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文檔簡(jiǎn)介

1、電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能教案第一節(jié)電路一、電路的組成1 .電路:由電源、用電器、導(dǎo)線和開關(guān)等組成的閉合回路。2 .電路的組成:電源、用電器、導(dǎo)線、開關(guān)(畫圖講解)。(1)電源:把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。如:干電池、蓄電池等。(2)用電器:把電能轉(zhuǎn)變成其他形式能量的裝置,常稱為電源負(fù)載。如電燈等。(3)導(dǎo)線:連接電源與用電器的金屬線。作用:把電源產(chǎn)生的電能輸送到用電器。(4)開關(guān):起到把用電器與電源接通或斷開的作用。二、電路的狀態(tài)(畫圖說明)1 .通路(閉路):電路各部分連接成閉合回路,有電流通過。2 .開路(斷路):電路斷開,電路中無電流通過。3 .短路(捷路):電源兩端的導(dǎo)線直接相連。短路時(shí)

2、電流很大,會(huì)損壞電源和導(dǎo)線,應(yīng)盡量避免。三、電路圖1 .電路圖:用規(guī)定的圖形符號(hào)表示電路連接情況的圖。2 .幾種常用的標(biāo)準(zhǔn)圖形符號(hào)。第二節(jié)一、電流的形成1 .電流:電荷的定向移動(dòng)形成電流。(提問)2 .在導(dǎo)體中形成電流的條件(1)要有自由電荷。(2)必須使導(dǎo)體兩端保持一定的電壓(電位差)二、電流1 .電流的大小等于通過導(dǎo)體橫截面的電荷量與通過這些電荷量所用時(shí)間的比值i=qt2 .單位:1A1C/s;1mA103A;1A106A3 .電流的方向?qū)嶋H方向一規(guī)定:正電荷定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞯姆较蛱釂枺航饘賹?dǎo)體、電解液中的電流方向如何?參考方向:任意假定。4 .直流電:電流方向和強(qiáng)弱都不隨時(shí)間而改變的

3、電流。(畫圖說明)第三節(jié)電阻、電阻1 .導(dǎo)體對(duì)電流所呈現(xiàn)出的阻礙作用。不僅金屬導(dǎo)體有電阻,其他物體也有電阻。2 .導(dǎo)體電阻是由它本身的物理?xiàng)l件決定的。例:金屬導(dǎo)體,它的電阻由它的長(zhǎng)短、粗細(xì)、材料的性質(zhì)和溫度決定。3 .電阻定律:在保持溫度不變的條件下,導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體的長(zhǎng)度成正比,跟導(dǎo)體的橫截面積成反比,并與導(dǎo)體的材料性質(zhì)有關(guān)。R-S式中:一導(dǎo)體的電阻率。它與導(dǎo)體的幾何形狀無關(guān),而與導(dǎo)體材料的性質(zhì)和導(dǎo)體所處的條件有關(guān)(如溫度)。單位:R歐姆(Q);l米(m);S平方米(m2);歐米(m)4 .(1)閱讀P6表1-1,得出結(jié)論。(2)結(jié)論:電阻率的大小反映材料導(dǎo)電性能的好壞,電阻率愈大,導(dǎo)電性能

4、愈差。導(dǎo)體:<10-6m絕緣體:>107m半導(dǎo)體:10-6m<<107m(3)舉例說明不同導(dǎo)電性能的物質(zhì)用途不同。二、電阻與溫度的關(guān)系1 .溫度對(duì)導(dǎo)體電阻的影響:(1)溫度升高,自由電子移動(dòng)受到的阻礙增加;(2)溫度升高,使物質(zhì)中帶電質(zhì)點(diǎn)數(shù)目增多,更易導(dǎo)電。隨著溫度的升高,導(dǎo)體的電阻是增大還是減小,看哪一種因素的作用占主要地位。2 .一般金屬導(dǎo)體,溫度升高,其電阻增大。少數(shù)合金電阻,幾乎不受溫度影響,用于制造標(biāo)準(zhǔn)電阻器。超導(dǎo)現(xiàn)象:在極低溫(接近于熱力學(xué)零度)狀態(tài)下,有些金屬(一些合金和金屬的化合物)電阻突然變?yōu)榱?,這種現(xiàn)象叫超導(dǎo)現(xiàn)象。3 .電阻的溫度系數(shù):溫度每升高1&

5、#176;C時(shí),電阻所變動(dòng)的數(shù)值與原來電阻值的比。若溫度為ti時(shí),導(dǎo)體電阻為Ri,溫度為t2時(shí),導(dǎo)體電阻為R2,則R"ti)即R2Rii(t2ti)例i:一漆包線(銅線)繞成的線圈,15°C時(shí)阻值為20,問30°C時(shí)此線圈的阻值R為多少?例2:習(xí)題(電工基礎(chǔ)第2版周紹敏主編)4 .計(jì)算題(3)。第四節(jié)歐姆定律一、歐姆定律1 .內(nèi)容:導(dǎo)體中的電流與它兩端的電壓成正比,與它的電阻成反比。R2 .單位:U伏特(V);I安培(A);R歐姆()。注:(1) R、U、I須屬于同一段電路;(2)雖RU,但絕不能認(rèn)為R是由U、I決定的;R(3)適用條件:適用于金屬或電解液。例3:

6、給一導(dǎo)體通電,當(dāng)電壓為20V時(shí),電流為0.2A,問電壓為30V時(shí),電流為多大?電流增至i.2A時(shí),導(dǎo)體兩端的電壓多大?當(dāng)電壓減為零時(shí),導(dǎo)體的電阻多大?二、伏安特性曲線1 .定義:以電壓為橫坐標(biāo),電流為縱坐標(biāo),可畫出電阻的UI關(guān)系曲線,叫電阻元件的伏安特性曲線。2 .線性電阻:電阻元件的伏安特性曲線是直線。KL;RU1URK3 .非線性電阻:若電阻元件的伏安特性曲線不是直線,例:二極管。課前復(fù)習(xí)電阻定律和部分電路歐姆定律。第五節(jié)電能和電功率一、電能1 .設(shè)導(dǎo)體兩端電壓為U,通過導(dǎo)體橫截面的電量為q,電場(chǎng)力所做的功為:WqU而qIt,所以WUIt單位:W焦耳(J);U伏特(V);I安培(A);t秒

7、(s)。2 度1kwh3.6106J3 .電場(chǎng)力所做的功即電路所消耗的電能WUIt。4 .電流做功的過程實(shí)際上是電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的過程。二、電功率1 .在一段時(shí)間內(nèi),電路產(chǎn)生或消耗的電能與時(shí)間的比值。PWt或PUI單位:P瓦特(W)。2 .額定功率、額定電壓:用電器上標(biāo)明的電功率和電壓,叫用電器的額定功率和額定電壓。若給用電器加上額定電壓,它的功率就是額定功率,此時(shí)用電器正常工作。若加在它上面的電壓改變,則它的實(shí)際功率也改變。例1:有一220V60W的白熾燈接在220V的供電線路上,它消耗的功率為多大?若加在它兩端的電壓為110V,它消耗的功率為多少?(不考慮溫度對(duì)電阻的影響)例2:P8

