V)

[/BC=VB-VC=5-(-5)=10(V)

綜合案例電路圖

6/AC=VA-VC=10-(-5)=15(V)

(2)若以B點為參考點，則

VB=0

VA=UAB=5V

Vc=UcB=-f/BC=-10(V)

(/AB=VA-VB=5-0=5(V)

UBC=VB-VC=0-(-10)=10(V)

UAC=VA-VC=5-(-10)=15(V)

三、任務(wù)評價

請將“電壓與電位”的操作過程、收獲體會及任務(wù)評價填入“任務(wù)評價表”。

任務(wù)評價表

課題1.3電壓與電位

班級姓名學(xué)號日期

任務(wù)實施

任務(wù)

儀器儀表使用

過程

安全文明生產(chǎn)

記錄

團隊協(xié)作

任務(wù)

收獲

任務(wù)

體會

評定人評語等級簽名

自己評

任務(wù)同學(xué)評

評價老師評

綜合評

定等級

開始時間結(jié)束時間實際時間

1.4電源與電源電動勢

【教學(xué)目標】

?認識常見電源。

?說出電動勢的概念，寫出電壓、電位的公式。

?會比較電動勢與電壓。

【教學(xué)重點】

電動勢

【教學(xué)難點】

電動勢

【參考學(xué)時】

1學(xué)時

【教學(xué)過程】

一、任務(wù)導(dǎo)入

實物（如各種電源）演示及列舉實例，讓學(xué)生認識電源，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。。

二、任務(wù)實施

1.認識電源

如圖所示為一個閉合的水路，水槽B處的水由水泵從低處送到高處的水槽A,

再由水槽A從高處流向低處的水槽Bo水泵是這個水路的水源。

水位差

JL

低水位

水流

閉合水路示意圖

電路也類似，圖所示為一個閉合的電路。為保證電路中有持續(xù)不斷的電流,

就需要干電池把正電荷從負極B源源不斷地移到正極A,保證A、B兩極間電壓

不變，電路中才能有持續(xù)不斷的電流，干電池是這個電路的電源。

閉合電路示意圖

電源是把其他形式的能轉(zhuǎn)換成電能的裝置。

在電路中，電源以外的部分叫外電路，電源以

內(nèi)的部分叫內(nèi)電路，如圖所示。電源的作用就是

把正電荷由低電位的負極經(jīng)內(nèi)電路送到高電位的

正極，內(nèi)電路和外電路連接成閉合電路，這樣外

電路中就有了電流。

2.認識電源電動勢

在內(nèi)電路中，也必定有一種力能夠不斷地把正電荷從低電位移到高電位，這

種力稱為電源力。

對于不同的電源，電源力做功的性質(zhì)和大小不同，衡量電源力做功能力的大

小的物理量稱為電源電動勢。

在電源內(nèi)部，電源力把正電荷從低電位（負極）移到高電位（正極）反抗電

場力所做的功W與被移動電荷的電荷量g的比值就是電源電動勢。用公式表示

為

q

常用干電池的電動勢約為1.5V,鉛蓄電池的電動勢約為2V,鋰離子電池的

電動勢約為3.7V。電源內(nèi)部電源力由負極指向正極，因此，電源電動勢的方向

規(guī)定為由電源的負極（低電位）指向正極（高電位）。

電壓和電動勢的單位都是伏特，但電壓和電動勢是兩個不同的概念。電壓是

衡量電場力做功能力大小的物理量，其方向為高電位指向低電位，電源內(nèi)、外部

電路均有電壓；而電動勢是衡量電源力做功能力大小的物理量，其方向為低電位

指向高電位，僅存在于電源內(nèi)部。

三、任務(wù)評價

請將“電源與電源電動勢”的操作過程、收獲體會及任務(wù)評價填入“任務(wù)評

價表”。

任務(wù)評價表

課題1.4電源與電源電動勢

班級姓名學(xué)號日期

任務(wù)實施

任務(wù)

