電路組成及其物理量

1、電工基礎(chǔ)電工基礎(chǔ)化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社直直 流流 電電 路路 知識(shí)一知識(shí)一 電路組成及基本物理量電路組成及基本物理量一、電路和電路圖一、電路和電路圖1. 電路：電路：電路是為了某種需要由某些電工設(shè)備電路是為了某種需要由某些電工設(shè)備或元件按一定方式組合起的?；蛟匆欢ǚ绞浇M合起的。 電池電池?zé)襞轃襞蓍_(kāi)關(guān)開(kāi)關(guān)2. 電路的基本組成：電路的基本組成：如下圖所示，當(dāng)合上開(kāi)關(guān)后，電池就向電路輸送電流，燈泡就會(huì)亮起來(lái)。如下圖所示，當(dāng)合上開(kāi)關(guān)后，電池就向電路輸送電流，燈泡就會(huì)亮起來(lái)。就是電流流經(jīng)的通路。就是電流流經(jīng)的通路。電路一般由電路一般由電源電源 、負(fù)載負(fù)載 、開(kāi)關(guān)開(kāi)關(guān)和和連接導(dǎo)線連接導(dǎo)線等四個(gè)基

2、本部分組成。等四個(gè)基本部分組成。( 如下圖所示如下圖所示 )導(dǎo)線導(dǎo)線電流電流3.電路各部分的作用電路各部分的作用 電源電源提供電能的裝置提供電能的裝置 負(fù)載負(fù)載消耗電能的裝置消耗電能的裝置 開(kāi)關(guān)開(kāi)關(guān)控制電路的通斷控制電路的通斷 連接導(dǎo)線連接導(dǎo)線傳輸、分配電能傳輸、分配電能將非電能轉(zhuǎn)換成電能。將非電能轉(zhuǎn)換成電能。 將電能轉(zhuǎn)換成非電能。將電能轉(zhuǎn)換成非電能。 4. 電電 路路 圖圖 電路可以用電路圖來(lái)表示，圖中的設(shè)備或元件用國(guó)家統(tǒng)電路可以用電路圖來(lái)表示，圖中的設(shè)備或元件用國(guó)家統(tǒng)一規(guī)定的符號(hào)表示。一規(guī)定的符號(hào)表示。電源電源燈泡燈泡開(kāi)關(guān)開(kāi)關(guān)導(dǎo)線導(dǎo)線電路圖電路圖實(shí)際電路實(shí)際電路EHLSAHLESA5.電路

3、的三種狀態(tài)電路的三種狀態(tài)短路短路: 短路是電源未經(jīng)負(fù)載而直接由導(dǎo)體構(gòu)成閉合回路。短路是電源未經(jīng)負(fù)載而直接由導(dǎo)體構(gòu)成閉合回路。通路通路: 電路構(gòu)成閉合回路，有電流通過(guò)。電路構(gòu)成閉合回路，有電流通過(guò)。開(kāi)路開(kāi)路: 電路斷開(kāi)，電路中無(wú)電流通過(guò)。開(kāi)路也叫斷路電路斷開(kāi)，電路中無(wú)電流通過(guò)。開(kāi)路也叫斷路。SAEHLSAEHL（一）電流一）電流二、電路中的幾個(gè)物理量二、電路中的幾個(gè)物理量（二）電壓（二）電壓（四）電動(dòng)勢(shì)（四）電動(dòng)勢(shì)（三）電位（三）電位（五）電阻（五）電阻（一）電流（一）電流1.1.概念概念: 在在 t 秒內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電量為秒內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電量為 Q 庫(kù)侖，庫(kù)侖，則電流可表示為則電流可表

4、示為 I = Q / t 。單位：庫(kù)侖。單位：庫(kù)侖(C) / C) / 秒秒(S) = (S) = 安培安培(A)(A)電荷有規(guī)則的定向移動(dòng)稱(chēng)作電流。用字母電荷有規(guī)則的定向移動(dòng)稱(chēng)作電流。用字母 I 表示。表示。2.2.電流的單位電流的單位:電流的單位是電流的單位是安培安培，簡(jiǎn)稱(chēng)，簡(jiǎn)稱(chēng)安安，用符號(hào)，用符號(hào)A來(lái)表示來(lái)表示m A101A3=換算單位與換算關(guān)系：換算單位與換算關(guān)系：A101kA3=Q Q(千安千安)(安安)(毫安毫安)A10mA10A163=(微安微安) 當(dāng)解得的電流為當(dāng)解得的電流為正值正值時(shí)，說(shuō)明電流的實(shí)際方向與參考方向時(shí)，說(shuō)明電流的實(shí)際方向與參考方向一致一致，反之，解得的電流為反之

