任务三 两组LED灯工作电路的设计、制作与调试
一、任务准备
(一)知识答卷
任务三 知识水平测试卷
1.填空题
1)部分电路的欧姆定律是用来说明电路中______、______、______三个物理量之间关系的定律。
2)全电路欧姆定律,说明了回路中电流I与电源电动势的代数和成______比,而与回路中的______及______之和成反比。
3)串联电路中的处处相等,总电压等于各电阻上______之和。
4)一只220V 15W的灯泡与一只220V 100W的灯泡串联后,接到220V电源上,则______W灯泡较亮。
5)1度电就是1kW的功率做功1小时所消耗的电量,所以它的单位又叫______。
6)电动势与电压在数值上______相等,方向相反,电动势的方向是______方向,与电压的实际方向______。
7)有两个电阻R1=6Ω、R2=2Ω,它们串联后的总电阻是,并联后的总电阻是______。
8)含有的电路称为有源电路;含有______和______的称为全电路。
9)已知R1=6Ω,R2=3Ω,R3=2Ω,把它们串联起来后的总电阻R=______。
2.选择题
1)全电路欧姆定律的数学表达式是( )。
A.I=R/(E+ro) B.I=E/(R+ro) C.I=E/R
2)6Ω与3Ω的两个电阻并联,它的等效电阻值应为( )。
A.3Ω B.2Ω C.0.5Ω D.9Ω
3)将2Ω与3Ω的两个电阻串联后,接在电压为10V的电源上,2Ω电阻上消耗的功率为( )。
A.4WB.6WC.8WD.10W
4)两个电阻串联接入电路时,当两个电阻阻值不相等时,则( )。
A.电阻大的电流小 B.电流相等
C.电阻小的电流小 D.电流大小与阻值无关
5)联接导线及开关的作用是将电源和负载联接成一个闭合回路,用来传输和分配、控制( )。
A.电流 B.电压 C.电位 D.电能
6)有一继电器,其工作电压为6V,线圈电阻R2=200Ω,电源电压为24V。只要串联的降压电阻R1为( )时,可使继电器正常工作。
A.200Ω B.400Ω C.600Ω D.800Ω
7)通常( )是一种严重事故,应尽力预防。
A.短路 B.开路 C.回路 D.闭路
8)在电子电路中,通常选很多元件汇集在一起且与机壳相联接的公共线作为参考点或称( )。
A.“中线” B.“零线” C.“地线” D.“火线”
9)图所示电路中,已知IS=3A,RS=20Ω,欲使电流I=2A,则必须有R=( )。
A.10Ω B.30Ω C.20Ω D.40Ω
10)图所示电路中,欲使U1=U/3,则R1和R2的关系式为( )。
A.R2=2R1B.R1=R2/4 C.R1=4R2D.R1=R2/3
11)图所示电路中,A点电位为( )V。
A.8 B.10 C.12 D.6
选择题9)图
选择题10)图
选择题11)图
12)图所示电路中A点的电位为( )V。
A.0 B.16 C.20 D.26
13)上题所示的电路中C点的电位为( )V。
A.16 B.0 C.20 D.26
14)图所示电路中A点的电位为( )V。
A.-8 B.24 C.-24 D.8
15)电路如图所示,B、C两点间的电压UBC为( )V。
A.2 B.8 C.0 D.-2
选择题12)图
选择题14)图
选择题15)图
16)图所示电路中A点的电位为( )V。
A.9 B.7 C.-7 D.-9
17)在图所示电路中,A、B两端的电压U为( )V。
A.18 B.2 C.-18 D.-2
选择题16)图
选择题17)图
18)图所示电路中电流I等于( )。A.(-U+E)/RB.(U+E)/RC.(U-E)/RD.(-U-E)/R
19)图所示电路中电压U为( )V。
