用你能想到的最简单的术语,定义什么是电电路是。
鉴于电池和灯泡,显示如何将这两个设备与电线连接在一起,以便为灯泡激励:
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这是最简单的选项,但不是唯一的选项。
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这个问题给学生一个很好的机会来讨论电路的基本概念。它非常容易建造,安全,应该由每个学生在课堂上单独组装。同时,强调像这样的简单电路可以在家里组装,作为工作表的“研究”部分的一部分。研究工作表问题的答案并不一定意味着信息必须来自书本!在已知条件是安全的情况下,鼓励进行试验。
让学生集体讨论在制作这个简单电路时所学到的所有重要概念。从这个特别的练习中可以得出什么一般原则?
画一个电池向灯泡提供电能的电路原理图。
这张示意图并不是展示电池为灯泡供电的唯一有效方法:
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图中组件的其他方向是允许的。然而,重要的是,要有一个单一的、连续的路径,让电流从电池到灯泡,再返回到电池的另一端。
让学生认识到学习用示意图语言“交流”的重要性。这里学到的符号和惯例是国际性的,并不局限于美国。
一个电池、一个灯泡和一段金属线是如何被用作一种电导率测试仪来测试不同物体的导电能力?
下面的电路可以作为一个简单的连续性测试器。只需将开路的电线两端与要测试的物体接触,灯泡就会指示物体是否导电到任何实质性的程度:
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这个问题不仅是解决问题的机会,而且它很好地对简单安全的实验很好。鼓励学生建立自己的电导率测试人员并与他们测试各种物质。
假设我们有很长的电气电缆(含有多根电线的软管),我们怀疑里面有一些坏了的电线。设计一个简单的测试电路,可以用来分别检查每根电缆的电线。
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电气/电子电路问题的很大一部分是由电线连接的断裂或电线长度的故障引起的。测试电缆的断线是一项非常实用的练习。
在导线未进行颜色编码或以其他方式可识别的情况下,相同的技术可用于将电缆的一端从电缆的一端映射到另一端。
旁边带问号的符号是指什么?在显示的电路中,灯泡会通电吗?
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这里所示的是电厂和房屋的简化表示,具有电池的电源,以及房屋中唯一的电气“负载”是单灯泡:
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为什么有人会用两根电线将电力从发电厂传输到房屋,就像图中显示的那样,而他们可以简单地使用一根电线和一对电线地面连接,这样吗?
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这不是一个实用的解决方案,即使它只需要一半的电线数量将电力从电厂分配给每个房屋!原因这是不实际的是因为地球(污垢)不是足够的电力导体。由金属制成的电线更有效地进行电力,这导致送到最终用户的更多电力。
讨论这个事实,虽然泥土是一个不良的导体,它仍然可以导电的水平,目前对人体是致命的!一般来说,点亮家用灯泡所需的电流远远超过了对人体致命的数值。
什么,究竟是一个短路?如果电路变成了什么意思做空?这与一个不同的情况打开电路?
一种短路是一种具有很小抵抗力的电路,允许大量电流。如果电路变为做空,它的意思是,原来电阻很大的电流通过的路径,已经被电阻可以忽略(几乎为零)的路径所绕过。
相反,一个开路就是有一个缺口阻止任何电流通过。
与您的学生讨论一些短路的潜在危险。这将是显而易见的为什么“短路”是一件坏事。询问学生,如果他们能想到任何可能导致短路发展的现实环境。
我注意到,在几年的电子教学中,术语“短”或“短路”经常被新生用作通用标签雷竞技最新app任何电路故障的类型,而不是刚才描述的具体情况。这是一个必须纠正的习惯,如果学生要聪明地与同行交流。说一个元件“短路”是指一件非常明确的事情:它不是任何类型的电路故障的通用术语。
这条线路要发生什么才会变成这样做空?换句话说,确定如何制作一个短路使用这里显示的组件:
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当然,在现实生活中,短路通常是要避免的。和你的学生讨论为什么短路通常是不可取的,电线绝缘在防止短路中起什么作用呢?
请看这张示意图:
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现在,在不移动下列元件的情况下,展示它们如何用导线连接在一起,形成上图中所示的相同电路:
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接下来的问题:假设电路是这样的,但是当开关关闭时,灯泡并没有打开。找出至少五个电路可能出现的问题,从而导致灯在应该打开的时候无法打开。
对于学生来说,一个较难培养的技能是将一个漂亮的、整洁的示意图转换成一个混乱的、现实世界的电路的能力,反之亦然。发展这项技能需要大量的练习。
如果学生还没有学过电池符号的用法,请向他们指出“”和“-”的极性标记,并注意电池的哪一面是哪一面。
一个与原理图相对应的开关功能的类比是吊桥:当吊桥关闭时,汽车可以通过;当桥打开时,汽车不能。
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这个电路有四个“测试点”,分别用字母A, B, C和d标记。假设电路正常工作(灯泡通电),确定以下几组点之间是否有实际电压:
基于这些电压的测定,你能对一个正常工作的电路中电压的存在或不存在做出什么一般的说明?
而不是告诉你是否会有电压,我会让你自己建立自己的电路并为自己衡量!但是,我将为您提供两个“规则”,其可能来自这些测量值:
电常见点被定义为电路内的点,该电路通过可忽略不计的电阻连接在一起。
“电共有”点的概念是我发现在电路分析中非常有用的一个概念,因为有一些关于电路中各点是否“共有”的电压的简单规则。
在这个电路中,追踪电流通过导线的方向:
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