8、例題。三、焦耳定律1 .電流的熱效應(yīng)2 .焦耳定律:電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量,跟電流的平方、導(dǎo)體的電阻和通電時(shí)間成正比。QI2Rt3 .單位:Q焦耳(J);I安培(A);R歐姆();t秒(s)第二章簡(jiǎn)單直流電路第一節(jié)閉合電路的歐姆定律一、電動(dòng)勢(shì)1 .電源的電動(dòng)勢(shì)等于電源沒有接入電路時(shí)兩極間的電壓。用符號(hào)E表不。2 .單位:伏特(V)汪息點(diǎn):3 1)電動(dòng)勢(shì)由電源本身決定,與外電路無關(guān)。4 2)電動(dòng)勢(shì)的規(guī)定方向:自負(fù)極通過電源內(nèi)部到正極的方向。二、閉合電路的歐姆定律1 .復(fù)習(xí)部分電路的歐姆定律IUR2 .閉合電路歐姆定律的推導(dǎo)(1)電路51(2)推導(dǎo)設(shè)t時(shí)間內(nèi)有電荷量q通過閉合電路的橫截面。電源內(nèi)部

9、,非靜電力把q從負(fù)極移到正極所做的功WEqEIt,電流通過R和R0時(shí)電能轉(zhuǎn)化為熱能QI2RtI2Rot因?yàn)閃Q所以EItI2RtI2RotEIRIRo或I薩(3)閉合電路歐姆定律閉合電路內(nèi)的電流,與電源電動(dòng)勢(shì)成正比,與整個(gè)電路的電阻成反比。其中,外電路上的電壓降(端電壓)UIREIRo內(nèi)電路上的電壓降UIRo電動(dòng)勢(shì)等于內(nèi)、外電路壓降之和EIRIRoUU例1:如上圖,若電動(dòng)勢(shì)E24V,內(nèi)阻Ro4,負(fù)載電阻R20,試求:(1)電路中的電流;(2)電源的端電壓;(3)負(fù)載上的電壓降;(4)電源內(nèi)阻上的電壓降。例2:電源電動(dòng)勢(shì)為1.5V,內(nèi)電阻為O.12,外電路電阻為1.38,求電路中的電流和端電壓。

10、例3:電動(dòng)勢(shì)為3.6V的電源,與8的電阻接成閉合電路,電源兩極間的電壓為3.2V,求電源的內(nèi)電阻。三、端電壓1 .電動(dòng)勢(shì)與外電路電阻的變化無關(guān),但電源端電壓隨負(fù)載變化,隨著外電阻的增加端電壓增加,隨著外電阻的減少端電壓減小。證明:I當(dāng)R增加時(shí),(RRo)增加,電流I減小,UEIRo增加;同理可證,當(dāng)R減小時(shí),U也減小。2 .兩種特例:(1)當(dāng)外電路斷開時(shí),R趨向于無窮大。IoUEIRoE即UE應(yīng)用:可用電壓表粗略地測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)(2)當(dāng)外電路短路時(shí),R趨近于零,I薩三趨向于無窮大,U趨近于零。短路時(shí)電流很大,會(huì)燒壞電源,引起火災(zāi),決不允許將導(dǎo)線或電流表直接接到電源上,防止短路。應(yīng)用:測(cè)量電動(dòng)

11、勢(shì)和電源內(nèi)阻。例4:例1(電工基礎(chǔ)第2版周紹敏主編)。例5:有一簡(jiǎn)單閉合電路,當(dāng)外電阻加倍時(shí),通過的電流減為原來的2/3,求內(nèi)阻與外阻的比值。四、電源向負(fù)載輸出的功率1. P電源I E; P負(fù)載I U; P內(nèi)阻I2Ro; U ERo同乘以I,得UIIEI2RoIEIUI2RoP電源P負(fù)載P內(nèi)阻在何時(shí)電源的輸出功率最大?設(shè)負(fù)載為純電阻當(dāng)RR時(shí),P maxE24Ro這時(shí)稱負(fù)載與電源匹配。2.電源輸出功率P與負(fù)載電阻R的變化關(guān)系曲線3 .注意:當(dāng)RRo時(shí),電源輸出功率最大,但此時(shí)電源的效率僅為50%。課前復(fù)習(xí):1 .閉合電路歐姆定律的內(nèi)容和表達(dá)式。2 .端電壓隨外電阻的變化規(guī)律。3 .電源輸出最大功

12、率的條件。第二節(jié)電池組一個(gè)電池所能提供的電壓不會(huì)超過它的電動(dòng)勢(shì),輸出的電流有一個(gè)最大限度,超出這個(gè)極限,電源就要損壞。對(duì)于要求較高電壓或較大電流的場(chǎng)合,就要用到多個(gè)電池的串聯(lián)和并聯(lián)及混聯(lián)。一、電池的串聯(lián)Oi|l°1 .當(dāng)負(fù)載需要較高電壓時(shí),可使用串聯(lián)電池組供電。設(shè)串聯(lián)電池組n個(gè)電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為Ro的電池組成,則:E串nEr串nRo2 .特點(diǎn):(1)電動(dòng)勢(shì)等于單個(gè)電池電動(dòng)勢(shì)之和。(2)內(nèi)阻等于單個(gè)電池內(nèi)電阻之和。3 .注:用電器的額定電流必須小于單個(gè)電池允許通過的最大電流。二、電池的并聯(lián)IIL小nVII,I11IIWI11 .當(dāng)負(fù)載需要較大電流時(shí),可使用并聯(lián)電池組供電。設(shè)并聯(lián)電池組n

13、個(gè)電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為Ro的電池組成,則E并E;Ro并R0n2 .特點(diǎn):(1)電動(dòng)勢(shì)等于單個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)。(2)內(nèi)阻等于單個(gè)電池內(nèi)阻的-on3 .注:用電器的額定電壓必須低于單個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)。三、電池的混聯(lián)1.當(dāng)單個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)和允許通過的最大電流都小于用電器額定電壓和額定電流時(shí),可采用混聯(lián)電池組供電。例1:有3個(gè)電池串聯(lián),若每個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)E1.5V,內(nèi)阻Ro0.2,求串聯(lián)電池組的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。例2:有5個(gè)相同的電池,每個(gè)電池的E1.5V,Ro0.02,將它們串聯(lián)后,外接電阻為2.4,求電路的電流及每個(gè)電池兩端的電壓。課前復(fù)習(xí)1 .串、并聯(lián)電池組的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的計(jì)算。2 .串、并聯(lián)電池組的應(yīng)

