① 電路基礎知識
電路基礎知識的應用 ──電路工作狀態分析 河南省平頂山市衛東區田選學校 范俊奇 電路的基礎知識包括,電路的組成,電路的狀態,電路的連接關系等,是我們分析電路工作狀態的基礎。只有能看懂電路,會正確判斷電路的連接方式,才能進一步對電路進行分析和計算。 一、電路分析的基礎知識 1.電路的組成 一個正確的電路應該有下列基本組成部分組成。電源、用電器、開關和導線。電源起著把其他形式的能量轉化為電能並提供電能的作用;導線起著連接電路元件和把電能輸送給用電器的作用;開關控制電能的輸送(電流的通斷);用電器將電能轉化為其他形式的能量。如果一個電路缺少了這四個基本組成部分中的一部分,這個電路就不能工作或錯誤或存在危險(短路)。 2.電路的三種狀態 (1)通路:接通的電路。特徵:電路中有電流而且用電器正常工作。(2)開路:斷開的電路。特徵:電路中無電流,用電器不能工作。(3)短路:定義:電源兩端或用電器兩端直接用導線連接起來(電流不經過用電器)。特徵:電源短路,電路中有很大的電流,可能燒壞電源或燒壞導線的絕緣皮,很容易引起火災。並聯電路中,一旦一個支路發生短路,整個電路就短路了。 開路和通路是電路的常見狀態,比如,電燈的亮和滅。而短路是錯誤的危險狀態,是絕對應該避免的。 3.串聯電路中的局部短路 在串聯電路中,由於某種原因或實際需要,使電路中的某個用電器發生短路,而其它用電器仍然工作的電路。如圖所示電路中,當開關S閉合時,L1發生短路,L2仍有電流通過,可以發光。 4.電路的連接方式 電路的串聯和並聯是初中階段必須掌握的電學知識,是進行電路分析和計算的基礎。 (1)電路連接方式的比較。 串 聯 並 聯 定 義 把元件首尾相連逐個順次連接起來的電路 把元件首首尾尾並列的連接起來的電路 結構特徵 電路中只有一條電流路徑,沒有分支。 電路中有分支(有分開的點和會合的點),電流路徑至少有兩條, 工作特徵 各用電器相互影響,一處段開所有用電器都停止工作。 各支路中的用電器獨立工作,互不影響。 開 關 作 用 控制整個電路 幹路中的開關控制整個電路。支路中的開關控制該支路。 電路圖 實 例 裝飾小彩燈、開關和用電器 家庭中各用電器、各盞路燈 (2)判斷電路串聯、並聯的常用方法。 基於初中階段的學習要求,僅介紹以下常用的判斷方法,在實踐中可選擇適合自己的方法熟練掌握。 ①定義法:將用電器接線柱編號,電流流入端為「首」,電流流出端為「尾」。觀察各用電器,若「首→尾→首→尾」連接為串聯;若「首→首」、「尾→尾」相連,為並聯。 ②結構特徵分析法:在有電路圖或實物連接圖的情況下,識別電路時,可沿著電流方向分析:電源正極→各用電器→電源負極。若途中無節點(分叉點),電流沿著一條路徑前進不分流,該電路中用電器是串聯關系;若電路有節點,電流在某一處分開,在另一處又合在一起,這些用電器就是並聯關系。 ③工作特徵分析法:去掉任意一個用電器,若另一個用電器也不工作,則這兩個用電器串聯;若另一個用電器不受影響仍然工作,則這兩個用電器為並聯。在看不到電路圖或電路實物圖情況下(如路燈、家庭電路),可根據用電器的工作特徵判斷連接情況。 二、應用舉例 1.(09濟寧)如圖1所示電路中,當開關S1、S2均閉合後,說法正確的是( ) A.L1、L2都能發光 B.L1、L2都不能發光 C.Ll能發光,L2不能發光 D.Ll不能發光,L2能發光 分析:當S1斷開,S2閉合時,L1、L2是並聯連接關系;當S1閉合時,L1發生短路。因為是並聯電路,一處發生短路,整個電路就處於短路狀態,所以,L1、L2都不能發光,B正確。 2.