课件24张PPT。简单的逻辑电路模拟信号数字信号模拟信号与数字信号（1）模拟信号变化是连续的
而数字信号在变化中只有两个
对立的状态：“有”，或者“没有”（2）调节收音机的音量，声音
连续变化，声音信号是“模拟”量。（3）处理数字信号的电路叫数字电路，数字电路主要研究
电路的逻辑功能。数字电路中最基本的逻辑电路——门电路。简单的逻辑电路一、什么样的电路是逻辑电路？3、由于逻辑电路只分高、低电平，抗干扰力强，精度和保密性佳，它广泛地应用于计算机、数字控制、通信、自动化和仪表等方面。4、最基本的逻辑电路叫做“门电路”。简单的说，“门电路”就是一种“条件开关”，在一定条件下打开，在一定条件下关闭。它打开时，允许某些信号通过，关闭时，信号被阻挡在“门”外。5、“门电路”按照输入信号与输出信号的逻辑关系，分为“与”门电路、“或”门电路和“非”门电路。1、逻辑电路是有输入和输出端的一些电子开关组成的电路，输出的结果由输入的条件决定， 称为逻辑。2、条件是用电位的高、低表示的电信号，高电位用“1”表示，低电位用“0”表示，输出高电位用“1”表示，输出低电位用“0”表示。二、“与”门电路 当决定一件事情的几个条件全部具备之后，这件事情才能发生，否则不发生，这样的因果关系称为“与”逻辑关系。 1、“与”逻辑关系问：生活中哪些事例体现了“与” 逻辑关系？2、“与”门真值表00013、逻辑符号：4、逻辑功能： 有0出0，全1出1 真值表是一种表明逻辑门电路输入端状态和输出端状态逻辑对应关系的表.与门电路的工作波形图
逻辑式：
L=A+B
5、晶体二极管“与”门电路三、“或”门电路 当决定一件事情的几个条件中只要有一个条件得到满足，这件事情就会发生，这种因果关系称为“或”逻辑关系。 1、“或”逻辑关系问：生活中哪些事例体现了“或” 逻辑关系？2、“或”门真值表01113、逻辑符号：4、逻辑功能： 全0出0，有1出15、晶体二极管 “或”门电路四、“非”门电路 当某一条件具备之后，事情不发生，当这一条件不具备时，事情发生，这样的因果关系称为“非”逻辑关系。或者说，输出状态和输入状态相反的逻辑关系，称为“非”逻辑关系。 1、“非”逻辑关系问：生活中哪些事例体现了“或” 逻辑关系？2、“非”门真值表3、逻辑符号：4、逻辑功能： 有0出1，有1出010集成门电路：五、应用五、应用五、应用1 1 1 01 0 0 0五、应用五、应用练习1： 根据与门逻辑填写与门真值表。
2.b画出非门的工作波形图：3. 下图是一个或非门电路，如果两个输入端中有一个输入的是高电平，另一个输入的是低电平，那么它的输出端输出的是高电平还是低电平？逻辑电路的应用举例温度和水位自动控制电路课件18张PPT。欧姆定律一、电 流1．电流：电荷的定向移动形成电流． 电荷的热运动，从宏观上看，不能形成电流． 2．形成电流的条件： （1）存在自由电荷:金属导体——自由电子，电解液——正、负离子．
（2）导体两端存在电压
当导体两端存在电压时，导体内建立了电场，导体中的自由电荷在电场力的作用下发生定向移动，形成电流．
电源的作用是保持导体两端的电压，使导体中有持续的电流． 3．电流的方向：规定正电荷定向移动的方向为电流方向． （1）在金属导体中，电流方向与自由电荷 （电子）的定向移动方向相反；
在电解液中，电流方向与正离子定向移动方向相同，与负离子走向移动方向相反．
（2）电流是标量．它的运算不遵循平行四边形定则． 4．电流的强弱——电流 I（1）定义：通过导体横截面的电荷量q跟通过这些电荷量所用的时间t的比值称为电流。
公式：I = q / t
（2）在国际单位制中，电流的单位是安培A、mA、? A．
1A＝103mA＝106?A例1．下列说法中正确的是 [ ]