14、用場(chǎng)合。第三節(jié)電阻的串聯(lián)一、定義把兩個(gè)或兩個(gè)以上的電阻依次連接起來,使(1)電阻的串聯(lián)電流只有一條通路。(2)特點(diǎn)電路中電流處處相等。電路總電壓等于各部分電路兩端的電壓之和二、重要性質(zhì)1 .總電阻UIR;UiIRi;U2IR2;UnIRnUUiU2U3UnIRIRiIR2IR3+RnRRiR2R3+Rn結(jié)論:串聯(lián)電路的總電阻等于各個(gè)電阻之和。2 .電壓分配IU1-IU-IUAIUnI>cRiR2R3Rn匕"5UIRiR2R3Rn結(jié)論:串聯(lián)電路中各電阻兩端的電壓與它的阻值成正比若兩個(gè)電阻串聯(lián),則UiIRi;U2IR2;IU-UiU;U2URiR2RiR23 .功率分配PIUI2R

15、Pl=I2R;P2I2R2;P3I2R3;PnI2Rn旦包與Pnr?R2r3Rn結(jié)論:串聯(lián)電路中各電阻消耗的功率與它的阻值成正比。例1:有4個(gè)電阻串聯(lián),其中Ri20,R215,R310,R410,接在110V的電壓上。求(1)電路的總電阻及電流;(2)Ri電阻上的電壓。例2:例1(電工基礎(chǔ)第2版周紹敏主編)。例3:R、R2為兩個(gè)串聯(lián)電阻,已知R14R,若R1上消耗的功率為1W,求R2上消耗的功率。二、電壓(1)常用的電壓表是用微安表或毫安表改裝成的。(2)毫安表或微安表的重要參數(shù):Ig滿偏電流Rg表頭內(nèi)阻(3)電流越大,毫安表或微安表指針的偏角就越大。由于UIR,則毫安表或微安表兩端的電壓越大

16、,指針偏角也越大。(4)如果在刻度盤上直接標(biāo)出電壓值,就可用來測(cè)電壓,但這時(shí)能測(cè)的電壓值很小。為了能測(cè)較大的電壓,可串聯(lián)一電阻,分擔(dān)部分電壓,就完成了電壓表的改裝。(5)測(cè)量時(shí)要與被測(cè)電路并聯(lián)。(6)關(guān)鍵:會(huì)計(jì)算串聯(lián)的電阻R的大小。設(shè)電流表的滿偏電流為Ig,內(nèi)阻為Rg,要改裝成量程為U的電壓表,求串入的RR匹UIgRgIgIg例4:例2(電工基礎(chǔ)第2版周紹敏主編)。課前復(fù)習(xí):1 .串聯(lián)電路中電流、電壓的基本特點(diǎn)。2 .串聯(lián)電路的總電阻、電流分配和功率分配。3 .串聯(lián)電阻的分壓作用。第四節(jié)電阻的并聯(lián)一、定義1 .電阻的并聯(lián):把若干個(gè)電阻一端連在一起,另一端連接在一起L2 .特點(diǎn):電路中各支路兩端

17、的電壓相等;電路中總電流等于各支路的電流之和二、重要性質(zhì)1 .總電阻設(shè)電壓為U,根據(jù)歐姆定律,則I_U.IU.IU.IUR'I1R?I2R?'In記因?yàn)镮I1I2I3In所以11111RR1R2R3Rn結(jié)論:并聯(lián)電路總電阻的倒數(shù)等于各個(gè)電阻的倒數(shù)之和。2 .電流分配UI1R;UI2R2;UI3R3;UInRnI1R1I2R2I3R3IRnU結(jié)論:并聯(lián)電路中通過各個(gè)電阻的電流與它的阻值成反比當(dāng)只有兩只電阻并聯(lián)時(shí)I121I;I2言;I3.功率分配PkUIkJP1R1P2R2P3R3PnRn結(jié)論:并聯(lián)電路中各個(gè)電阻消耗的功率與它的阻值成反比。例1:R24,R2=8,U12V,求總電阻

18、及各電阻上的電流。例2:5個(gè)25的電阻并聯(lián),總電阻為多少?例3:兩只電阻并聯(lián),其中R為100,通過R的電流I1為0.4A,通過整個(gè)并聯(lián)電路的電流I為1A,求R2和通過R2的電流I2。例4:在240V的線路上并接15、30、40電熱器各一個(gè),求(1)各電熱器上的電流;(2)總電流及總電阻;(3)總功率及各電熱器消耗的電功率。例5:例1(電工基礎(chǔ)第2版周紹敏主編)三、電流表利用并聯(lián)電路的分流原理,在微安表或毫安表上并聯(lián)一分流電阻,按比例分流一部分電流,則可以利用微安表和毫安表測(cè)量大的電流(擴(kuò)大量程)r=H3-|i上十o_I_io-Ur_IgRg一其中:Ig為電流表的滿偏電流;Rg為電流表內(nèi)阻;I為

19、電流表的量程;R為分流電阻。例5:P26例2課前復(fù)習(xí):電阻串、并聯(lián)的基本特點(diǎn)和重要性質(zhì)。第五節(jié)電阻的混聯(lián)一、混聯(lián)既有電阻的串聯(lián)又有電阻的并聯(lián),叫電阻的混聯(lián)。二、混聯(lián)的計(jì)算步驟1 .把電路進(jìn)行等效變換;2 .先計(jì)算各電阻串聯(lián)和并聯(lián)的等效電阻值,再計(jì)算電路的總的等效電阻;3 .由電路的總的等效電阻值和電路的端電壓計(jì)算電路的總電流;4 .利用電阻串聯(lián)的分壓和電阻并聯(lián)的分流關(guān)系,計(jì)算各部分電壓及電流。三、進(jìn)行電路等效變換的兩種方法方法一:利用電流的流向及電流的分合,畫出等效電路圖。例1:已知:RiR28,弋R46R64,R7Rs24R916,U224V,求:通過Rg的電流和R9兩端的電壓例2:例2。(

20、電工基礎(chǔ)第2版周紹敏主編)第六節(jié)萬用表的基本原理一、表頭簡(jiǎn)述表頭原理。表頭的參數(shù):Ig滿偏電流;Rg表頭內(nèi)阻二、直流電壓的測(cè)量1. IURgRI正比于U可以用來測(cè)量電壓。2 .分壓電阻的計(jì)算當(dāng)UUl(Ul為電壓表的量程)則IIgUlRgRUlIgRgIg3 .多量程的電壓表例:例題。(電工基礎(chǔ)第2版周紹敏主編)三、交流電壓的測(cè)量1 .補(bǔ)充:二極管的單向?qū)щ娦酝〝鄺l件(二極管圖)2 .工作原理VDl四、直流電流的測(cè)量1 .利用并聯(lián)分流原理IgRgRI2 .工作原理五、電阻的測(cè)量1.A 滿偏電流為Ig、內(nèi)阻為Rg的電流表;R調(diào)零電阻3 .調(diào)零紅、黑表筆短接,調(diào)R,使IgERgRRo則指針滿偏,紅、