儀器儀表使用

過程

安全文明生產(chǎn)

記錄

團隊協(xié)作

任務(wù)

收獲

任務(wù)

體會

評定人評語等級簽名

自己評

任務(wù)同學(xué)評

評價老師評

綜合評

定等級

開始時間結(jié)束時間實際時間

1.5電阻

【教學(xué)目標】

?說出電阻的概念，寫出電阻定律的公式，會應(yīng)用電阻定律計算導(dǎo)體電阻。

?知道常用電阻器的類型，熟悉常用電阻器的符號功能知典型應(yīng)用。

?熟悉常用電阻器的型號，會識別電阻器的主要參數(shù)。

【教學(xué)重點】

電阻器的標稱阻值和允許誤差的識讀、電阻器的檢測

【教學(xué)難點】

電阻器的標稱阻值和允許誤差的識讀

【參考學(xué)時】

4學(xué)時

【教學(xué)過程】

一、任務(wù)導(dǎo)入

實物（如常用電器電路板）演示及列舉實例，讓學(xué)生認識電阻器，激發(fā)學(xué)生

學(xué)習(xí)興趣。

二、任務(wù)實施

1.認識電阻與電阻定律

當自由電荷在導(dǎo)體中做定向移動形成電流時會遇到阻礙，這種阻礙作用使自

由電子定向運動的平均速度降低，自由電子的一部分動能轉(zhuǎn)換成分子熱運動一熱

能，這種阻礙電流通過的作用就稱為電阻，用字母A表示。

在國際單位制中，電阻的單位是歐姆，簡稱歐，符號是。。電阻的常用單位

還有千歐（k。）和兆歐（MC）,它們之間的關(guān)系為

lkQ=103Q

1MQ=1O6Q

導(dǎo)體電阻值的大小不僅與導(dǎo)體的材料有關(guān)，還與導(dǎo)體的尺寸有關(guān)。

在溫度不變時，一定材料的導(dǎo)體的電阻值與它的長度成正比，與它的截面積

成反比，這個規(guī)律稱為電阻定律。均勻?qū)w的電阻可用公式表示為

R=pL

S

常用材料在20C時的電阻率見表。

表常用材料的電阻率（20℃）和電阻溫度系數(shù)

用途材料名稱電阻率夕/（。?m）電阻溫度系數(shù)a/（1/℃）

銀1.65乂10-83.6x10-3

導(dǎo)電材

銅1.75X10-84.0xl07

料

鋁2.83x1084.2x10-3

電阻材鉗1.06x10—74.0x10-3

料鴇5.3x1084.4x107

缽銅4.4x10-76x106

5.0x10-75'10一6

電阻康銅

材料銀銘鐵1.0x10-71.5x10-4

碳l.OxlO-7-5x10-4

根據(jù)物質(zhì)導(dǎo)電能力的強弱，自然界的物質(zhì)分為導(dǎo)體、絕緣體和半導(dǎo)體。

導(dǎo)體是能很好傳導(dǎo)電流的物質(zhì)，其主要作用是輸送和傳遞電流。各種金屬材

料都是導(dǎo)體，如圖（a）所示,

絕緣體是基本不能傳導(dǎo)電流的物質(zhì)，其主要作用是將帶電體與不帶電體隔離,

確保電流的流向或人身安全，在某些場合，還起支撐、固定、滅弧、防電暈、防

潮濕的作用。常用的絕緣體有玻璃、膠木、陶瓷、云母等，如圖（b）所示。

半導(dǎo)體是導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體與絕緣體之間的物質(zhì)。圖（c）所示為半導(dǎo)體二極