A．通过一个电阻的R的电流I与通过电阻R的电荷量成正比
B．通过一个电阻的R的电流I与电阻R的通电时间成反比
C．在国际单位制中，电流I是一个基本物理量
D．在国际单位制中，安培是一个基本单位（3）直流：方向不随时间变化的电流．
恒定电流：方向和强弱都不随时间变化的电流． 5．决定电流大小的微观量在加有电压的一段粗细均匀的导体AD上选取两个截面B和C，设导体的横截面积为S．导体每单位体积内的自由电荷数为n，每个电荷的电荷量为q，电荷的定向移动速率为v，则在时间t内处于相距为vt的两截面B、C间的所有自由电荷将通过截面C ．例2．原子中的电子绕原子核运动可等效为环形电流。设氢原子中的电子以速率v在半径为r的圆周轨道上逆时针绕核运动，电子的电荷量为e，则等效电流方向是什么，大小是多大？例3．在电解液中，若在通电的5s内沿相反方向通过某一横截面的正、负离子的电量均为5C，则电解液中电流为多大？变：若5s内有5×1018个二价正离子和1×1019个一价负离子通过某一截面，求电路中的电流强度例4：两截面面积不同、长度相等、均匀铜棒串联在电路中，两端的电压为U，则（ ）
A、两铜棒中电流强度I相等
B、两铜棒中电子的移动速度v相等
C、两铜棒中电场强度E1>E2
D、两铜棒两端电压U1>U2二、欧姆定律１．欧姆定律：导体中的电流I跟导体两端的电压U成正比，跟导体的电阻成反比． 单位：欧姆（?）千欧（Ｋ?）兆欧（Ｍ?）2、电阻：导体对电流的阻碍作用三、导体的伏安特性1．伏安特性曲线：导体中的电流I随导体两端的电压U变化的图线，叫做导体的伏安特性曲线，如图所示：图线斜率的倒数表示电阻． 2．线性元件和非线性元件符合欧姆定律的导体的伏安特性曲线是一条通过坐标原点的直线，具有这种伏安特性的电学元件叫做线性元件；
不符合欧姆定律的导体和器件，电流和电压不成正比，伏安特性曲线不是直线，这种电学元件叫做非线性元件．例5：当导体两端的电压变为原来的1/2时、流过导体的电流减少0.5A，则当导体两端的电压增为原来的两倍时，流过导体的电流多大？ 练习：图为两个导体的伏安特性曲线，求（1）R1：R2
（2）两电阻串联在电路中，导体两端的电压比U1：U2
（3）若并联在电路中，电流之比I1：I2 R1R2课件14张PPT。2.4 串联电路和并联电路 一、认识电路1.什么是电路的串联?把几个导体元件依次首尾相连的方式把几个元件的一端连在一起另一端也连在一起,然后把两端接入电路的方式2.什么是电路的并联?I0 = I1 = I2 = I3串联电路各处的电流相同2.并联电路:并联电路的总电流等于各支路的电流之和二、电流特点1.串联电路:I0 = I1 + I2 + I3+…U03=U01+U12+U23③结论:串联电路两端的总电压等于各部分电路电压之和三、电压特点1.串联电路:U01=φ0－φ1①各点的电势与各点之间的电势差有什么关系?U12=φ1－φ2U23=φ2－φ3②比较电压关系?U03=φ0－φ3U=U1=U2=U3 并联电路的总电压与各支路的电压相等三、电压特点1.串联电路两端的总电压等于各部分电路电压之和2.并联电路:①比较0、1、2、3点的电势关系?②比较4、5、6点的电势关系?③比较电压关系?φ0=φ1=φ2=φ3φ4=φ5=φ6串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和三、电阻特点1.串联电路:讨论：多个电阻串联呢？三、电阻特点1.串联电路:2.并联电路:讨论：多个电阻并联呢？并联电路的总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和三、电阻特点1.串联电路:2.并联电路:讨论：②n个相同电阻(R1)串联或并联，其总电阻R=？