21、黑筆間電阻為0。4 .測(cè)量接入電阻Rx,I-RgRxR隨Rx變化,I也變化,每個(gè)Rx對(duì)應(yīng)一個(gè)I。5 .注息(1)刻度不均勻;(2)測(cè)量隨電池內(nèi)阻r的變化有影響,不精確六、使用萬用表的注意事項(xiàng)1了解性能及各符號(hào)字母的含義,會(huì)讀數(shù),了解各部件作用及用法。2觀察表頭指針是否處于零位。3測(cè)量前選擇正確的位置:量程選擇:應(yīng)使表頭指針偏倒?jié)M刻度三分之二左右。無法估算測(cè)量值時(shí)可從最大量程當(dāng)逐漸減少到合適量程。4讀數(shù)(1)對(duì)有弧形反射鏡的表盤,應(yīng)使像、物重合。(2)估讀一位小數(shù)。(3)了解每一刻度的值。5被測(cè)位正、負(fù)要分清。6測(cè)電流要串聯(lián)。7測(cè)電壓時(shí)要并聯(lián)在被測(cè)電路兩端。8測(cè)電阻時(shí)不可帶電測(cè)量。9測(cè)量過程中不

22、允許撥動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)選擇量程。10使用結(jié)束后,要置于最高交流電壓擋或off擋。課前復(fù)習(xí):使用萬用表進(jìn)行測(cè)量時(shí)要注意的問題。第七節(jié)電阻的測(cè)量一、伏安法1.利用UIR(歐姆定律)來測(cè)量電阻2步驟:(1)用電壓表測(cè)出電阻兩端的電壓。(2)用電流表測(cè)出通過電阻的電流。(3)用RU公式計(jì)算電阻值。I3.方法有兩種I電流表內(nèi)接法II電流表外接法(1)電流表外接法適用條件:待測(cè)電阻值比電壓表內(nèi)阻小得多(R(2)電流表內(nèi)接法Rv)。r-O-R測(cè)R實(shí)適用條件:待測(cè)電阻阻值比電流表內(nèi)阻大得多(二、惠斯通電橋RRa)。1 .原理(1) P32圖2-26R、R2、R3、R是電橋的4個(gè)臂,其中R為待測(cè)電阻,其余3個(gè)為可調(diào)已

23、知電阻,G是靈敏電流計(jì),比較B、D兩點(diǎn)的電位。(2)調(diào)節(jié)已知電阻的阻值,使Ig0I1I2;I3I4當(dāng)R和R3上電壓降相等,R2和R4上的電壓降也相等,既I1R1I3R,I2R2I4R4時(shí),兩式相除,得RR2R4R3R4R2R3Ri2 .測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確程度由下面的因素決定:(1)已知電阻的準(zhǔn)確程度。(2)電流計(jì)的靈敏度。3 .學(xué)校常用的滑線式電橋計(jì)算方式Rxl2Rii課前復(fù)習(xí)1伏安法測(cè)量電阻的原理。2伏安法測(cè)量電阻產(chǎn)生誤差的原因。3電橋平衡的條件。第八節(jié)電路中各點(diǎn)電位的計(jì)算一、電位的概念1零電位點(diǎn)計(jì)算電位的起點(diǎn)。習(xí)慣上規(guī)定大地的電位為零或電路中的某一公共點(diǎn)為零電位。2電位電路中任一點(diǎn)與零電位點(diǎn)之

24、間的電壓就是該點(diǎn)的電位。二、電位的計(jì)算方法1確定零電位點(diǎn)。2標(biāo)出電路中的電流方向,確定電路中各元件兩端電壓的正、負(fù)極。3從待求點(diǎn)通過一定的路徑繞到零電位點(diǎn),則該點(diǎn)的電位等于此路徑上全部電壓降的代數(shù)和。如果在繞行過程中從元件的正極到負(fù)極,此電壓便為正的,反之,從元件的負(fù)極到正極,此電壓則為負(fù)。三、舉例例1:如圖,求VA、VB、VC、VD、UAB、UBC、UDC例2:已知:E145V,E212V,內(nèi)阻忽略,R15,R24R32,求:B、C、D三點(diǎn)的電位。結(jié)論:( 1)電位與所選擇的繞行路徑無關(guān)。( 2)選取不同的零電位點(diǎn),各電位將發(fā)生變化,但電路中任意兩點(diǎn)間的電壓將保持不變。第三章復(fù)雜直流電路第一

25、節(jié)基爾霍夫定律一、基本概念1復(fù)雜電路。2 .支路:由一個(gè)或幾個(gè)元件首尾相接構(gòu)成的無分支電路。節(jié)點(diǎn):三條或三條以上的支路匯聚的點(diǎn)?;芈罚弘娐分腥我婚]合路徑。網(wǎng)孔:沒有支路的回路稱為網(wǎng)孔。3 .舉例說明上述概念。4 .提問:圖3-1中有幾個(gè)節(jié)點(diǎn)、幾條支路、幾條回路、幾個(gè)網(wǎng)孔?5 .舉例、基爾霍夫電流定律1 .形式一:電路中任意一個(gè)節(jié)點(diǎn)上,流入節(jié)點(diǎn)的電流之和等于流出節(jié)點(diǎn)的電流之和。形式二:在任一電路的任一節(jié)點(diǎn)上,電流的代數(shù)和永遠(yuǎn)等于零。規(guī)定:若流入節(jié)點(diǎn)的電流為正,則流出節(jié)點(diǎn)的電流為負(fù)。2 .推廣:應(yīng)用于任意假定的封閉面。流入封閉面的電流之和等于流出封閉面的電流之和。例:本節(jié)例題三、基爾霍夫電壓定律1

26、 .內(nèi)容:從一點(diǎn)出發(fā)繞回路一周回到該點(diǎn)時(shí),各端電壓的代數(shù)和等于零。2 .注意點(diǎn):(1)在繞行過程中從元器件的正極到負(fù)極,電壓取正,反之為負(fù)(2)繞行方向可選擇,但已經(jīng)選定后不能中途改變。課前復(fù)習(xí)1 .電路的節(jié)點(diǎn)、支路、回路、網(wǎng)孔的概念。2 .基爾霍夫電流定律、電壓定律的內(nèi)容和表達(dá)式。第二節(jié)基爾霍夫定律的應(yīng)用、支路電流法1 .以支路電流為未知量,應(yīng)用基爾霍夫兩定律列出聯(lián)立方程,求出各支路電流的方法。2 .對(duì)于n條支路,m個(gè)節(jié)點(diǎn)的電路,應(yīng)用支路電流法解題的步驟:(1)選定各支路電流為未知量,并標(biāo)出各電流的參考方向,并標(biāo)出各電阻上的正、負(fù)。(2)按基爾霍夫電流定律,列出(m1)個(gè)獨(dú)立的節(jié)點(diǎn)電流方程式

27、。(3)指定回路的繞行方向,按基爾霍夫電壓定律,列出n(m1)個(gè)回路電壓方程。(4)代入已知數(shù),解聯(lián)立方程式,求各支路的電流。(5)確定各支路電流的實(shí)際方向。3 .舉例例1:本節(jié)例題例2:如圖,已知曰E217V,R11,R25,R32,用支路電流法求各支路的電流。EAF£iY七十課前復(fù)習(xí)習(xí)題(電工基礎(chǔ)第2版周紹敏主編)4 .計(jì)算題(3),用支路電流法求各支路的電流第三節(jié)疊加定理一、疊加原理1 .運(yùn)用疊加定理可以將一個(gè)復(fù)雜的電路分為幾個(gè)比較簡(jiǎn)單的電路,然后對(duì)這些比較簡(jiǎn)單的電路進(jìn)行分析計(jì)算,再把結(jié)果合成,就可以求出原有電路中的電壓、電流,避免了對(duì)聯(lián)立方程的求解。2 .內(nèi)容:在線性電路中,

