ROBOT2018機(jī)器人全國(guó)青少年機(jī)器人技術(shù)等級(jí)考試三級(jí)講稿PART01基礎(chǔ)知識(shí)目錄CONTENTSPART02電子電路0102PART03Arduino03基礎(chǔ)知識(shí)Basicknowledge01模擬量、數(shù)字量流程圖、程序結(jié)構(gòu)電路基礎(chǔ)知識(shí)圖形化編程軟件01030204基礎(chǔ)知識(shí)Basicknowledge0506二極管、三極管變量與函數(shù)電路基礎(chǔ)知識(shí)電荷是帶正負(fù)電的基本粒子。帶正電的粒子叫正電荷，帶負(fù)電的粒子叫負(fù)電荷要。同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。

電荷的多少稱為電荷量，用符號(hào)Q表示，單位庫(kù)侖，簡(jiǎn)稱庫(kù)（符號(hào)是C）。

金屬導(dǎo)線中有大量的自由電子，也就是負(fù)電荷，可以自由移動(dòng)。平時(shí)它們是雜亂無(wú)章的自由運(yùn)動(dòng)。當(dāng)接上電源并形成回路時(shí)，它們受到了推動(dòng)力，就會(huì)做定向移動(dòng)。電荷的定向移動(dòng)就形成了電流。電流產(chǎn)生的條件1、必須具有能夠自由移動(dòng)的電荷。金屬中只有自由電子（負(fù)電荷），電解液中為正負(fù)離子同時(shí)移動(dòng)。2、導(dǎo)體兩端存在電壓差。也就是說(shuō)，想要形成電流，就必須有推動(dòng)力推動(dòng)自由電荷定向移動(dòng)。推動(dòng)力由電源提供，所以必須要有電源。3、電路中必須有閉合電路，開(kāi)成通路。電流電路基礎(chǔ)知識(shí)在電路中，電流是沿著“電源正極用電器電源負(fù)極”的方向流動(dòng)；而電源內(nèi)部，電流是從電源負(fù)極流向電源正極的。電流方向是正電荷移動(dòng)的方向。電流的強(qiáng)弱

表示電流強(qiáng)弱的物理量是電流強(qiáng)度，簡(jiǎn)稱電流。電流是指單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體任一橫截面的電荷量。電流通常用大寫(xiě)字母I表示。

電流的基本單位是安培，簡(jiǎn)稱安，符號(hào)慢A。電流的單位除了安培Ａ，常用的還有毫安mA，微安uA。換算公式為:1A=1000mA1mA=1000uA，電流的大小使用電流表（安培表）進(jìn)行測(cè)量。電流表需要串聯(lián)在電路中。電流的方向電荷A電流表電路基礎(chǔ)知識(shí)想要在電路中有電流，它的兩端就必須有電壓。電源的作用就是給用電器兩端提供電壓。電壓的基本單位是伏特，簡(jiǎn)稱伏，符號(hào)為V，常用的單位還有毫伏mV，微伏uV和千伏kV等。

它們之間的換算關(guān)系為：1kV=1000V；1V=1000mV；1mV=1000uV。

電壓的大小使用電壓表進(jìn)行測(cè)量。電壓表測(cè)量用電器兩端電壓時(shí)需要并聯(lián)在用電器兩端。生活中常見(jiàn)的電壓

一節(jié)鉛蓄電池電壓為2V一節(jié)干電池的電壓為1.5V電腦輸出電壓為5V人類安全電壓為36V以下日本和一些美洲的國(guó)家的家用電壓為110V中國(guó)家庭電路的電壓為220V動(dòng)力電壓為380V高壓電線電壓為10000-50000V發(fā)生閃電的云層間電壓可達(dá)1000kV

注：1000V以下的電壓是低壓；1000V以上的電壓是高壓。電壓v電路基礎(chǔ)知識(shí)導(dǎo)體：容易導(dǎo)電的物體。比如:金屬、鉛筆芯、人體、大地、石墨、鹽水等。絕緣體：不容易導(dǎo)電的物體。比如：橡膠、陶瓷、塑料、玻璃、瓷、油、純水、干燥的木棒等。電阻：指導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用。不同導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用不同。電阻表示符號(hào)為R?；締挝皇菤W姆，符號(hào)用Ω表示。電阻的常用單位還有千歐KΩ，兆歐MΩ。。它們之間的換算關(guān)系為：1kΩ=1000Ω；1mΩ=1000kΩ。