③不同阻值的电阻串联，总电阻与其中最大电阻有何关系？ ④不同阻值的电阻并联，总电阻与其中最小电阻有何关系？ ⑤并联电路中,某一电阻增大,总电阻如何变？⑥混联电路中,某一电阻增大,总电阻如何变？①R1和R2并联后R=？(若R1远大于R2，R=？)三、电阻特点1.串联电路:2.并联电路:讨论：R > RnRn 增大 R增大(2)n个相同的电阻R并联R总＝R/n(3) R < Rn(4) Rn 增大 R增大(1)R1和R2并联后 R= R1R2/(R1+R2)不管电路连接方式如何，只要有一个电阻增大，总电阻就增大3、混联电路四、串并联电路特点1.串联电路2.并联电路2. 三个主要参数①内阻:电流计内阻Rg②量程：满偏电流 Ig③满偏电压Ug3.电路图符号：五、电流计1、作用：测量微小电流和电压六、电压表 例1:有一个电流表G，内阻Rg=10Ω，满偏电流Ig=3mA。要把它改装为量程为0～3V的电压表，要串联多大的电阻？改装后的电压表内阻多大？在表头串联一个阻值较大的电阻R串=990 Ω Rv=1000 Ω 例2.有一个电流表G，内阻Rg=25 Ω ，满偏电流Ig=3mA。要把把它改装为量程为0～0.6A的电流表，要并联多大的电阻？改装后的电流表内阻多大？七、电流表在表头上并联一个阻值较小的电阻R并=0.126 Ω RA=0.125 Ω1）若要将电流表G改装成一个量程为Ug的n倍的电压表V，需要串联电阻的阻值为2）若要将电流表G改装成一个量程为Ig的n倍的电流表A，需要并联的电阻的阻值为小 结课件13张PPT。2.5 焦耳定律一、焦耳定律 电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。这个规律叫做焦耳定律。焦耳定律可以用公式Q = I2 Rt 来表示。公式中电流 I 的单位要用安培，电阻R 的单位要用欧姆，通电时间t 的单位要用秒，这样热量 Q 的单位就是焦耳。二、电功和电功率W=qUq=ItW=UIt电热1. 电功W
定义：在一段电路中电场力所做的功,也就是通常
说的电流所做的功,简称电功.
公式：W=UIt
单位：J 2. 电功率P
定义：单位时间内电流所做的功叫做电功率
公式：P==W/t=UI
单位：WkWkWh1kWh=3.6×106J电功和电功率、电热和热功率 3. 焦耳定律
内容：电流通过某导体，在时间t内产生的热量, 跟
电流的平方、导体的电阻和通电时间成正比。
公式：Q=I2Rt 公式：P热=Q/t=I2R 单位：W kW4. 热功率：P热 导体在单位时间内发出的热量纯电阻电路: 电能 → 内能 Q
I2Rt W
UIt=I=U/RM非纯电阻电路:电能 → 内能+其它形式的能WW - QQUIt I2RtI＜U/R说明：欧姆定律不适用于非纯电阻电路！＞指某段电路在某段时间内消耗的全部电能! 指转化为内能的那部分电能!纯电阻电路: 非纯电阻电路:电能 → 内能电能 → 内能 + 其它形式的能 Q
I2Rt W
UIt=I=U/R电功 = 电热：W=Q= UIt=I2Rt=U2t/R电功率=热功率：P =P热 = UI = I2R = U2/RMWW - QQUIt＞ I2RtI＜U/R电功：W= UIt电热：Q=I2Rt电功率：P=UI热功率：P热=I2R电功等于电热电功大于电热 4.5A 1、规格为“220V，1000W”的电 炉，求：
（1）电炉正常工作时，通过电阻丝的电流
（2）电炉的电阻 48.4Ω课堂训练 2、加在某台电动机上的电压是U，电动机消耗的电功率为P，电动机线圈的电阻为r，则电动机线圈上消耗的热功率为（ ）
A．P B．U 2/ r
C．P 2r /U 2 D．P – P 2r / U 2
非纯电阻电路中计算
