任務三 兩組LED燈工作電路的設計、制作與調試

一、任務準備

（一）知識答卷

任務三 知識水平測試卷

1.填空題

1）部分電路的歐姆定律是用來說明電路中______、______、______三個物理量之間關系的定律。

2）全電路歐姆定律，說明了回路中電流I與電源電動勢的代數和成______比，而與回路中的______及______之和成反比。

3）串聯電路中的處處相等，總電壓等于各電阻上______之和。

4）一只220V 15W的燈泡與一只220V 100W的燈泡串聯后，接到220V電源上，則______W燈泡較亮。

5）1度電就是1kW的功率做功1小時所消耗的電量，所以它的單位又叫______。

6）電動勢與電壓在數值上______相等，方向相反，電動勢的方向是______方向，與電壓的實際方向______。

7）有兩個電阻R1=6Ω、R2=2Ω，它們串聯后的總電阻是，并聯后的總電阻是______。

8）含有的電路稱為有源電路；含有______和______的稱為全電路。

9）已知R1=6Ω，R2=3Ω，R3=2Ω，把它們串聯起來后的總電阻R=______。

2.選擇題

1）全電路歐姆定律的數學表達式是（ ）。

A.I=R/（E+ro） B.I=E/（R+ro） C.I=E/R

2）6Ω與3Ω的兩個電阻并聯，它的等效電阻值應為（ ）。

A.3Ω B.2Ω C.0.5Ω D.9Ω

3）將2Ω與3Ω的兩個電阻串聯后，接在電壓為10V的電源上，2Ω電阻上消耗的功率為（ ）。

A.4WB.6WC.8WD.10W

4）兩個電阻串聯接入電路時，當兩個電阻阻值不相等時，則（ ）。

A.電阻大的電流小 B.電流相等

C.電阻小的電流小 D.電流大小與阻值無關

5）聯接導線及開關的作用是將電源和負載聯接成一個閉合回路，用來傳輸和分配、控制（ ）。

A.電流 B.電壓 C.電位 D.電能

6）有一繼電器，其工作電壓為6V，線圈電阻R2=200Ω，電源電壓為24V。只要串聯的降壓電阻R1為（ ）時，可使繼電器正常工作。

A.200Ω B.400Ω C.600Ω D.800Ω

7）通常（ ）是一種嚴重事故，應盡力預防。

A.短路 B.開路 C.回路 D.閉路

8）在電子電路中，通常選很多元件匯集在一起且與機殼相聯接的公共線作為參考點或稱（ ）。

A.“中線” B.“零線” C.“地線” D.“火線”