生活中常見(jiàn)的電阻值

人的雙手間（干燥）1000-5000Ω人的雙手間（潮濕）200-800Ω照明燈泡工作時(shí)100-2000Ω實(shí)驗(yàn)用小燈泡5-50Ω實(shí)驗(yàn)用的導(dǎo)線（每根）0.01-0.1Ω電阻電路基礎(chǔ)知識(shí)1、定值電阻

電阻值一定的元件。在電路中用

來(lái)表示。電阻的類型2、變阻器

能夠通過(guò)調(diào)節(jié)改變接入電路中電阻大小的變阻器既可調(diào)電阻，又叫電位器。在電路中用

來(lái)表示。3、特殊電阻

比如光敏電阻、熱敏電阻、壓敏電阻。這些電阻的阻值會(huì)根據(jù)外界光線、溫度和壓力的變化而發(fā)生顯著變化。這些特殊電阻都是由半導(dǎo)體材料制作的。半導(dǎo)體在受到外界光和熱的激勵(lì)時(shí)，其導(dǎo)電能力會(huì)發(fā)生顯著變化，所以其電阻阻值會(huì)發(fā)生變化。電路基礎(chǔ)知識(shí)1、分別將100Ω、10kΩ的電阻串入電路，觀察發(fā)光二極管的亮度。實(shí)踐2、將電位器串入電路，調(diào)節(jié)電位器，觀察發(fā)光二極管的亮度注意：LED發(fā)光二級(jí)管長(zhǎng)管腳為正極；鈕扣電池正級(jí)向上扣在電池盒中（電池盒突出部管腳為正線）；旋鈕電位器1、3管腳連接到電路中，則相當(dāng)于連入最大阻值。將2管腳與1或3管腳連接到電路中，旋轉(zhuǎn)旋鈕可以起到改變電阻大小的作用；面包板左右兩側(cè)紅線一側(cè)那一列互通，用來(lái)插入電源正級(jí)。藍(lán)線一側(cè)一列互通，用來(lái)插入電源負(fù)極。中間橫排互通；按鈕按鍵有字的一側(cè)兩個(gè)管腳互通。+-3V100Ω+-6V模擬量、數(shù)字量流程圖、程序結(jié)構(gòu)電路基礎(chǔ)知識(shí)圖形化編程軟件01030204基礎(chǔ)知識(shí)Basicknowledge0506二極管、三極管變量與函數(shù)二極管二極管具有單向?qū)щ娦?，?dāng)二極管兩端加入正向電壓時(shí)，二極管導(dǎo)通；當(dāng)加入反向電壓時(shí)，二極管截止。代表符號(hào)為：二極管的正向特性：

使二極管導(dǎo)通最低電壓稱為門檻電壓。當(dāng)二極管外加正向電壓低于門檻電壓時(shí)，二極管不導(dǎo)通，電流幾乎為零，這時(shí)二極管相當(dāng)于一個(gè)很大的電阻；當(dāng)外加正向電壓達(dá)到門檻電壓時(shí)，二極管導(dǎo)通，電流很大，二極管相當(dāng)于一個(gè)很小的電阻；并且電阻阻值不是固定的，電壓越大，阻值越小。

硅材料的二極管的門檻電壓約為0.5V，鍺材料二極管的門檻電壓約為0.1V二極管的反向特性：

在二極管兩側(cè)接入反向電壓時(shí)，二極管截止。此時(shí)二極管相當(dāng)于一個(gè)很大的電阻;但隨著反向電壓越來(lái)越大，通過(guò)二極管的電流就會(huì)增加，會(huì)把二極管擊穿（二極管的反向擊穿），從而導(dǎo)通。二極管二極管的分類：普通二級(jí)管(黑色一端為負(fù)極)發(fā)光二級(jí)管（長(zhǎng)管腳為正極）貼片式二級(jí)管實(shí)踐:+-6VL+-6VL驗(yàn)證二級(jí)管的單向?qū)щ娦远O管二極管的應(yīng)用：

二極管的基本特性是單向?qū)щ娦?。正向?qū)?，電阻很?。环聪蚪刂?，電阻很大。前提是二極管處于正常工作狀態(tài)（即二極管兩端電壓大于門檻電壓，否則不管正向還是反向電阻都很大）。應(yīng)用：1、整流2、開(kāi)關(guān)3、限幅4、檢波5、顯示