电功率只能用P=UI，
热功率只能用P热=I2R
课堂训练C电功：P=U I普遍适用探究实验：
给你玩具电风扇1台、干电池2节、电压表和电流表各 1 只、导线若干。
请你设法测出电风扇的直流电阻，以及电风扇工作时总功率(电功率）和输出的机械功率。
卡住：电能 → 内能电能 → 内能卡住：运转：M电能 → 机械能+内能课件16张PPT。2.6 电 阻 定 律回顾初中知识:
影响电阻大小的因素有哪些?猜测:
这些因素怎么影响电阻大小的？如何验证？实验验证实验方法：控制变量法 实验方案：
同种材料，S一定，改变L，测R
同种材料，L一定，改变S，测R
不同材料，L一定，S一定，测R 测电阻R方法: 伏安法实验电路图:实 验 示 意 图实验电路图结论:
同种材料,S一定,电阻R与L成正比
R ∝L
同种材料,L一定,电阻与S成反比
理论探究和验证电阻串联电阻并联R∝L 电阻定律1.内容：同种材料的导体,其电阻R与它的长度L成正比,与它的横截面积S成反比;导体电阻与构成它的材料有关.2.表达式: ?是比例常数，它与导体的材料有关，是一个反映材料导电性能的物理量，称为材料的电阻率。4、金属的电阻率随温度的升高而增大电阻率3、纯金属的电阻率小，合金的电阻率大1、反映材料导电性能的物理量2、单位：欧姆·米 Ω·m 锰铜合金和镍铜合金的电阻率随温度变化极小， 利用它们的这种性质，常用来制作标准电阻。abhR2R1电流方向材料相同厚度相同上表面是正方形两个导体 这两个导体的电阻有什么样的关系？hρR1 = R2 CCTV - 《每周质量报告》 消息引用检验负责人的话：“不合格产品中，大部分存在电阻不合格问题，主要是铜材质量不合格，使用了再生铜或含杂质很多的铜。再一个就是铜材质量合格，但把截面积缩小了，买2.5平方（毫米）的线，拿到手的线可能是1.5或1.5多一点的，载流量不够。另一个问题是绝缘层质量不合格，用再生塑料制作电线外皮，电阻率达不到要求……上述讲话中体现了那些物理原理？电阻定律1.内容：同种材料的导体,其电阻R与它的长度L成正
比,与它的横截面积S成反比;导体电阻与构
成它的材料有关.2.表达式:（4）金属的电阻率随温度的升高而增大3.电阻率：（3）纯金属的电阻率小，合金的电阻率大（1）反映材料导电性能的物理量（2）单位：欧姆·米 Ω·m 思考题1、有人说电阻是导体阻碍电流的性质，电阻率是由导体的性质决定的，所以电阻率越大，则电阻越大，对吗？为什么?
不对
电阻率反映导体导电性能的优劣,电阻率大,不一定电阻大,由电阻定律,电阻还与L和S有关
思考题2、一白炽灯泡铭牌显示“220V，100W”字样，由计算得出灯泡灯丝电阻R=484?，该阻值是工作时的电阻值还是不工作时的电阻值，两者一样吗？为什么？
不一样
100W是额定功率,是灯泡正常工作时的功率,所以484?是工作时的电阻;当灯泡不工作时,由于温度低,电阻比正常工作时的电阻小，所以小于484?。
课堂训练1、一段均匀导线对折两次后并联在一起，测得其电阻为0.5 Ω，导线原来的电阻多大？若把这根导线的一半均匀拉长为三倍，另一半不变，其电阻是原来的多少倍？
8 Ω 5倍课堂训练2、同一半圆形金属片，如图所示，从不同方向测量其电阻
(1)Ra、Rb是否相等？
(2)如果不等，Ra、Rb谁大？
Ra、Rb比值是多少？
（1）不等(a)又短又“胖”,(b)又长又“瘦”; Ra < Rb
（2）若1/4圆形金属片电阻为R0,则(a)为两R0并联,
Ra = R0 /2;(b)为两电阻串联, Rb =2 R0,
所以Ra :Rb=1:4课件20张PPT。2.7 闭合电路的欧姆定律一、闭合电路:1、用导线把电源、用电器连成一个闭合电路。外电路:电源外部的用电器和导线构成外电路.