5、，解得的電流為負(fù)值負(fù)值時(shí)，說(shuō)明電流的實(shí)際方向與參考方向時(shí)，說(shuō)明電流的實(shí)際方向與參考方向相反相反。習(xí)慣上規(guī)定習(xí)慣上規(guī)定正電荷正電荷移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞯姆较?。移?dòng)的方向?yàn)殡娏鞯姆较颉?. 4. 電流的方向電流的方向電流方向電流方向參考方向參考方向?qū)嶋H方向?qū)嶋H方向I實(shí)際方向?qū)嶋H方向I參考方向參考方向電流的參考方向電流的參考方向 當(dāng)某段電路中電流的方向難以判斷時(shí)，可先任意假定電流的方向，當(dāng)某段電路中電流的方向難以判斷時(shí)，可先任意假定電流的方向，也稱(chēng)電流的也稱(chēng)電流的參考方向參考方向，然后以，然后以參考方向參考方向?qū)﹄娏鬟M(jìn)行求解。對(duì)電流進(jìn)行求解。 以參考方向所求得的電流，其以參考方向所求得的電流，其大小大小

6、是是不變不變的，的，只是出現(xiàn)只是出現(xiàn)“正正“、“負(fù)負(fù)”而已。即不影響求解結(jié)果。而已。即不影響求解結(jié)果。重要說(shuō)明：重要說(shuō)明：( I0 )( I0 )F 電場(chǎng)力將電荷電場(chǎng)力將電荷 Q 從從A點(diǎn)移到點(diǎn)移到B點(diǎn)，所做的功為點(diǎn)，所做的功為WAB 與電荷量與電荷量 Q 的比值就稱(chēng)為該兩點(diǎn)之間的的比值就稱(chēng)為該兩點(diǎn)之間的電壓電壓。記作。記作 UAB1.1.電場(chǎng)力電場(chǎng)力：(二二) 電電 壓壓如圖所示，在電源的作用下，如圖所示，在電源的作用下，導(dǎo)體中的電荷就會(huì)受到力的作用，導(dǎo)體中的電荷就會(huì)受到力的作用，這個(gè)力就叫做這個(gè)力就叫做電場(chǎng)力，電場(chǎng)力，記作記作 FEABQ2.2.電場(chǎng)力做功電場(chǎng)力做功：電場(chǎng)力將電荷電場(chǎng)力將電

7、荷 Q Q 從從 A A 點(diǎn)移到點(diǎn)移到 B點(diǎn)，點(diǎn)，所做的功就稱(chēng)為所做的功就稱(chēng)為電場(chǎng)力做功，電場(chǎng)力做功，簡(jiǎn)稱(chēng)簡(jiǎn)稱(chēng)電功電功。記作。記作WWABABF3.電壓：電壓：數(shù)學(xué)表達(dá)式為：數(shù)學(xué)表達(dá)式為：U UABABWWABABQ 5. 5. 電壓的方向電壓的方向 在電路圖中有兩種表示方法。當(dāng)電壓的實(shí)際方向難以斷定時(shí)，可在電路圖中有兩種表示方法。當(dāng)電壓的實(shí)際方向難以斷定時(shí)，可參考電流方向的確定方法予以確定。參考電流方向的確定方法予以確定。4. 4. 電壓的單位換算關(guān)系電壓的單位換算關(guān)系V10mV10V16-3-=V101kV3=V101mV3-= 如圖如圖a a用箭頭表示，圖用箭頭表示，圖b b用用極性符號(hào)