28、任何一個(gè)支路中的電流(或電壓)等于各電源單獨(dú)作用時(shí),在此支路中產(chǎn)生的電流(或電壓)的代數(shù)和。3 .步驟:(1)分別作出由一個(gè)電源單獨(dú)作用的分圖,其余電源只保留其內(nèi)阻。(對(duì)恒壓源,該處用短路替代,對(duì)恒流源,該處用開路替代)。(2)按電阻串、并聯(lián)的計(jì)算方法,分別計(jì)算出分圖中每一支路電流(或電壓)的大小和方向(3)求出各電動(dòng)勢(shì)在各個(gè)支路中產(chǎn)生的電流(或電壓)的代數(shù)和,這些電流(或電壓)就是各電源共同作用時(shí),在各支路中產(chǎn)生的電流(或電壓)。4 .注意點(diǎn):(1)在求和時(shí)要注意各個(gè)電流(或電壓)的正、負(fù)。(2)疊加定施只能用聚泵電藍(lán)不的電流最電話,而未能用來計(jì)算功率。二、舉例例1:本節(jié)例題課前復(fù)習(xí)疊加定理

29、的內(nèi)容。第四節(jié)戴維寧定理當(dāng)有一個(gè)復(fù)雜電路,并不需要把所有支路電流都求出來,只要求出某一支路的電流,在這種情況下,用前面的方法來計(jì)算就很復(fù)雜,應(yīng)用戴維寧定理求解就較方便。一、二端網(wǎng)絡(luò)1 .網(wǎng)絡(luò):電路也稱為電網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)絡(luò)。2 .二端網(wǎng)絡(luò):任何具有兩個(gè)引出端與外電路相連的電路。3 .輸入電阻:由若干個(gè)電阻組成的無源二端網(wǎng)絡(luò),可以等效成的電阻。4 .開路電壓:有源二端網(wǎng)絡(luò)兩端點(diǎn)之間開路時(shí)的電壓。戴維寧定理1 .內(nèi)容:對(duì)外電路來說,一個(gè)含源二端線性網(wǎng)絡(luò)可以用一個(gè)電源來代替。該電源的電動(dòng)勢(shì)Eo等于二端網(wǎng)絡(luò)的開路電壓,其內(nèi)阻Ro等于含源二端網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所有電動(dòng)勢(shì)為零,僅保留其內(nèi)阻時(shí),網(wǎng)絡(luò)兩端的等效電阻(輸入電阻)。

30、2 .步驟:(1)把電路分為待求支路和含源二端網(wǎng)絡(luò)兩部分。(2)把待求支路移開,求出含源二端網(wǎng)絡(luò)的開路電壓Uab。(3)將網(wǎng)絡(luò)內(nèi)各電源除去,僅保留電源內(nèi)阻,求出網(wǎng)絡(luò)二端的等效電阻Rabo(4)畫出含源二端網(wǎng)絡(luò)的等效電路,并接上代求支路電流。3.注意:代替含源二端網(wǎng)絡(luò)的電源極性應(yīng)與開路電壓Uab的極性一三、舉例例2:例2課前復(fù)習(xí)戴維寧定理的內(nèi)容第五節(jié)兩種電源模型的等效變換一、電壓源1 .電壓源:為電路提供一定電壓的電源。2 .恒壓源:電源內(nèi)阻為零,電源提供恒定不變的電壓。3 .恒壓源的特點(diǎn)(1)它的電壓恒定不變。(2)通過它的電流可以是任意的,且決定于與它連接的外電路負(fù)載的大小。4 .符號(hào)二、電

31、流源1 .電流源:為電路提供一定電流的電源。2 .恒流源:電源內(nèi)阻為無窮大,電源將提供恒定不變的電流。3 .恒流源的特點(diǎn)(1)它提供的電流恒定不變,不隨外電路而改變。(2)電源端電壓是任意的,且決定于外電路。4 .符號(hào)三、電壓源與電流源的等效變換1 .電壓源理想電壓源串聯(lián)內(nèi)阻Ro電流源理想電流源并聯(lián)內(nèi)阻Ro2 .電壓源UUsIRoIUsuRo電流源US USIsuRsIsRs對(duì)外等效Ro所以IsUs UsRs,RoRs3 .結(jié)論(1) 一個(gè)電壓源與電阻的串聯(lián)組合,可用一個(gè)電流源與電阻的并聯(lián)組合來等效代替。條件:IsUsRo,RsRo,如下圖(2) 一個(gè)電流源與電阻的并聯(lián)組合,可用一個(gè)電壓源與電

32、阻的串聯(lián)組合來等效代替。條件:UsIsRs,RoRs如下圖。四、舉例例1:例1例2:例2住思:(1)Is與Us的方向一致。(2)等效變換對(duì)外電路等效,對(duì)電源內(nèi)部不等效。(3)恒壓源和恒流源之間不能等效。五、電源等效變換及化簡(jiǎn)原則1 .注意點(diǎn)(3)2 .兩個(gè)并聯(lián)的電壓源不能直接合并成一個(gè)電壓源,但兩個(gè)并聯(lián)的電流源可以直接合并成一個(gè)電流源。3 .兩個(gè)串聯(lián)的電流源不能直接合并成一個(gè)電流源,但兩個(gè)串聯(lián)的電壓源可以直接合并成一個(gè)電壓源。4 .與恒壓源并聯(lián)的電流源或電阻均可去除;與恒流源串聯(lián)的電壓源或電阻均可去除。例4:將下圖中的含源二端網(wǎng)絡(luò)等效變換為一個(gè)電壓源。例5:用電壓源與電流源等效變換的方法計(jì)算1

33、電阻上的電流??偨Y(jié)復(fù)習(xí)第一章1.了解電路的組成及各部分原理2.電流(1)定義(2)產(chǎn)生條件(3)方向(4)電流的大小3.電阻(1)電阻是表示導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用的物理量(2)電阻大小的決定因素(3)電阻與溫度的關(guān)系4 .歐姆定律(1)部分電路歐姆定律(2)閉合電路歐姆定律5 .電路中能量轉(zhuǎn)換(1)電流通過用電器時(shí)轉(zhuǎn)換電能的計(jì)算WUIt電功率的計(jì)算PUII2 RE2R Ro焦耳定律(電流熱效應(yīng)的規(guī)律)電熱:QI2Rt;熱功率:P(2)電源的功率和輸出功率PEI分配給內(nèi)電路的功率分配給外電路的功率第二章1 .電池阻的串、并聯(lián)2 .電阻的串、并聯(lián)規(guī)律總結(jié)3 .電阻的混聯(lián)4 .萬用表的基本原理5 .電