實(shí)踐:驗(yàn)證發(fā)光二級(jí)管的單向?qū)щ娦?-6VR1100Ω三極管三極管是一種三端器件，內(nèi)部含有兩個(gè)離的很近的背靠背排列的PN結(jié)（發(fā)射結(jié)和集電結(jié)），兩個(gè)PN結(jié)加上不同的極性、不同大小的偏置電壓時(shí)，三極管呈現(xiàn)不同的特性和功能。

集電極N集電區(qū)P基區(qū)N發(fā)射區(qū)發(fā)射極基極集電結(jié)發(fā)射結(jié)NPN型三極管結(jié)構(gòu)示意圖NPN型三極管的電路符號(hào)集電極P集電區(qū)N基區(qū)P發(fā)射區(qū)發(fā)射極基極集電結(jié)發(fā)射結(jié)PNP型三極管結(jié)構(gòu)示意圖PNP型三極管的電路符號(hào)ecbbce三極管三極管的工作原理，以NPN型三極管為例。

當(dāng)基極有正向偏置電壓，基極電壓高于發(fā)射極電壓，而又低于集電極電壓時(shí)，發(fā)射區(qū)的高濃度的電子會(huì)流向基區(qū)，基極到發(fā)射極就有電流了。同時(shí)，NPN型三極的基區(qū)非常薄，集電區(qū)的電子濃度遠(yuǎn)低于發(fā)射區(qū)的電子濃度，所以從發(fā)射區(qū)流到基區(qū)的電子會(huì)穿過(guò)基區(qū)流向集電區(qū)，這樣集電極到發(fā)射極也有電流了。

因?yàn)榘l(fā)射區(qū)的電子濃度遠(yuǎn)高于集電區(qū)，所以當(dāng)基極有正向偏置電壓時(shí)，發(fā)射區(qū)大量的電子穿過(guò)基區(qū)流向了集電區(qū)，使集電極到發(fā)射極的電流會(huì)很大。也就是基極一個(gè)小電流，集電極會(huì)產(chǎn)生比較大的電流，實(shí)現(xiàn)了三極管的放大作用。

當(dāng)基極沒(méi)有正向偏置電壓時(shí)，就沒(méi)了推動(dòng)發(fā)射區(qū)電子流向基區(qū)的動(dòng)力，發(fā)射區(qū)的電子也不會(huì)流向集電區(qū)，所以這時(shí)集電極與發(fā)射極之間沒(méi)有電流流過(guò)，使三極管具有了開(kāi)關(guān)作用。

