电工基础电阻的教案

电工基础电阻的教案

课 题

电 阻

授课班级

授课时间

学习目标

1、电阻率的概念和电阻的计算式

2、常用电阻器的主要参数及部分敏感电阻器的特点

3、能用万用表正确测量电阻

学习重点

用万用表测量电阻的原理

学习难点

用万用表测量电阻的原理

学 习 内 容

教法与说明

一、电阻和电阻率

当电流通过导体时,由于作定向移动的电荷会和导体内的带电粒子发生碰撞,所以导体在通过电流的同时也对电流起着阻碍作用,这种对电流的阻碍作用称为电阻。

导体的电阻是导体本身的一种性质。它的大小决定于导体的材料、长度和横截面积,计算公式:

式中的比例常数ρ 称为材料的电阻率,单位名称为欧姆米,简称欧米,用符号Ω·m 表示;l、S 的单位分别为m、m2。

电阻率的大小反映了物体的导电能力。电阻率很小、容易导电的物体称为导体;电阻率很大、几乎不能导电的物体称为绝缘体

有一类导电能力介于导体和绝缘体之间的物体,它们的导电性能受外界条件的影响很大,温度的变化、光照的变化、掺入微量其他物质等都可能使其导电性能发生显著的变化,这类物体称为半导体

电导率–电阻率的倒数称为电导率,用符号σ 表示,单位为西门子/米(S/m),它表示电流通过的难易程度,其数值越大,表示电流越容易通过。

二、常用电阻器

1. 常用电阻器的外形和符号

学 习 内 容

教法与说明

2.电阻器的主要参数

(1)标称阻值

标称阻值即电阻器的标准电阻值。

(2)允许偏差

允许偏差是指电阻真实值与标称值之间的误差值。

(3)额定功率

额定功率也称标称功率,是指在一定的条件下,电阻器长期连续工作所允许消耗的最大功率。

三、敏感电阻器

敏感电阻器是指电阻值随温度、电压、湿度、光照程度、气体环境、磁场强度、压力等状态的变化而显著变化的电阻器,如热敏电阻、压敏电阻、湿敏电阻、光敏电阻等。

部分敏感电阻器的外形和符号

学 习 内 容

教法与说明

接触电阻和绝缘电阻

1. 接触电阻

通常在分析电路时,都认为闭合的开关电阻为零,其实在开关接触部分总会存在一定的电阻,称为接触电阻。

2. 绝缘电阻

绝缘体并非绝对不导电,只不过它的电阻率很大,可以认为几乎不通过电流。但当温度和湿度上升、工作电压增大时,绝缘体的电阻会减小,漏电流会增大。

电功和电功率

电功–电流做功的过程,实质上就是将电能转化为其他形式的能的过程。

电流所做的功,称为电功,用字母W 表示。电流在一段电路上所做的功等于这段电路两端的电压U 、电路中的电流I和通电时间t三者的乘积,即:

电功的常用单位是千瓦时,用符号kW·h表示,即通常所说的1度电,它和焦耳的换算关系为:

用来测量电流做功多少(也就是电路消耗电能多少)的仪表称为电能表。

二、电功率

电流在单位时间内所做的功称为电功率,用字母P 表示,单位是瓦特,简称瓦,用符号W 表示,其计算式为

上式还可以写为

三、电流的热效应

电流通过导体时使导体发热的现象称为电流的热效应

Q 的单位是焦耳(J),这种热也称焦耳热。

三、负载的额定值

电气设备长期安全工作时各个参数所允许的最大值称为额定值。常见的额定值有额定电流、额定电压、额定功率等。

电气设备在额定功率下的工作状态称为额定工作状态,也称满载;低于额定功率的工作状态称为轻载;高于额定功率的工作状态称为过载或超载。

电动机的额定值通常标在其外壳的铭牌上,故其额定值也称铭牌数据。

【例】 某电烤箱电阻是5Ω,工作电压是220V,将其看作纯电阻负载,通电15min能放出多少能量? 消耗的电能是多少度?

解:热量

电能

学 习 内 容

教法与说明

小结:

1、形成电流必须具备两个条件:要有能自由移动的电荷———载流子;导体两端必须保持一定的电压,电路必须闭合。

2、电路中任意两点之间的电位差就等于这两点之间的电压,故电压又称电位差。电位是相对的数值,随参考点的改变而改变,但电压是绝对的数值,不随参考点的改变而改变。

3、电动势只存在于电源内部,而电压不仅存在于电源两端,而且也存在于电源内部;在有载情况下,电源端电压总是低于电源电动势,只有当电源开路时,电源端电压才与电源电动势相等

4、电流所做的功称为电功,电流在单位时间内所做的功称为电功率。

5、额定值就是保证电气设备能长期安全工作的参数最大值,最大电压、最大电流和最大功率分别称为额定电压、额定电流和额定功率。只有当实际电压等于额定电压时,实际功率才等于额定功率,电气设备才能安全可靠、经济合理地工作。

【例】 额定值为100Ω/1W 的电阻,两端允许加的最大直流电压为多少? 允许流过的直流电流又是多少?

解:根据式 可得,电阻两端允许加的最大直流电压为

电阻允许流过的最大直流电流为

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反思

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