内电路:电源内部是内电路.闭合电路部分电路内电路外电路二、闭合电路欧姆定律1、闭合电路的电流方向2、电路中的电势变化情况3、整个电路中的能量转化情况4、闭合电路欧姆定律 在外电路中，电流方向由正极流向负极，沿电流方向电势降低。
在内电路中，即在电源内部，通过非静电力做功使正电荷由负极移到正极，所以电流方向为负极流向正极。1、闭合回路的电流方向 内电路与外电路中的总电流是相同的。2、电路中的电势变化情况（1）在外电路中，沿电流方向电势降低。（2）在内电路中，一方面，存在内阻，沿电流方向电势也降低；另一方面，沿电流方向存在电势“跃升”。3、整个电路中的能量转化情况
1、若外电路中的用电器都是纯电阻R，在时间t内外电路中有多少电能转化为内能？内电路外电路E外=I2Rt2、内电路也有电阻r，当电流通过内电路时，也有一部分电能转化为内能，是多少？E内=I2rt3、电流流经电源时，在时间t内非静电力做多少功W=Eq＝EIt4、以上各能量之间有什么关系？ 根据能量守恒定律，非静电力做的功应该等于内外电路中电能转化为其他形式的能的总和。W=E外+E内即：EIt=I2Rt+I2rt２、表述：闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比．１、对纯电阻电路 4、闭合电路欧姆定律说明：4、闭合电路欧姆定律： 1、 是外电路上总的电势降落，习惯上叫路端电压. 2、 是内电路上的电势降落，习惯上叫内电压.3、 外电路两端的电压叫路端电压．１、如图电路：R增大，电流减小，路端电压增大R减小，电流增大，路端电压减小路端电压:三、路端电压跟负载的关系２、两个特例：（2）外电路短路时（1）外电路断路时ab5３、电源的外特性曲线——路端电压U随电流I变化的图象． （1）图象的函数表达： （2）图象的物理意义
①在纵轴上的截距表示电源的电动势E． ②在横轴上的截距表示电源的短路电流③图象斜率的绝对值表示电源的内阻，内阻越大，图线倾斜得越厉害．小结1．闭合电路欧姆定律 2．路端电压跟负载的关系： （1）表述：闭合电路中的电流跟电源的电动势成正
比，跟内、外电路的电阻之和成反比．（2）表达式（1）路端电压随外电路电阻R增大而增大断路短路（2）路端电压U随电流I变化的图象． 1、在如图所示的电路中，电源的电动势为 1.5V，内阻为0.12Ω，外电路的电阻为1.38Ω， 求电路中的电流和路端电压. 课堂训练I = 1 AU = 1.38V2、 如图，Ｒ1=14Ω,Ｒ2=9Ω,当开关处于位置1时,电流表读数I1=0.2A；当开关处于位置2时,电流表读数I2=0.3A求电源的电动势E和内电阻r。 课堂训练E = 3V
r = 1Ω课堂训练3、如图，R＝0.8Ω当开关S断开时电压表的读数为1.5V；当开关S闭合时电压表的读数为1.2V则该电源的电动势和内电阻分别为多少?E=1.5V，r =1.5Ω 课堂训练A、B4、四、闭合电路中的功率由于闭合电路中内、外电路的电流相等，由 得1．电源提供的功率（电源功率） 2．电源的输出功率（外电路得到的功率） 3．电源内阻上的热功率 4、供电效率 ?=P出/P总＝U外/E