基極的電流為Ib,集電極電流為Ic，發(fā)射極電流為Ie,那么它們之間的關(guān)系為：Ie=Ib+Ic集電極N集電區(qū)P基區(qū)N發(fā)射區(qū)發(fā)射極基極集電結(jié)發(fā)射結(jié)三極管集電極N集電區(qū)P基區(qū)N發(fā)射區(qū)發(fā)射極基極集電結(jié)發(fā)射結(jié)NPN型三極管的常用型號(hào)有8050和9013，還有9011和9014，后兩種型號(hào)不常用。發(fā)射極基極集電極實(shí)踐：使用NPN型三極管（8050）連接電路,觀察LED是否亮，去掉電阻R，串聯(lián)入人體，觀察LED是否亮。電路圖如下圖所示。6VR100ΩDNPN8050將三極管的基極連接到電源的負(fù)極,觀察LED是否亮。電路圖如下圖所示。6VR100ΩDNPN8050三極管PNP型三極管的常用型號(hào)有8550和9012。PNP型三極管的電路符號(hào)是符號(hào)上的箭頭朝內(nèi)。集電極P集電區(qū)N基區(qū)P發(fā)射區(qū)發(fā)射極基極集電結(jié)發(fā)射結(jié)發(fā)射極基極集電極模擬量、數(shù)字量流程圖、程序結(jié)構(gòu)電路基礎(chǔ)知識(shí)圖形化編程軟件01030204基礎(chǔ)知識(shí)Basicknowledge0506二極管、三極管變量與函數(shù)模擬量、數(shù)字量模擬量：在時(shí)間和數(shù)值上都連續(xù)的信號(hào)為模擬信號(hào)，模擬信號(hào)的值為模擬量。處理模擬信號(hào)的電子電路為模擬電路。模擬量：一系列時(shí)間離散、數(shù)值也離散的信號(hào)就是數(shù)字信號(hào)，數(shù)字信號(hào)的值為數(shù)字量。處理數(shù)字信號(hào)的電子電路為數(shù)字電路。通常采用二進(jìn)制數(shù)字0和1表示數(shù)字量。101101模擬量、數(shù)字量A0A1A2A3V0V1V2V3以LuBotMK控制器為例，A端口和V端口既可以輸入也可以輸出數(shù)字量，A端口可以輸入模擬量，V端口可以輸出模擬量。數(shù)字量的信號(hào)只有二進(jìn)制數(shù)0和1（分別對(duì)應(yīng)高電平和低電平），模擬量的信號(hào)范圍在01023之間。模擬量、數(shù)字量在Mixly編程環(huán)境下，模擬量信號(hào)的輸入和輸出。在“基本模塊區(qū)”的“變量”菜單中拽出變量賦值語(yǔ)句在“基本模塊區(qū)”的“輸入輸出”菜單中拽出模擬輸入語(yǔ)句與變量賦值語(yǔ)句連接，完成模擬量信號(hào)的輸入在“基本模塊區(qū)”的“輸入輸出”菜單中拽出模擬輸出語(yǔ)句完成模擬信號(hào)向指定端口的輸出模擬量、數(shù)字量在Mixly編程環(huán)境下，數(shù)字量信號(hào)的輸入和輸出。在“基本模塊區(qū)”的“變量”菜單中拽出變量賦值語(yǔ)句在“基本模塊區(qū)”的“輸入輸出”菜單中拽出數(shù)字輸入語(yǔ)句與變量賦值語(yǔ)句連接，完成數(shù)字量信號(hào)的輸入在“基本模塊區(qū)”的“輸入輸出”菜單中拽出數(shù)字輸出語(yǔ)句完成數(shù)字量信號(hào)向指定端口的輸出模擬量、數(shù)字量&數(shù)字量信號(hào)數(shù)據(jù)的邏輯運(yùn)算數(shù)字量信號(hào)數(shù)據(jù)的邏輯運(yùn)算有三種，與（AND)、或（OR）、非（NOT）。1、與（AND）運(yùn)算又稱為邏輯乘，用邏輯表達(dá)式表示，可描述為L(zhǎng)=AB。意思是只有當(dāng)一件事的幾個(gè)條件全部具備之后，這件事才發(fā)生。能實(shí)現(xiàn)與運(yùn)算的邏輯電路稱為與門。開(kāi)關(guān)A開(kāi)關(guān)B與門邏輯符號(hào)L只有開(kāi)關(guān)A和開(kāi)關(guān)B全部閉合時(shí)，燈泡L才能點(diǎn)亮ABL=A

B000001100111與運(yùn)算真值表模擬量、數(shù)字量

1數(shù)字量信號(hào)數(shù)據(jù)的邏輯運(yùn)算數(shù)字量信號(hào)數(shù)據(jù)的邏輯運(yùn)算有三種，與（AND)、或（OR）、非（NOT）。2、或（OR）運(yùn)算又稱為邏輯加，用邏輯表達(dá)式表示，可描述為L(zhǎng)=A+B。意思是當(dāng)一件事的幾個(gè)條件中只要一個(gè)條件滿足，這件事就會(huì)發(fā)生。能實(shí)現(xiàn)或運(yùn)算的邏輯電路稱為或門?；蜷T邏輯符號(hào)開(kāi)關(guān)A閉合或者開(kāi)關(guān)B閉合，燈泡L都能點(diǎn)亮ABL=A+B000101110111或運(yùn)算真值表L開(kāi)關(guān)A開(kāi)關(guān)B模擬量、數(shù)字量

1數(shù)字量信號(hào)數(shù)據(jù)的邏輯運(yùn)算數(shù)字量信號(hào)數(shù)據(jù)的邏輯運(yùn)算有三種，與（AND)、或（OR）、非（NOT）。3、非（NOT）運(yùn)算又稱為邏輯非，用邏輯表達(dá)式表示，可描述為L(zhǎng)=A。意思是一件事情的發(fā)生是以其相反的條件為依據(jù)。能實(shí)現(xiàn)非運(yùn)算的邏輯電路稱為非門，也可以稱為反相器。非門邏輯符號(hào)開(kāi)關(guān)A斷開(kāi)時(shí)，燈泡L亮。開(kāi)關(guān)A閉合時(shí)，燈泡L反而會(huì)滅AL=A0110非運(yùn)算真值表L開(kāi)關(guān)AR模擬量、數(shù)字量