34、阻的測(cè)量(1)伏安法:電流表外接;電流表內(nèi)接(2)惠斯通電橋6 .電位的計(jì)算方法(1)標(biāo)出電流方向確定元件電壓正、負(fù)極性(2)確定零電位點(diǎn)(3)從待求點(diǎn)通過一定路徑繞到零電位點(diǎn),該點(diǎn)電位等于此路徑上全部電壓的代數(shù)和。第三章1復(fù)雜電路、支路、節(jié)點(diǎn)、回路、網(wǎng)孔的概念2基爾霍夫定律的內(nèi)容、表達(dá)式、注意事項(xiàng)、應(yīng)用3復(fù)雜電路的求解方法( 1)支路電流法: 內(nèi)容解題步驟注意點(diǎn)應(yīng)用(2)疊加定理 內(nèi)容解題步驟注意點(diǎn)應(yīng)用( 3)戴維寧定理內(nèi)容解題步驟注意點(diǎn)應(yīng)用(4)電壓源與電流源的等效變換電壓源、電流源的概念;恒壓源、恒流源的概念;電壓源與電流源的等效互換變換的條件;注意點(diǎn)應(yīng)用第四章電容課前復(fù)習(xí)1電壓源、電流

35、源的概念。2電壓源和電流源等效變換的條件。第一節(jié)電容器和電容一、電容器1電容器任何兩個(gè)彼此絕緣而又互相靠近的導(dǎo)體都可以組成電容器。2當(dāng)電容器與直流電源接通時(shí),電源兩極的電荷就會(huì)在電場(chǎng)力的作用下,向電容器的極板上移動(dòng),使與電源正極相接的極板上帶正電荷,與電源負(fù)極的極板上帶負(fù)電荷,從而在電容器兩極板間建立起電壓。使電容器帶電的過程叫充電。3充電4.放電一一使電容器失去電荷的過程叫放電。二、電容1 .電容器兩極帶的電荷越多,產(chǎn)生的電壓也越高,且對(duì)于一定的電容器,極板上帶電量與極板間電壓的比值是常數(shù),這一比值為電容器的電容量。2 .C=q,式中:C一一電容量q一一電荷量U兩極板間的電壓3 .單位:1F

36、=106F=1012pF三、平行板電容器的電容1 .平行板電容器的電容與介電常數(shù)成正比,與正對(duì)面積成正比,與極板的距離成反比。2 .C£式中:£一介電常數(shù)法拉/米(Fm)S正對(duì)的面積平方米(m2)d兩極板間的距離米(m)電介質(zhì)的介電常數(shù)£由介質(zhì)的性質(zhì)決定的。真空介電常數(shù)£0=8.861012Fm相對(duì)介電常數(shù)£r一0例1:平行板電容器的極板面積為100cm2,兩板間的介質(zhì)為空氣,兩極板間的距離為5mm,現(xiàn)將電壓為120V的直流電源接在電容器的兩端。求(1)該平行板電容器的電容及所帶的電荷量。(2)若將電容器的兩極板浸入相對(duì)介電常數(shù)為2.2的油中,

37、此時(shí)電容又是多大?課前復(fù)習(xí)P65習(xí)題4.問答與計(jì)算題(3)第二節(jié)電容器的連接一、電容器的串聯(lián)1 .電容器的串聯(lián):把幾只電容器的極板首尾相接,連成一個(gè)無分支電路的連接方式。如圖Ui、U2、U31C32 .串聯(lián)的性質(zhì)(1) qi=q2=q3=q(2) U=Ui+U2+U3(3)1J+工+工CCiC2C3設(shè)各電容為Ci、C2、C3的電容器上的電壓為Ui=;U2=;U3=-CiC2C311UUiU2U3q(C1C2CC1C2C3結(jié)論:串聯(lián)電容的總電容的倒數(shù)等于各電容的電容倒數(shù)之和3.串聯(lián)的作用:增大耐壓,但電容減小。例1:P58例2二、電容器的并聯(lián)如圖所示。1 .電容器的并聯(lián):把幾只電容器的正極連在一

38、起,負(fù)極也連在一起,這就是電容器的并聯(lián)。如圖所示。2 .性質(zhì)(1) q%q2q3U=U1=U2=U3(3) CC1C2C3設(shè)每只電容器的電壓都是U,電容為CvC2、C3,所帶電量為5、q2、q3qC1U、q2c2U產(chǎn)q3C3Uq(C1C2C3)UCC1C2C3y結(jié)論:并聯(lián)電容器的總電容等于各電容器的電容之和。例3:有兩只電容器,電容分別為10曠和20gFo它們的額定工作電壓為25V和15V,并聯(lián)后,接在10V電源上。求:(1) qi、q2及C;(2)最大允許的工作電壓。課前復(fù)習(xí)1 .串聯(lián)電容器的總電容、并聯(lián)電容器的總電容的計(jì)算公式。2 .何種情況下需要把電容器串聯(lián)起來?何種情況下需要把電容器并

39、聯(lián)起來?3 .P64習(xí)題1.是非題(3)(8)。2.選擇題(4)(7)第三節(jié)電容器的充電和放電一、電容器的充電開關(guān)S合向1,電容器充電1.現(xiàn)象:(1)白熾燈開始較亮,逐步變暗。(2) A1的讀數(shù)由大變小。(3)(V的讀數(shù)變大。(4)最后(A1指向0,V的大小等于E。2.解釋:電源正極向極板供給正電荷,負(fù)極向極板供給負(fù)電荷。電荷在電路中形成定向移動(dòng),產(chǎn)生電流,兩極板間有電壓。S剛合上時(shí),電源與電容器之間存在較大的電壓,使大量電荷從電源移向電容器極板,產(chǎn)生較大電流,隨著電荷的增加,電壓減小,電流減小。當(dāng)電容器兩端電壓等于電源電壓時(shí),電荷停止定向移動(dòng),電流為0,燈不亮。二、電容器的放電S合向2,電容

40、放電。1 .現(xiàn)象:(1)開始燈較亮,逐漸變暗,直至熄滅。(2)A2開始較大,逐漸變小,電流方向與剛才充電方向相反,直至指示為0。(3)開始B指示為E,逐漸下降,直至為0。2 .解釋:放電過程中,由于電容器兩極板間的電壓使回路中有電流產(chǎn)生。開始這個(gè)電壓較大,因此電流較大,隨著電容極板上的正、負(fù)電荷的中和,極板間的電壓逐漸減小,電流也減小,最后放電結(jié)束,極板間不存在電壓,電流為零。3 .結(jié)論:當(dāng)電容器極板上所儲(chǔ)存的電荷發(fā)生變化時(shí),電路中就有電流流過;若電容器極板上所儲(chǔ)存的電荷量恒定不變時(shí),則電路中就沒有電流流過。電路中的電流為i-qC-uC三、電容器的質(zhì)量判別1 .用R100或R1k擋2 .將萬用