管。

（a）導(dǎo)體（b）絕緣體

導(dǎo)體、絕緣體和半導(dǎo)體

【例1.2】小王家裝修需一圈銅導(dǎo)線，銅導(dǎo)線的長度為100m,截面積為1.5mm2,

求它的電阻為多少？

【分析】L=100m,S=1.5mm2=1.5xl0-6m2,查表1.2可知銅導(dǎo)線的電阻率p

=1.75X10~8Q?m。

解：由電阻定律可得

/?=pA=1.75xlO-8x—^_^=1.17(Q)

S1.5x10-6

因為導(dǎo)線的電阻很小，所以在實際電路中其電阻可以忽略不計。

2.認識常用電阻器

電阻器是利用金屬或非金屬材料對電流起阻礙作用的特性制成，電阻器通常

稱為電阻。電阻器的分類如下：

按結(jié)構(gòu)形式分，有固定電阻器、可變電阻器(可調(diào)電阻器、電位器)；

按制作材料分，有碳膜電阻器、金屬膜電阻器、線繞電阻器；

按用途分，有精密電阻器、高頻電阻器、熔斷電阻器、敏感電阻器。

(1)固定電阻器

固定電阻器是阻值不能改變的電阻器。電阻器的一般

圖形符號如圖所示，文字稱號為R.電眼器的f殳符號

①碳膜電阻器。碳膜電阻器是采用碳膜作為導(dǎo)電層，將通過真空高溫?zé)岱?/p>

解出的結(jié)晶碳沉積在柱形或管形陶瓷骨架上制成的，其實物如圖所示。碳膜電阻

是目前電子、電器、資訊產(chǎn)品使用量最大、價格最低、品質(zhì)穩(wěn)定性信賴度高的電

阻。

②金屬膜電阻器。金屬膜電阻器是采用金屬膜作為導(dǎo)電層，用高真空加熱

蒸發(fā)等技術(shù)，將合金材料蒸鍍在陶瓷骨架上制成，經(jīng)過切割調(diào)試阻值，以達到最

終要求的精密阻值。其實物如圖所示。常用在要求較高的電路中，如各種測試儀

表。

碳膜電阻器金屬膜電阻器

金屬膜電阻器與碳膜電阻器可用的外觀區(qū)別、內(nèi)部區(qū)別（破壞性檢查）區(qū)別.

③線繞電阻器。線繞電阻器是用電阻絲繞在絕緣骨架上，再經(jīng)過絕緣封裝

處理而成的一類電阻器。線繞電阻器通常涂成黑色、綠色或棕色，其實物如圖所

示。常在大功率電阻電路中作為分壓電阻和分流電阻，在電源電路中作為限流電

阻。

線繞電阻器

工程上，作為電動機控制電路中常用的電阻器，屬于線繞電阻器，是電動機

的啟動、制動和調(diào)速控制的重要附件。常用系列有ZX2系列和RT系列，其實物

如圖所示。

(a)ZX2系列(b)RT系列

電幻機控制電路常用電阻器

（2）可變電阻器

阻值可變的電阻器稱為可變電阻器或電位器，分為半可變電阻器和電位器。

半可變電阻器（電位器）的實物、符號及用途見表。

表常見可變電阻器（電位器）比較

序號H稱實物圖符號用途

半可電阻值可在某一值到標稱值

R

1變電岸范圍內(nèi)變動。一般用于晶體管

阻器中的偏流電阻，在收音機、電

視機中作為電源濾波、調(diào)整偏

流等

碳膜阻值范圍在100Q?4.7MC內(nèi)

WTWH

2電位變動。一般用于家用電器中，

器中作音量控制、亮度調(diào)節(jié)等

額定功率大，一般可達幾瓦

繞線到幾十瓦，而且耐高溫、精度

3電位A高，但阻值變化范圍較小。用

器于功率較大的電路中，作電源

電壓調(diào)節(jié)等

利用接觸電刷調(diào)節(jié)阻值，用

實心

于小型電子設(shè)備及儀器儀表的

4電位.