數(shù)字量信號(hào)數(shù)據(jù)的邏輯運(yùn)算邏輯電路的一般特性：輸入和輸出為高、低電平。數(shù)字電路中的高、低電壓常用高、低電平來(lái)描述，并規(guī)定在正邏輯體制中，用邏輯1和0分別表示高、低電平。輸入電壓在3.5伏

5伏范圍對(duì)應(yīng)高電平邏輯1，而0

1.5伏范圍對(duì)應(yīng)低電平邏輯0。實(shí)踐：分別連接下列與門電路、或門電路、非門電路，體驗(yàn)電路中的與、或、非邏輯。L開(kāi)關(guān)AR開(kāi)關(guān)A開(kāi)關(guān)BLL開(kāi)關(guān)A開(kāi)關(guān)B模擬量、數(shù)字量流程圖、程序結(jié)構(gòu)電路基礎(chǔ)知識(shí)圖形化編程軟件01030204基礎(chǔ)知識(shí)Basicknowledge0506二極管、三極管變量與函數(shù)流程圖、程序結(jié)構(gòu)一、流程圖：算法是解題方法的精確描述。流程圖是人們經(jīng)常用來(lái)描述算法的工具。流程圖符號(hào)：1、處理框：框中指出要處理的內(nèi)容，此框有一個(gè)入口和一個(gè)出口。2、輸入輸出框：用來(lái)表示輸入和輸出數(shù)據(jù)。3、判斷框：用于表示條件判斷及產(chǎn)生分支的情況，通常上面的頂點(diǎn)表示入口，視需要用余下的三個(gè)頂點(diǎn)中的兩個(gè)頂點(diǎn)來(lái)表示出口。4、連接框：用于連接因頁(yè)面寫(xiě)不下而斷開(kāi)的流程線。5、流程線：有向線段，控制流程方向。6、開(kāi)始結(jié)束框：用于表示本段算法的開(kāi)始或結(jié)束。二、程序結(jié)構(gòu)1、順序結(jié)構(gòu)2、分支結(jié)構(gòu)3、循環(huán)結(jié)構(gòu)流程圖、程序結(jié)構(gòu)實(shí)踐：當(dāng)按鍵A按下時(shí),LED燈閃爍，否則當(dāng)按鍵B按下時(shí)，LED燈呈呼吸狀態(tài)。都不按下時(shí)，LED燈常亮。畫(huà)出對(duì)應(yīng)的流程圖。LED閃爍A按下？開(kāi)始B按下？LED呼吸LED常亮YNNY例題：某電路如右圖，畫(huà)出對(duì)應(yīng)的流程圖。+-6VR1100ΩL1L2S1S2L1和L2亮S1和S2同時(shí)按下？開(kāi)始S1按下？L1亮YNNYS2按下？L2亮YN模擬量、數(shù)字量流程圖、程序結(jié)構(gòu)電路基礎(chǔ)知識(shí)圖形化編程軟件01030204基礎(chǔ)知識(shí)Basicknowledge0506二極管、三極管變量與函數(shù)變量和函數(shù)1、常量：在程序執(zhí)行過(guò)程中其值不變的存儲(chǔ)單元或數(shù)據(jù)。例如：5、“Hello”、-12.7、邏輯值“真”或“假”等。2、變量：是數(shù)據(jù)的一個(gè)存儲(chǔ)區(qū)，在程序執(zhí)行過(guò)程中，這些存儲(chǔ)區(qū)的值是可以改變的。變量名由字母、數(shù)字和下劃線等字符組成，通常以字母開(kāi)頭，變量名不區(qū)分字母大小寫(xiě)。例如：x1、abc等。變量分為全局變量和局部變量。在Mixly開(kāi)發(fā)環(huán)境中，“基本模塊區(qū)”中的“變量”模塊中“聲明…”的變量是全局變量。其余用到的都是局部變量。全局變量在程序的所有過(guò)程和函數(shù)中都起作用，而局部變量只在定義它的過(guò)程和函數(shù)中起作用。變量和函數(shù)3、函數(shù)：一段程序，總得有一個(gè)開(kāi)始執(zhí)行的起始點(diǎn)，這個(gè)起始點(diǎn)一般我們稱主程序。