41、表分別與電容器兩端接觸,指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)并回到接近起始的地方,說明電容器的質(zhì)量很好。3 .若指針偏轉(zhuǎn)后回不到起始位置的地方,而停在標(biāo)度盤的某處說明電容器的漏電很大,這時(shí)指針?biāo)赋龅碾娮钄?shù)值即表示該電容器的漏電阻值。4 .若指針偏轉(zhuǎn)到零位置之后不再回去,則說明電容器內(nèi)部已經(jīng)短路;如果指針根本不偏轉(zhuǎn),則說明電容器內(nèi)部可能斷路,或電容量很小。第四節(jié)電容器中的電場(chǎng)能量1.充電時(shí),qTUcT電壓與電荷量成正比:qCuc2.電源輸入電荷量為q時(shí)所做的總功,也就是存儲(chǔ)于電容器中的總能量。Wc -q Uc2式中:C 電容器的電容 單位:-CUc22F (法拉)Uc電容器兩端的電壓?jiǎn)挝唬篤 (伏特)Q電容器所帶的電

42、荷量單位:C (庫(kù)侖)W電容器儲(chǔ)存的電場(chǎng)能量單位:J(焦耳)3.結(jié)論:電容器中存儲(chǔ)的電場(chǎng)能量與電容器的電容成正比,與電容器兩極板之間的電壓平方成正比。4.電容器是一種儲(chǔ)能元件,當(dāng)電容器兩端電壓增加時(shí),電容器便從電源吸收能量?jī)?chǔ)存在它兩極板的電場(chǎng)中,當(dāng)電容器兩端電壓降低時(shí),它便把儲(chǔ)存的電場(chǎng)能量釋放出來。電容器本身只與電源進(jìn)行能量交換,不消耗能量。第五章磁場(chǎng)和磁路第一節(jié)電流的磁效應(yīng)一、磁場(chǎng)磁極間相互作用的磁力是通過磁場(chǎng)傳遞的。磁極在它周圍的空間產(chǎn)生磁場(chǎng),磁場(chǎng)對(duì)處在它里面的磁極有磁場(chǎng)力的作用。二、磁場(chǎng)的方向和磁感線1 .磁場(chǎng)的方向:在磁場(chǎng)中任一點(diǎn),小磁針靜止,N極所指的方向?yàn)樵擖c(diǎn)的磁場(chǎng)方向。2 .磁感

43、線:在磁場(chǎng)中畫出一些曲線,在曲線上每一點(diǎn)的切線方向都與該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向相同。三、電流的磁場(chǎng)1 .直線電流的磁場(chǎng)電流的方向與它的磁感線方向之間的關(guān)系用安培定則判定。例:2 .環(huán)形電流的磁場(chǎng)電流方向與磁感線方向之間的關(guān)系,用安培定則判定。例:-金談甑H十3 .通電螺線管的磁場(chǎng)電流方向與磁感線方向之間的關(guān)系用安培定則判定。第二節(jié)磁場(chǎng)的主要物理量一、磁感應(yīng)強(qiáng)度B1.它是表示磁場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量BF(條件:導(dǎo)線垂直于磁場(chǎng)方向)B可用高斯計(jì)測(cè)量,用磁感線的疏密可形象表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。2.單位:F N (牛頓),IA (安培),m (米),BT (特斯拉)3 .B是矢量,方向:該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向。4 .勻強(qiáng)磁場(chǎng):

44、在磁場(chǎng)的某一區(qū)域,若磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向都相同,這個(gè)區(qū)域叫勻強(qiáng)磁場(chǎng)。、磁通1 .BS(條件:BS;勻強(qiáng)磁場(chǎng))2 .單位:韋伯(Wb)3 .B=B可看作單位面積的磁通,叫磁通密度。三、磁導(dǎo)率w1.表示媒介質(zhì)導(dǎo)磁性能的物理量。真空中磁導(dǎo)率:410-7Hm。相對(duì)磁導(dǎo)率:閃一02,四1反磁性物質(zhì);閃1順磁性物質(zhì);四1鐵磁性物質(zhì)。前面兩種為非鐵磁性物質(zhì)行1,鐵磁性物質(zhì)w不是常數(shù)。四、磁場(chǎng)強(qiáng)度H1. 表示磁場(chǎng)的性質(zhì),與磁場(chǎng)內(nèi)介質(zhì)無關(guān)。2. HB或BpH國(guó)H3. (1)磁場(chǎng)強(qiáng)度是矢量,方向和磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向一致(2)單位:安米(Am)課前復(fù)習(xí)1 .磁場(chǎng)中某一點(diǎn)的磁場(chǎng)方向的規(guī)定。2 .安培定則的內(nèi)容。3 .

45、磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式、磁感應(yīng)強(qiáng)度方向的規(guī)定。4 .磁通、磁導(dǎo)率、相對(duì)磁導(dǎo)率的概念。5 .磁場(chǎng)強(qiáng)度的定義式,磁場(chǎng)強(qiáng)度方向的規(guī)定。第三節(jié)磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力一、磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力1.力的大?。?)當(dāng)電流方向與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)F=BIl(適用于:一小段通電導(dǎo)線;勻強(qiáng)磁場(chǎng))(2)若電流方向與磁場(chǎng)方向平行,則F=0。(3)若電流方向與磁場(chǎng)方向間有一夾角,則BiBcos;B2BsinFB2IlBIlsin討論:pFBII最大;=0,F0最小。單位:F牛頓(N);I米(m);B特斯拉(T)。2.力的方向一一用左手定則判定例1:一根通電直導(dǎo)線放在磁場(chǎng)中,圖中已分別表明電流,磁感應(yīng)強(qiáng)度和磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力這三

46、個(gè)物理量中兩個(gè)量的方向,試標(biāo)出第三個(gè)物理量的方向例2:一勻強(qiáng)磁場(chǎng)B0.4T;L20cm;30;I10A,求:直導(dǎo)線所受磁場(chǎng)力的大小和方向。二、電流表的工作原理(磁電式)(膠片)1 .勻強(qiáng)磁場(chǎng)對(duì)通電線圈的作用力2 .磁場(chǎng)使線圈偏轉(zhuǎn)的力矩MiKiI;彈簧產(chǎn)生的力矩M2K2,兩力矩平衡(MiM2)時(shí),線圈就停在某一偏轉(zhuǎn)角上,指針指到刻度盤的某一刻度,刻度是均勻的。3.優(yōu)點(diǎn):刻度均勻,準(zhǔn)確度高,靈敏度高。缺點(diǎn):價(jià)格貴,對(duì)過載很敏感。課前復(fù)習(xí)1 .磁場(chǎng)力大小的公式、磁場(chǎng)力方向的規(guī)定。2 .習(xí)題(電工基礎(chǔ)第2版周紹敏主編)1.是非題(5)、(6)。2 .選擇題(6)、(7)。3 .填充題(7)、(8)第五