交直流電路中，作電壓調(diào)節(jié)或

器

電流微調(diào)用

直滑利用滑動桿做直線運動來調(diào)

式節(jié)電阻值，常用于家用電器、

5WHWT

電位儀器儀表面板作電壓、電流控

器制和音調(diào)、音量的調(diào)節(jié)等

附有開關(guān)裝置的電位器，開

開關(guān)關(guān)和電位器各自獨立，但由同

WTWH

6電位軸相連、控制，常在電視機、

器收音機中作為音量控制兼電源

控制

3.識讀電阻器的主要參數(shù)

(1)電阻器的型號

電阻器的型號一般由4部分組成，各部分的含義如圖所示，電阻器和電位器

型號的命名方法見表。

第1部分||第2域|第3部分||第4部分|

—序號（用數(shù)字表小;

?—分類（用數(shù)字、字母表示）

材料（用字母表示）

—主稱（用字母R或W表示）

:電阻器的型號

表1.4電阻器和電位器型號的命名方法

第1部分第2部分第3部分第4部分

主稱材料分類序號

符號意義符號意義符號意義

R電阻器T碳膜1普通

W電位器P硼碳膜2普通

U族碳膜3超商頻

H合成膜4高阻

I玻璃釉膜5高溫

J金屬膜（箔）7精密

電阻：高壓；電位器：

Y氧化膜8

特殊

S有機實芯9特殊

N無機實芯G高功率

X線繞T可調(diào)

G光敏X小型

L測量用

W微調(diào)

（2）電阻器的主要參數(shù)

①標稱阻值。電阻器的標稱阻值是指電阻器表面所標的阻值。

②允許誤差。標稱阻值與實際阻值的差值與標稱阻值之比的百分數(shù)稱為阻

值誤差，它表示電阻器的精度。允許誤差與精度等級對應(yīng)關(guān)系見表。

表允許誤差與精度等級對應(yīng)關(guān)系

允許誤差+0.5%+1%+2%+5%+10%+20%

精度等級0050102IIIIII

標稱阻值按標準化優(yōu)先數(shù)系列制造，系列數(shù)對應(yīng)于允許誤差。常用標稱電阻

系列有E6、E12、E24等,見表。

表普通電阻器的標稱阻值系列

阻值系列允許誤差電阻標稱值

E6±20%1.0、1.5、2.2、3.3、4.7、6.8

1.0、1.2、1.5、1.8、2.2、2.7>3.3、3.9、4.7、5.6、

E12±10%

6.8、8.2

1.0、1.1、1.2、1.3、1.5、1.6、1.8、2.0、2.2、2.4、

E24±5%2.7、3.0、3.3、3.6^3.9^4.3、4.7、5.1、5.6.2、

6.8、7.5、8.2、9.1

③額定功率。電阻器的額定功率是指在規(guī)定的溫度和大氣壓下，電阻器在

交流或直流電路中能長期連續(xù)工作所消耗的最大功率。常用的有1/8W、1/4叭

1/2W、1W、2W、5W、10W.20W等數(shù)值。選擇電阻器時，電路中加在電阻器上的

電功率不能大于它的額定功率。

―EZ3—―LZ3—―[=]—―m—

0.125W0.25W0.5WIW

____111[1U[____IY|____11

1YJ1Ai1-------1

2WSW1OW2OW

電阻器額定功率的圖形符號

（3）電阻器主要參數(shù)的標注方法

①直標法。直標法一般用數(shù)字和單位符號直接標稱電阻值并標注在電阻器

上。電位器和功率較大的固定電阻器，體積比較大，一般用直標法標注在電阻器

表面。如圖（a）所示電阻器的標稱阻值為0.1C,額定功率為5W；如圖（b）所

示電位器的標稱阻值為470。。

(a)(b)