在主程序中，對(duì)于會(huì)多次使用的代碼，一般我們會(huì)將他包裝成子程序或者函數(shù)，以方便相同代碼僅寫(xiě)一次，可以多次調(diào)用（當(dāng)然，有時(shí)候，為了讓整個(gè)程序看起來(lái)更加的好維護(hù)，或者好理解，我們也編寫(xiě)一些僅使用一次的子程序或函數(shù)）

子程序和函數(shù)的最大區(qū)別在于，子程序在執(zhí)行后，并不返回任何值，而函數(shù)要返回某種類型的值。

在Mixly開(kāi)發(fā)環(huán)境中，“基本模塊區(qū)”中的“函數(shù)”模塊中的語(yǔ)句來(lái)定義和調(diào)用函數(shù)。變量和函數(shù)實(shí)踐：定義兩個(gè)變量X、Y;定義一個(gè)函數(shù)，sum(X,Y)，返回值為X、Y的和；電子電路electroniccircuit02

LED電路串聯(lián)并聯(lián)電路可調(diào)電阻光敏電阻按鍵電路電子電路串聯(lián)、并聯(lián)電路串聯(lián)電路只有一個(gè)回路。電流從正極出發(fā)，沿著導(dǎo)線來(lái)到第一個(gè)LED，再通過(guò)第二個(gè)LED，再通過(guò)開(kāi)關(guān)，回到電源負(fù)極。整個(gè)過(guò)程，電流只有一條路可以走。+-6V100Ω串聯(lián)電路的特點(diǎn)：1、只有一個(gè)回路。2、電流處處相等，左圖中，I=I1=I2=I3=…3、總電壓等于各元件兩端電壓之和，左圖中，U=U1+U2+U3+…4、總電阻等于各電阻之和，左圖中，R=R1+R2+R3+…5、各元件電壓和電阻成正比。6、開(kāi)關(guān)在任何位置都可以控制整個(gè)電路。7、任何一處斷開(kāi)，整個(gè)電路就成為斷路。I1II2UU1U2U3R1R3R2I3串聯(lián)、并聯(lián)電路并聯(lián)電路就是把電路中的各電子元件的兩端分別連接在一起。+-6V100Ω

U1I1R1U2I2R2U3R3I3IU串聯(lián)、并聯(lián)電路實(shí)踐：完成以下電路的搭建，觀察LED亮度的變化。+-6V100Ω+-6V100Ω+-6V100Ω+-6V100Ω結(jié)論：

串聯(lián)分壓

并聯(lián)分流串聯(lián)、并聯(lián)電路實(shí)踐：完成以下電路的搭建，觀察哪部分是串聯(lián)，哪部分是并聯(lián)。+-6V100Ω思考：我們?cè)谑褂枚O管時(shí)，都會(huì)在旁邊串聯(lián)一個(gè)定值電阻，這是為什么呢？串聯(lián)、并聯(lián)電路歐姆定律：在兩端電壓固定的情況下，連入電路的導(dǎo)體阻值越大，通過(guò)導(dǎo)體的電流越小。

+-3V

完成右側(cè)電路的搭建，觀察調(diào)節(jié)電位器，改變電路中電阻的大小，對(duì)LED亮度的影響。

串聯(lián)、并聯(lián)電路1、額定電壓：用電器正常工作時(shí)所需的電壓。

如果實(shí)際電壓比額定電壓高很多，很有可能損壞用電器；如果實(shí)際電壓比額定電壓低很多，用電器就不能正常工作。一般家用電器上都會(huì)標(biāo)有額定電壓，我國(guó)家用電壓為220V，所以家用電器的額定電壓都為220V。2、短路

如左圖,小燈泡兩端的導(dǎo)線直接連在一起,由于導(dǎo)線的電阻遠(yuǎn)比用電器電阻小,電源就可能會(huì)損壞;更嚴(yán)重的是,因?yàn)殡娏魈?導(dǎo)線溫度上升,可能會(huì)造成火災(zāi)。這種現(xiàn)象稱為短路。串聯(lián)、并聯(lián)電路