47、節(jié)鐵磁性物質(zhì)的磁化一、鐵磁性物質(zhì)的磁化1 .磁化:本來不具磁性的物質(zhì),由于受磁場(chǎng)的作用而具有了磁性的現(xiàn)象。非鐵磁性物質(zhì)是不能被磁化的。2 .磁化內(nèi)因:在外磁場(chǎng)的作用下,磁疇(磁性小區(qū)域)沿磁場(chǎng)方向作取向排列,形成附加磁場(chǎng),從而使磁場(chǎng)顯著增強(qiáng)。去掉外磁場(chǎng)后,有些鐵磁性物質(zhì)中磁疇的一部分或大部分仍保持取向一致,對(duì)外仍顯磁性,這就成了永久磁鐵。3 .應(yīng)用:用于電子和電氣設(shè)備中。二、磁化曲線1 .磁化曲線(BH曲線):鐵磁性物質(zhì)的B隨H而變化的曲線BH2 .測(cè)試原理圖a3.磁化曲線圖bO1段:起始磁化段。B增加得較慢(由于磁疇?wèi)T性)。1 2段:直線段。B隨H增加很快(由于磁疇在外磁場(chǎng)的作用下大部分趨向

48、H的方向)。2 3段:B增加變慢(由于隨著H的增加只有少數(shù)磁疇繼續(xù)轉(zhuǎn)向)3以后:飽和段,B基本不隨H變化(已幾乎沒有磁疇可轉(zhuǎn)向了,為飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度)4.說明:(1)對(duì)于變壓器和電機(jī),通常工作于23段。(2)每一種材料B的飽和值一定,不同鐵磁性物質(zhì),B的飽和值不同。(3)B愈大導(dǎo)磁性能愈好。三、磁滯回線1 .曲線2 .剩磁:當(dāng)H減至零時(shí),B值不等于零,而是保留一定的值,稱為剩磁。用Br表示。矯頑磁力:為克服剩磁所加的磁場(chǎng)強(qiáng)度。用Hc表示。3 .磁滯現(xiàn)象:B的變化總是落后于H的變化。磁滯回線:abcdefa為一封閉對(duì)稱于原點(diǎn)的閉合曲線,稱為磁滯回4 .(1)基本磁化曲線:連接各條對(duì)稱的磁滯回線的頂

49、點(diǎn),得到的一條曲線叫基本磁化曲線。(2)磁滯損耗:反復(fù)交變磁化過程中有能量損耗,稱為磁滯損耗。(3)剩磁和矯頑力愈大的鐵磁性物質(zhì),磁滯損耗就愈大。課前復(fù)習(xí)1 .什么叫鐵磁性物質(zhì)的磁化?它能夠被磁化的原因。2 .鐵磁性物質(zhì)的磁化曲線和磁滯回線的概念。第五節(jié)磁路的基本概念一、磁路1 .磁路:磁通經(jīng)過的閉合路徑。2 .說明主、漏磁通。3 .磁路:無分支和有分支有分支二、磁路的歐姆定律1 .通電線圈產(chǎn)生磁場(chǎng),磁通隨線圈匝數(shù)和所通過的電流的增大而增加。把通過線圈的電流和線圈匝數(shù)的乘積稱為磁動(dòng)勢(shì)。EmN單位:安培(A)2 .磁阻:磁通通過磁路時(shí)所受到的阻礙作用。RmS式中:l磁路長(zhǎng)度(m);S-磁路橫截面

50、積(m2);L磁導(dǎo)率(H/m);Rm磁阻(1/H)。3 .磁路的歐姆定律(1)內(nèi)容:通過磁路的磁通與磁動(dòng)勢(shì)成正比,與磁阻成反比。Em(3)磁路與電路對(duì)應(yīng)的物理量及其關(guān)系式電路磁路電流I磁通電阻RlS磁通Rm=lS電阻率磁導(dǎo)率電動(dòng)勢(shì)E磁動(dòng)勢(shì)Em=IN電路歐姆定律IER磁路歐姆定律=EmRm練習(xí):1 .在磁場(chǎng)中,各點(diǎn)的磁場(chǎng)強(qiáng)度的大小不僅與電流的大小和導(dǎo)體的形狀有關(guān),而且與媒介質(zhì)的性質(zhì)有關(guān)。()2 .磁路的歐姆定律是指:磁感應(yīng)強(qiáng)度與磁動(dòng)勢(shì)成正比,與磁阻成反比。()第六章電磁感應(yīng)課前復(fù)習(xí)1.電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)。2.右手螺旋定則的內(nèi)容第一節(jié)電磁感應(yīng)現(xiàn)象1.演示(1)讓導(dǎo)體AB在磁場(chǎng)中向前或向后運(yùn)動(dòng)。現(xiàn)象:電

51、流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),說明電路中有了電流(2)導(dǎo)體AB靜止或做上、下運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象:電流表指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn),說明電路中無電流結(jié)論I:1 .閉合電路中的一部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí),電路中就有電流產(chǎn)生。2 .演示(1)把磁鐵插入線圈或從線圈中抽出?,F(xiàn)象:電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。( 2)磁鐵插入線圈后靜止不動(dòng),或磁鐵和線圈以同一速度運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象:電流表指針不偏轉(zhuǎn),說明閉合電路中沒有電流。結(jié)論II:只要閉合電路的一部分導(dǎo)體切割磁感線,電路中就有電流產(chǎn)生。3演示如圖6-3( 1)打開開關(guān)、合上開關(guān)或改變A中的電流?,F(xiàn)象:與B相連的電流表指針偏轉(zhuǎn),說明B中有電流。結(jié)論III:在導(dǎo)體和磁場(chǎng)不發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),只要穿過閉合電路的

52、磁通發(fā)生變化,閉合電路中就有電流產(chǎn)生。分析結(jié)論I、II、III得總結(jié)論:( 產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件:只要穿過閉合電路的磁通發(fā)生變化,閉合電路中就有電流產(chǎn)生。( 電磁感應(yīng)現(xiàn)象:利用磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫電磁感應(yīng)現(xiàn)象。產(chǎn)生的電流叫感應(yīng)電流。討論:1如圖所示,在通電直導(dǎo)線旁有一矩形線圈,下述情況下,線圈中有無感應(yīng)電流?為什么?( 1)線圈以直導(dǎo)線為軸旋轉(zhuǎn)。( 2)線圈向右遠(yuǎn)離直導(dǎo)線而去。第二節(jié)感應(yīng)電流的方向判斷感應(yīng)電流方向的方法:(1)右手定則(2)楞次定律一、右手定則1 .內(nèi)容:伸開右手,使大拇指與其余四指垂直,并且都與手掌在一個(gè)平面內(nèi),讓磁感線垂直進(jìn)入手心,大拇指指向?qū)w運(yùn)動(dòng)方向,這時(shí)四指所指的方向?yàn)楦袘?yīng)電流的方向。二、楞次定律1.(1)演示:(2)分析:能量守恒定律,磁力阻礙磁鐵運(yùn)動(dòng),外力克服磁力的阻礙做了功,其它形式的能轉(zhuǎn)化為感應(yīng)電流的電能。(3)演示N2 .楞次定律:感應(yīng)電流的方向,總是要使感應(yīng)電流的磁場(chǎng)阻礙引起感應(yīng)電流的磁通的變化。3 .判定感應(yīng)電流方

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