A.-2 B.2 C.22 D.-22
20)通常所说负载增加,是指负载的( )增加。
A.功率 B.电压 C.电阻
21)图所示电路的输出端开路,当电位器滑动触点移动时,输出电压U变化的范围为( )。
A.2~5V B.3~5V C.2~4V D.0~5V
选择题18)图
选择题19)图
选择题21)图
3.判断题
1)几个不等值的电阻串联,每个电阻中通过的电流也不相等。( )
2)两个电阻相等的电阻并联,其等效电阻(即总电阻)比其中任何一个电阻的阻值都大。( )
3)并联电路的电压与某支路的电阻值成正比,所以说并联电路中各支路的电流相等。( )
4)并联电路的各支路对总电流有分流作用。( )
4.计算题
1)电路如图所示,其中iS=2A,uS=10V。(1)求2A电流源和10V电压源的功率。
(2)如果要求2A电流源的功率为零,在AB线段内应插入何种元件?分析此时各元件的功率。
(3)如果要求10V电压源的功率为零,则应在BC间并联何种元件?分析此时元件的功率。
2)如将电阻分别为R1=400Ω,R2=100Ω的两只电热器并联,接在220V的电源上,试求并联电路的总电阻和总电流。
3)将两阻值和功率分别为484Ω、100W和242Ω、200W的灯泡并联,接在220V的电源,(1)试求流过每个灯泡的电流和它们所消耗的功率;(2)如不慎将两灯泡串联接在220V电源上,问每个灯泡的电压和它们所消耗的功率各是多少?会出现什么现象?
计算题1)图
(二)知识学习考评成绩
任务三 知识学习考评表
二、任务实施
1.验证单组LED手电筒全电路欧姆定律
1)求解蓄电池内电阻RS
由式(1-2-14)U=Us-IRs可知,电源外特性曲线的斜率就是RS。根据任务二绘制的电源外特性曲线,在电源外特性直线上截取一段UΔ和相应的ΔI,便可计算RS=ΔU/ΔΙ。
2)验证全电路欧姆定律
把开关S合上时表1.2.9测试的数据重新填入表1.3.1中,分别计算R(R=U/I)值填入表1.3.1中。再分别计算US/(R+RS)值填入表中,并与表中各I值比较,分析判断是否满足全电路欧姆定律,结论分析也填入表1.3.1中。表1.3.1中US是开关S断开时表1.2.9中电源端电压U。
表1.3.1 测算和分析记录表
2.验证单组LED手电筒串联电路的特点和性质
2.验证单组LED手电筒串联电路的特点和性质
把表1.3.1中的I(mA)、U(V)、R等数值和表1.2.9中的URP(V)、UR1(V)、UD(V)等数值重新填入表1.3.2中。分别计算RP=URP/I、R1=UR1/I、RD=URD/I、P=UI、PRP=URPI、PR1=UR1I、PRD=URDI,并把数值填入表1.3.2中。根据表1.3.2中测算的数据分析验证单组LED手电筒串联电路的特点和性质。
表1.3.2 测算和分析记录表
3.电路设计
设计两组LED手电筒发光并联电路及其调试电路,绘制电路模型图和调试电路电气原理图,并正确选用元器件。
1)设计两组LED手电筒发光并联电路,绘制电路模型图。
2)为了调试时,测试元器件工作特性的方便,在设计的电路中串接一个调试电位器RP和一只直流毫安表,直流电压的测量采用万用表,测量电压时接入电路,实物接线图参照图1.3.9。正确绘制调试电路电气原理图。
3)各项目小组在预先准备的元器件中选用电路的组成器件,讨论分析元器件选用的理由,写出书面设计选用过程。
4.两组LED手电筒发光并联电路连接和调试
4.两组LED手电筒发光并联电路连接和调试
1)线路连接
2)调试
(1)观察和测量。
(2)数据处理及两组LED手电筒并联电路特性分析。
表1.3.3 观察、测量和计算记录表
三、工作评价
任务三 工作过程考核评价表
续表