如下圖，電流不經(jīng)過(guò)任何用電器，直接由正極經(jīng)過(guò)導(dǎo)線流回負(fù)極，這種短路為電源短路。電源短路容易燒壞電源。

如下圖，導(dǎo)線接在用電器的兩端，此用電器被短路，容易產(chǎn)生燒毀其他用電器的情況，這種短路稱為電器短路（部分電路短路）。串聯(lián)、并聯(lián)電路斷路：當(dāng)電路沒(méi)有閉合開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線沒(méi)有連接好、用電器燒壞或沒(méi)安裝好時(shí)，即整個(gè)電路在某處斷開(kāi)，處在這種狀態(tài)的電路稱為斷路。斷路處用電器不工作，也沒(méi)有電流通過(guò)用電器。實(shí)踐：搭建下圖電路，觀察斷路時(shí)，LED是否發(fā)光。+-3V串聯(lián)、并聯(lián)電路拓展

使用電以各種形式做功的能力叫電能。電燈消耗電能轉(zhuǎn)化為光能；電動(dòng)機(jī)把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能等。

電能轉(zhuǎn)化為其他形式能量的過(guò)程也就是電流做功的過(guò)程，也就是電功。電流做功的多少跟電流的大小，電壓的高低，通電的時(shí)間長(zhǎng)短都有關(guān)系。加在用電器兩端的電壓越高，通過(guò)的電流越大，通電的時(shí)間越長(zhǎng)，電流做功就越多。電功的單位為焦耳，符號(hào)為J。與能量和做功的單位相同。公式：電功=電壓x電流x通電時(shí)間W=UIt（時(shí)間的單位為秒）如左圖，電源為6V，小燈泡電阻為5Ω，計(jì)算這只小燈泡5分鐘消耗的電能。5分鐘=300秒根據(jù)歐姆定律

I=U/R=6/5=1.2A根據(jù)電功的公式W=UIt=6x1.2x300=2160J所以小燈泡5分鐘消耗的電能為2160J。

LED電路串聯(lián)并聯(lián)電路可調(diào)電阻光敏電阻按鍵電路電子電路蜂鳴器光敏電阻光敏電阻（ldr)又稱光導(dǎo)管，其工作原理是基于內(nèi)光電效應(yīng)。光照愈強(qiáng)，阻值就愈低，隨著光照強(qiáng)度的升高，電阻值迅速降低，亮電阻值可小至1KΩ以下。光敏電阻對(duì)光線十分敏感，其在無(wú)光照時(shí)，呈高阻狀態(tài)，暗電阻一般可達(dá)1.5MΩ。

光敏電阻的電路符號(hào)。實(shí)踐：搭建如下圖電路，觀察當(dāng)用燈泡照射光敏電阻和用手圍上光敏電阻時(shí)，LED亮度的變化。+-3V光敏電阻（ldr)又稱光導(dǎo)管，其工作原理是基于內(nèi)光電效應(yīng)。光照愈強(qiáng)，阻值就愈低，隨著光照強(qiáng)度的升高，電阻值迅速降低，亮電阻值可小至1KΩ以下。光敏電阻對(duì)光線十分敏感，其在無(wú)光照時(shí)，呈高阻狀態(tài)，暗電阻一般可達(dá)1.5MΩ。

光敏電阻的電路符號(hào)。實(shí)踐：搭建如下圖電路，觀察當(dāng)用燈泡照射光敏電阻和用手圍上光敏電阻時(shí)，LED亮度的變化。+-3VArduino03炫彩流水燈蜂鳴器Arduino基礎(chǔ)自助式紅綠燈01030204基礎(chǔ)知識(shí)Basicknowledge05圖形化編程軟件單片機(jī)：全稱單片微型計(jì)算機(jī)，又稱微控制器，是把中央處理器、存儲(chǔ)器、定時(shí)/計(jì)數(shù)、各種輸入輸出接口等都集成在一塊集成電路芯片上的微型計(jì)算機(jī)。Arduino:它使用AtmelAVR單片機(jī)，采用開(kāi)放源代碼的軟硬件平臺(tái)，構(gòu)建于開(kāi)放源代碼simpleI/O接口板，并具有使用類似Java，C語(yǔ)言的開(kāi)發(fā)環(huán)境。圖形化編程軟件Mixly（米思齊）圖形化軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)圖形化與代碼切換區(qū)基