(09蘭州)如圖2所示,當開關S閉合時,兩只小燈泡能同時發光的正確電路是( ) 分析:在四個電路中,在A電路中,兩盞電燈串聯,開關S與一盞電燈並聯,當開關閉合時,與開關並聯的電燈就發生局部短路,所以,開關閉合後,只有一盞燈亮。B電路中,是開關串聯在電路中的串聯電路,開關閉合後,電路是通路,所以,兩盞串聯的電燈都會發光,B正確。C電路中,沒有電源,是一個電路基本組成部分都不完全的錯誤的電路。D電路中,兩盞燈並聯,S閉合時,兩燈都會發光,但一盞燈沒有開關控制,它是不符合電路基本連接要求的。 3.(09成都)如圖所示是一把既能吹冷風,又能吹熱風的電吹風的簡化電路,圖中A是吹風機,B是電熱絲。將插頭插入插座,若只閉合開關S1,電吹風吹出的是____風;若將開關S1、S2都閉合,電吹風吹出的是____風。(填「熱」或「冷」) 分析:該裝置中,吹風機和發熱絲是並聯連接關系,S1是幹路開關,它一閉合,吹風機就開始工作,吹出冷風;只有當S1、S2同時閉合時,電熱絲才能和吹風機同時工作,吹出熱風。所以,答案是:冷、熱。 進一步分析:既然吹風機和發熱絲是並聯連接關系,為什麼不給它們各安裝一個開關分別控制呢?因為,電熱絲是不能單獨工作的。若單獨工作,產生的熱量不能及時散發出去,吹風機的內部溫度會很高,會燒壞吹風機的外殼,甚至帶來危險。所以,這樣設計,就可以避免電熱絲的單獨工作,使電吹風機既可以吹出冷風,又可以吹出熱風。 4.(09貴州安順)如圖所示電路中,當________閉合時,L1、L2並聯;當_________閉合時,電路會發生短路,損壞電源。 分析:本題考查串聯、並聯和短路的知識。只閉合S2時,L1、L2串聯;S2斷開,同時閉合S1、S3時,L1、L2並聯;S1斷不開,同時閉合S2、S3時,電路發生短路。 答案:S1S3,S2S3
② 電工電子技術基礎知識點是什麼
電工電子技術基礎知識點是:
1、電路:由電源、用電器、導線和開關等組成的閉合迴路。電源:把其他形式的能轉化為電能的裝置。用電器:把電能轉變成其他形式能量的裝置。
2、電路的狀態:通路(閉路)、開路(斷路)、短路(捷路):短路時電流很大,會損壞電源和導線,應盡量避免。
3、電流:電荷的定向移動形成電流。形成條件:要有自由電荷,必須使導體兩端保持一定的電壓(電位差)。方向規定:正電荷定向移動的方向為電流的方向。
4、電流的大小等於通過導體橫截面的電荷量與通過這些電荷量所用時間的比值。
5、電阻定律:在保持溫度不變的條件下,導體的電阻跟導體的長度成正比,跟導體的橫截面積成反比,並與導體的材料性質有關。
6、一般金屬導體,溫度升高,其電阻增大。少數合金電阻,幾乎不受溫度影響,用於製造標准電阻器。超導現象:在極低溫(接近於熱力學零度)狀態下,有些金屬(一些合金和金屬的化合物)電阻突然變為零,這種現象叫超導現象。
7、電能:電場力所做的功即電路所消耗的電能,電流做功的過程實際上是電能轉化為其他形式的能的過程。
8、電功率:在一段時間內,電路產生或消耗的電能與時間的比值。
9、焦耳定律:電流通過導體產生的熱量,跟電流的平方、導體的電阻和通電時間成正比。
10、電源的電動勢:等於電源沒有接入電路時兩極間的電壓。用符號E表示。電動勢由電源本身決定,與外電路無關。電動勢方向:自負極通過電源內部到正極的方向。
11、電動勢與外電路電阻的變化無關,但電源端電壓隨負載變化,隨著外電阻的增加端電壓增加,隨著外電阻的減少端電壓減小。當外電路斷開時,R趨向於無窮大。I0,UEIR0E;當外電路短路時,R趨近於零,IU趨近於零。
12、當RRO時,電源輸出功率最大,但此時電源的效率僅為50%。Pmax 024RE這時稱負載與電源匹配。
13、串聯電路中電流處處相等;電路總電壓等於各部分電路兩端的電壓之和;總電阻等於各個電阻之和;各電阻消耗的功率與它的阻值成正比。