電阻直標法

②文字符號法。文字符號法是用數(shù)字和單位符號組合在一起表示，文字符

號前面的數(shù)字表示整數(shù)阻值，文字符號后面的數(shù)字表示小數(shù)點后面的小數(shù)阻值。

電阻單位的文字符號、允許誤差的文字符號見表。如圖(a)所示，電阻器的標

稱阻值為10C,允許誤差為±5%；如圖(b)所示，電位器的標稱阻值為5.6k。，

允許誤差均為±5%。

表電阻單位的文字符號

文字符號RkMGT

歐姆千歐姆兆歐姆吉歐姆太歐姆

表示單位

(Q)(10：iQ)(10hQ)(10JQ)(10*0)

表電阻允許誤差的文字符號

文字符號DFGJKM

允許偏差±0.5%±1%±2%±5%±10%±20%

(b)

電阻文字符號法

③數(shù)碼法。數(shù)碼法是在電阻器上用3位或4位數(shù)碼表示標稱值的標注方法。

體積較小的可變電阻，一般采用3位數(shù)碼表示。數(shù)碼從

左到右，第一、二位表示電阻的有效值，第三位表示指數(shù)，

即零的個數(shù)，單位為歐姆(C)。允許誤差通常采用文字符

號表示。如圖所示，202表示電阻器阻值為20X102=2kQo

電位罌數(shù)碼法

貼片電阻的電阻值，用3位或4位數(shù)碼法表示。當貼片電阻器阻值允許誤差

為±5%時，采用3個數(shù)字表示：跨接電阻(相當于導(dǎo)線)記為000；阻值小于10Q

的，在兩個數(shù)字之間補加“R”；阻值在10。以上的，則最后一個數(shù)值表示增加的

零的個數(shù)。如圖(a)所示，103表示電阻阻值為10kC,6R8表示電阻阻值為6.8。。

當貼片電阻器允許誤差為±1%時，采用4個數(shù)字表示，前面3個數(shù)字為有效

數(shù)，第4位表示增加的零的個數(shù)；阻值小于10C的，仍在第2位補加“R”；阻值

為100C的,則在第4位補為"。如圖(b)所示，1502表示電阻阻值為15kd

8R20表示電阻阻值為8.2Qo

BR20

(a)(b)

貼片電阻數(shù)碼法

④色標法。色標法是用不同顏色的帶或點在電阻器表面標出標稱阻值和允

許偏差。電阻器色環(huán)符號規(guī)定見表。色標法分為兩位有效數(shù)字表示法和3位有效

數(shù)字表示法兩種。

表電阻器色環(huán)符號對照表

有效數(shù)允許誤差

顏色有效數(shù)字倍乘數(shù)允許誤差/%顏色倍乘數(shù)