9）圖所示電路中，已知IS=3A，RS=20Ω，欲使電流I=2A，則必須有R=（ ）。

A.10Ω B.30Ω C.20Ω D.40Ω

10）圖所示電路中，欲使U1=U/3，則R1和R2的關系式為（ ）。

A.R2=2R1B.R1=R2/4 C.R1=4R2D.R1=R2/3

11）圖所示電路中，A點電位為（ ）V。

A.8 B.10 C.12 D.6

12）圖所示電路中A點的電位為（ ）V。

A.0 B.16 C.20 D.26

13）上題所示的電路中C點的電位為（ ）V。

A.16 B.0 C.20 D.26

14）圖所示電路中A點的電位為（ ）V。

A.-8 B.24 C.-24 D.8

15）電路如圖所示，B、C兩點間的電壓UBC為（ ）V。

A.2 B.8 C.0 D.-2

16）圖所示電路中A點的電位為（ ）V。

A.9 B.7 C.-7 D.-9

17）在圖所示電路中，A、B兩端的電壓U為（ ）V。

A.18 B.2 C.-18 D.-2

18）圖所示電路中電流I等于（ ）。A.（-U+E）/RB.（U+E）/RC.（U-E）/RD.（-U-E）/R

19）圖所示電路中電壓U為（ ）V。

A.-2 B.2 C.22 D.-22

20）通常所說負載增加，是指負載的（ ）增加。

A.功率 B.電壓 C.電阻

21）圖所示電路的輸出端開路，當電位器滑動觸點移動時，輸出電壓U變化的范圍為（ ）。

A.2～5V B.3～5V C.2～4V D.0～5V

3.判斷題

1）幾個不等值的電阻串聯，每個電阻中通過的電流也不相等。（ ）

2）兩個電阻相等的電阻并聯，其等效電阻（即總電阻）比其中任何一個電阻的阻值都大。（ ）

3）并聯電路的電壓與某支路的電阻值成正比，所以說并聯電路中各支路的電流相等。（ ）

4）并聯電路的各支路對總電流有分流作用。（ ）

4.計算題

1）電路如圖所示，其中iS=2A，uS=10V。（1）求2A電流源和10V電壓源的功率。

（2）如果要求2A電流源的功率為零，在AB線段內應插入何種元件？分析此時各元件的功率。

（3）如果要求10V電壓源的功率為零，則應在BC間并聯何種元件？分析此時元件的功率。

2）如將電阻分別為R1=400Ω，R2=100Ω的兩只電熱器并聯，接在220V的電源上，試求并聯電路的總電阻和總電流。

3）將兩阻值和功率分別為484Ω、100W和242Ω、200W的燈泡并聯，接在220V的電源，（1）試求流過每個燈泡的電流和它們所消耗的功率；（2）如不慎將兩燈泡串聯接在220V電源上，問每個燈泡的電壓和它們所消耗的功率各是多少？會出現什么現象？

（二）知識學習考評成績

任務三 知識學習考評表

二、任務實施

1.驗證單組LED手電筒全電路歐姆定律

1）求解蓄電池內電阻RS

由式（1-2-14）U=Us-IRs可知，電源外特性曲線的斜率就是RS。根據任務二繪制的電源外特性曲線，在電源外特性直線上截取一段UΔ和相應的ΔI，便可計算RS=ΔU/ΔΙ。

2）驗證全電路歐姆定律

把開關S合上時表1.2.9測試的數據重新填入表1.3.1中，分別計算R（R=U/I）值填入表1.3.1中。再分別計算US/（R+RS）值填入表中，并與表中各I值比較，分析判斷是否滿足全電路歐姆定律，結論分析也填入表1.3.1中。表1.3.1中US是開關S斷開時表1.2.9中電源端電壓U。

表1.3.1 測算和分析記錄表

2.驗證單組LED手電筒串聯電路的特點和性質

2.驗證單組LED手電筒串聯電路的特點和性質

把表1.3.1中的I（mA）、U（V）、R等數值和表1.2.9中的URP（V）、UR1（V）、UD（V）等數值重新填入表1.3.2中。分別計算RP=URP/I、R1=UR1/I、RD=URD/I、P=UI、PRP=URPI、PR1=UR1I、PRD=URDI，并把數值填入表1.3.2中。根據表1.3.2中測算的數據分析驗證單組LED手電筒串聯電路的特點和性質。

表1.3.2 測算和分析記錄表

3.電路設計

設計兩組LED手電筒發光并聯電路及其調試電路，繪制電路模型圖和調試電路電氣原理圖，并正確選用元器件。

1）設計兩組LED手電筒發光并聯電路，繪制電路模型圖。

2）為了調試時，測試元器件工作特性的方便，在設計的電路中串接一個調試電位器RP和一只直流毫安表，直流電壓的測量采用萬用表，測量電壓時接入電路，實物接線圖參照圖1.3.9。正確繪制調試電路電氣原理圖。

3）各項目小組在預先準備的元器件中選用電路的組成器件，討論分析元器件選用的理由，寫出書面設計選用過程。

4.兩組LED手電筒發光并聯電路連接和調試

4.兩組LED手電筒發光并聯電路連接和調試

1）線路連接

2）調試

（1）觀察和測量。

（2）數據處理及兩組LED手電筒并聯電路特性分析。

表1.3.3 觀察、測量和計算記錄表

三、工作評價

任務三 工作過程考核評價表

續表