8、表示。極性符號(hào)表示。（三）電位（三）電位 注：通常把參考點(diǎn)的電位規(guī)定為零，又稱(chēng)零電位。一般選大地注：通常把參考點(diǎn)的電位規(guī)定為零，又稱(chēng)零電位。一般選大地為參考點(diǎn)，即視大地為零電位。在電子儀器和設(shè)備中又常把金屬外為參考點(diǎn)，即視大地為零電位。在電子儀器和設(shè)備中又常把金屬外殼或電路的公共接點(diǎn)的電位規(guī)定為零。殼或電路的公共接點(diǎn)的電位規(guī)定為零。：表示接大地表示接大地；或或 ：表示接機(jī)殼或公共接點(diǎn)。表示接機(jī)殼或公共接點(diǎn)。 是指電路中某點(diǎn)與參考點(diǎn)之間的電壓，符號(hào)用帶下標(biāo)的字母是指電路中某點(diǎn)與參考點(diǎn)之間的電壓，符號(hào)用帶下標(biāo)的字母 U 表表示，單位也是示，單位也是 V（伏特伏特）。零電位的符號(hào)有兩種：零電位的符號(hào)

9、有兩種：1.概念2. 2. 電位與電位差的區(qū)別電位與電位差的區(qū)別C點(diǎn)B點(diǎn)A點(diǎn)點(diǎn)AUBUCUABUACU0V1.5V-3V-3V1.5V3V0V1.5V1.5V3V1.5V1.5V-0V3V1.5V 由下圖可以看出電位具有相對(duì)性，即電路中某點(diǎn)的電位值隨參考由下圖可以看出電位具有相對(duì)性，即電路中某點(diǎn)的電位值隨參考點(diǎn)位置的改變而改變；而電位差具有絕對(duì)性，即任意兩點(diǎn)之間的電位點(diǎn)位置的改變而改變；而電位差具有絕對(duì)性，即任意兩點(diǎn)之間的電位差值與電路中參考點(diǎn)的位置選取無(wú)關(guān)。此外電位有正負(fù)之分，當(dāng)某點(diǎn)差值與電路中參考點(diǎn)的位置選取無(wú)關(guān)。此外電位有正負(fù)之分，當(dāng)某點(diǎn)的電位大于參考點(diǎn)（零電位）電位時(shí)，稱(chēng)其為正電位，反

10、之稱(chēng)其為負(fù)的電位大于參考點(diǎn)（零電位）電位時(shí)，稱(chēng)其為正電位，反之稱(chēng)其為負(fù)電位。電位。3. 3. 舉例舉例 已知：已知：UA=10V，UB=-10V，UC=5V 。求求 UAB 和和 UBC 各為多少？各為多少？解：根據(jù)電位差與電位的關(guān)系可知解：根據(jù)電位差與電位的關(guān)系可知：20V10)(10BAAB=UUU15V5-10)(CBBC=UUU（四）（四） 電動(dòng)勢(shì)電動(dòng)勢(shì)1. 1. 概念概念 2. 2. 電動(dòng)勢(shì)的單位電動(dòng)勢(shì)的單位 與電壓相同，與電壓相同， 也是也是V（伏特）（伏特）。 在電源內(nèi)部外力將單位正電荷從在電源內(nèi)部外力將單位正電荷從電源的負(fù)極移動(dòng)到電源正極所做的功，電源的負(fù)極移動(dòng)到電源正極所做的功，用符號(hào)用符號(hào)E 表示，數(shù)學(xué)表達(dá)式為表示，數(shù)學(xué)表達(dá)式為：E=W外外 / Q 。4. 4. 直流電動(dòng)勢(shì)的兩種圖形符號(hào)直流電動(dòng)勢(shì)的兩種圖形符號(hào)3.3.電動(dòng)勢(shì)的方向在電源內(nèi)部由負(fù)極指向正極電動(dòng)勢(shì)的方向在電源內(nèi)部由負(fù)極指向正極 對(duì)于一個(gè)電源來(lái)說(shuō)，即有電動(dòng)勢(shì)又有端電壓。電動(dòng)勢(shì)只存在于對(duì)于一個(gè)電源來(lái)說(shuō)，即有電動(dòng)勢(shì)又有端電壓。電動(dòng)勢(shì)只存在于電源內(nèi)部；而端電壓則是電源加在外電路兩端的電壓，其方向由正電源內(nèi)部；而端電壓則是電源加在外電路兩端的電壓，其方向由正極指向負(fù)極。極指