字/%

八、；010°—紫7Ilf±0.1

棕110,±1灰810R—

紅2102±2白9109—

橙3103—金—10-1±5

黃4101—銀—10"±10

無

練5105±0.5———±20

色

藍6106±0.25

a.兩位有效數(shù)字的色標法。普通電阻器用四色環(huán)表示，前3條表示電阻值，

最后一條表示誤差，加圖所示。圖1.33所示的四色環(huán)電阻器的電阻值為20X

102=2kQ,允許誤差為±5%。

第i位數(shù)」

第2位數(shù)」

倍數(shù)」

允許誤差」

四色環(huán)的意義四色環(huán)電阻器

b.3位有效數(shù)字的色標法。精密電阻器用五色環(huán)表示，前四條表示阻值，最

后一條表示誤差，如圖所示。圖所示的五色環(huán)電阻器，電阻值為470X10°=470C,

允許誤差為±1機

第?位數(shù)」

第2位數(shù)」

第3位數(shù)」

倍率」

允許誤差」

五色環(huán)的意義五色環(huán)電阻器

4.認識電阻傳感器

電阻傳感器種類繁多，其基本原理就是將被測物理量的變化轉(zhuǎn)換成電阻值的

變化，再經(jīng)相應(yīng)的測量電路顯示或記錄被測量值的變化。

應(yīng)變式傳感器是基于測量物體受力變形所產(chǎn)生應(yīng)變的一種傳感器。最常用的

傳感元件為電阻應(yīng)變片，如圖（a）所示。

壓阻式傳感器是利用單晶硅材料的壓阻效應(yīng)和集成電路技術(shù)制成的傳感器。

常用的壓阻式傳感器有半導(dǎo)體應(yīng)變式傳感器和固態(tài)壓阻式傳感器，如圖（b）和

圖（c）所示。

(a)應(yīng)變式傳矮器(b)半導(dǎo)體應(yīng)變式傳感器(c)固態(tài)感阻式傳感器

電阻傳感器

三、任務(wù)評價

請將“電阻”的操作過程、收獲體會及任務(wù)評價填入“任務(wù)評價表二

任務(wù)評價表

課題1.5電阻

班級姓名學(xué)號日期

任務(wù)實施

任務(wù)

儀器儀表使用

過程

安全文明生產(chǎn)

記錄

團隊協(xié)作

任務(wù)

收獲

任務(wù)

體會

評定人評語等級簽名

自己評

任務(wù)同學(xué)評

評價老師評

綜合評

定等級

開始時間結(jié)束時間實際時間

1.6歐姆定律

【教學(xué)目標】

?說出歐姆定律的內(nèi)容，寫出歐姆定律的表達式。

?會靈活應(yīng)用歐姆定律分析和解決實際問題。

【教學(xué)重點】

歐姆定律

【教學(xué)難點】

全電路歐姆定律

【參考學(xué)時】

4學(xué)時

【教學(xué)過程】

一、任務(wù)導(dǎo)入

實物（如手電筒）演示及列舉實例，引出電壓與電流的關(guān)系，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)

興趣。

二、任務(wù)實施

1.認識部分電路歐姆定律

1826年，德國科學(xué)家歐姆提出了部分電路歐姆定律：電路中的電流/與

電阻兩端的電壓U成正比，與電阻K成反比。/,

如圖所示電路中，電壓、電流的參考方向如圖中箭頭所示，"j

部分電路歐姆定律可以用公式表示為卜q

-O

,U部分電路

1=一

R

電流與電壓間的正比關(guān)系，可以用伏安特性曲線來表示。伏安特性曲線是以

電壓U為橫坐標，以電流/為縱坐標畫出的UT關(guān)系曲線。

電阻元件的伏安特性曲線如圖所示，伏安特性曲線是直線

時，稱為線性電阻；如果不是直線，則稱為非線性電阻。

線性電阻組成的電路稱為線性電路。歐姆定律只適用于線

性電路。

電阻的伏安特性曲線

歐姆定律經(jīng)過數(shù)學(xué)變換，還可以得出:

U=RI

U_

R二

電阻的伏安特性曲線是非線性的，這類電阻統(tǒng)稱為敏感電阻器。常見的敏

感電阻器有:

①熱敏電阻。熱敏電阻是一種對溫度極為敏感的電阻器，分為正溫度系

數(shù)和負溫度系數(shù)電阻器，如圖（a）所示。

②光敏電阻。光敏電阻是其阻值隨著光線的強弱而發(fā)生變化的電阻器，

分為可見光光敏電阻、紅外光光敏電阻、紫外光光敏電阻，如圖（b）所示。

③壓敏電阻。壓敏電阻是對電壓變化很敏感的非線性電阻器。壓敏電阻

可分為無極性（對稱型）壓敏電阻和有極性（非對稱型）壓敏電阻，如圖（c）

所示。

④濕敏電阻。濕敏電阻是對濕度變化非常敏感的電阻器，是將濕度轉(zhuǎn)換

成電信號的換能器件，如圖3）所示。

（a）熱敏電阻（b）光敏電阻（c）長敏電阻（d）濕敏電阻

敏感電阻器

【例1.3］已知某燈泡兩端的電壓為220V,燈泡的電阻為1210d求通過燈

泡的電流。

解：由部分電路歐姆定律可得

/=￡=220^0182⑴

R1210

H列1.4】某導(dǎo)體兩端電壓為3V,通過導(dǎo)體的電流為0.5A,導(dǎo)體的電阻為多

大？當電壓改變?yōu)?V時，電阻為多大？此時通過導(dǎo)體的電流又為多少？

【分析】電阻的大小與電壓無關(guān)，崇僅僅意味著利用加在電阻兩端的電壓

和通過電阻的電流，可以量度電阻的大小，而絕不意味著電阻的大小是由電壓和

電流決定的。

解：由部分電路歐姆定律可得

R斗弓二6(Q)

當電壓改變?yōu)?V時，電阻不變，R=6Q。

此時，電流/'=(=。=1(A)。

A6

【例1.5】小鳥站在一條能導(dǎo)電的鋁質(zhì)裸輸電線上,

小鳥站在輸電線上

如圖所示。導(dǎo)線的橫截面積為240mm2,導(dǎo)線上通過的

電流為400A,小鳥兩爪間的距離為5cm。求小鳥兩爪間的電壓。

【分析】小鳥兩爪間的電壓U=RI,/=400A,R=pL,L=5cm=5x10-2m,

S

S=240mm2=240x10-6m2,查表1.2可知鋁的電阻率夕=2.83x108c?m<>

解：由電阻定律可得

R二一-二2.83x10以5x1。259x10-6(。)

S240x10-6

由部分電路歐姆定律可得

(/=/?/=5.9x10-6x400=2.36x10-3(V)=2.36(mV)

因為小鳥兩爪間的電壓只有2.36mV,通過小鳥的電流很小，所以小鳥站

在輸電線上是安全的。

2.認識全電路歐姆定律

實際電路是由電源和負載組成的閉合電路，稱為全電路，如圖所示。

全電路歐姆定律內(nèi)容：閉合電路中的電流與電源電動

勢成正比，與電路的總電阻(內(nèi)電路電阻與外電路電阻之

和)成反比。用公式表示為

.E

r+R

進一步做數(shù)學(xué)變換得

E=rI+RI

而R/二U是外電路上的電壓，稱為路端電壓或端電壓。全電路中的路端電壓

U=E-rI

端電壓隨外電路電阻變化的規(guī)律：

-I=—\t特例：開路時（廬8）,7=0,U=E

r+R

R\-1二1'fgrl'fU=E也'特例：短路時（廬0）,7=-,小0

r+Rr

【例1.6］如圖所示電路中，已知電源電動勢E=22（）V,

電源內(nèi)阻r=l（）Q,負載電阻7?=100Qo求：（1）電路電流;

（2）電源端電壓；（3）負載上的電壓；（4）電源內(nèi)阻上的

例1.6電路圖

電壓。

【分析】本題可利用全電路歐姆定律和部分電路歐姆定律相關(guān)公式求解。

解：（1）由全電路歐姆定律可得

，=魯=昌力（A）

（2）電源端電壓

U=E—”=220—10x2=200(V)

（3）負載上的電壓

U=R/=100x2=200(V)

負載上的電壓等于電源端電壓。

（4）電源內(nèi)阻上的電壓

t/0=r/=10x2=20(V)

綜合案例

如圖所示電路中，己知E=6V,片0.5。，/?=200Qo求

開關(guān)S分別處于1、2、3位置時電壓表和電流表的讀數(shù)。

思路分析

解本題的關(guān)鍵是要弄清楚開關(guān)S分別處于1、2、3位

置時，電路的工作狀態(tài)。

優(yōu)化解答

S處于1時,電路呈短路狀態(tài)

/=—=—=12(A)

r0.5

u=o

S處于2時,電路呈開路狀態(tài)

/=0

U=E=6V

S處于3