第1次電路及基本物理量

1、第一章第一章 直流電路直流電路第一節(jié)第一節(jié) 電路及基本物理量電路及基本物理量幫助幫助主頁主頁一、電路和電路圖一、電路和電路圖二、電路中的幾個物理量二、電路中的幾個物理量三、電阻和電阻率三、電阻和電阻率第一節(jié)第一節(jié) 電路及基本物理量電路及基本物理量章目錄章目錄主頁主頁一、電路和電路圖一、電路和電路圖（三）電路的三種狀態(tài)（三）電路的三種狀態(tài)（一）電路（一）電路（二）電路圖（二）電路圖節(jié)目錄節(jié)目錄章目錄章目錄主頁主頁（一）電路（一）電路 電路就是電流的通路，它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來的。 電路的組成：由電源、負載、開關(guān)、連接導(dǎo)線這四個部分組成。 用電器、用電設(shè)備常稱為負載

2、。 下一頁下一頁節(jié)目錄節(jié)目錄章目錄章目錄主頁主頁實際電路電路圖節(jié)目錄節(jié)目錄章目錄章目錄（二）電路圖（二）電路圖 電路可以用電路圖來表示，圖中的設(shè)備或元件用國家統(tǒng)一規(guī)定的符號表示。下一頁下一頁上一頁上一頁主頁主頁（三）電路的三種狀態(tài)（三）電路的三種狀態(tài)通路：電路構(gòu)成閉合回路，有電流通過。開路：電路斷開，電路中無電流通過。開路也叫斷路。短路：短路是電源未經(jīng)負載而直接由導(dǎo)體構(gòu)成閉合回路。上一頁上一頁主頁主頁節(jié)目錄節(jié)目錄章目錄章目錄二、電路中的幾個物理量二、電路中的幾個物理量（一）電流（一）電流（二）電流密度（二）電流密度（三）電壓（三）電壓（四）電動勢（四）電動勢（五）電位（五）電位主頁主頁節(jié)目錄節(jié)

3、目錄章目錄章目錄（一）電流（一）電流2.2.電流：電流：4.4.電流大小的測量電流大小的測量3.3.電流的單位換算關(guān)系電流的單位換算關(guān)系A(chǔ)101kA3A101mA3-A10mA10A16-3- 在 t 秒內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電量為 Q 庫侖，則電流I 可表示為 I=Q/t 。下一頁下一頁主頁主頁節(jié)目錄節(jié)目錄章目錄章目錄電荷有規(guī)則的定向移動稱作電流。電流的大小使用電流表（安培表）進行測量。1.電量：電量：帶電體所帶電荷的數(shù)量帶電體所帶電荷的數(shù)量。 用用 Q Q 表示，單位庫侖（表示，單位庫侖（C C）上一頁上一頁主頁主頁節(jié)目錄節(jié)目錄章目錄章目錄下一頁下一頁 （2 2）電流表必須串接到被測量的電路中

4、。 （3 3）直流電流表表殼接線柱上標(biāo)明的“+”、“-”記號，應(yīng)和電路的極性相一致，不能接錯，否則指針反轉(zhuǎn)，既影響正常測量，又容易損壞電流表。 （1 1）對交、直流電流應(yīng)分別使用交流和直流電流表測量。 （4 4）要合理選擇電流表的量程。電流測量時應(yīng)注意電流測量時應(yīng)注意： 當(dāng)某段電路中電流的方向難以判斷時，可先任意假定電流的參考方向（也稱正方向），然后列方程求解。當(dāng)解得的電流為正值時，說明電流的實際方向與參考方向一致，反之，解得的電流為負值時，說明電流的實際方向與參考方向相反。習(xí)慣上規(guī)定正電荷移動的方向為電流的方向規(guī)定正電荷移動的方向為電流的方向。上一頁上一頁主頁主頁節(jié)目錄節(jié)目錄章目錄章目錄下一

5、頁下一頁4.4.電流的方向電流的方向因此，電流的正負僅表示與實際的方向是否一致因此，電流的正負僅表示與實際的方向是否一致（二）電流密度（二）電流密度舉例：解：23.5mm621JIS 概念：是指當(dāng)電流在導(dǎo)體的截面上均勻分布時，該電流與導(dǎo)體橫截面積的比值，用字母 J 表示，數(shù)學(xué)表達式為： J = I / S 。上一頁上一頁主頁主頁節(jié)目錄節(jié)目錄章目錄章目錄下一頁下一頁 某照明電路需要通過21A的電流，問應(yīng)采用多粗的銅導(dǎo)線？（設(shè) J=6A/mm2 ） 兩個導(dǎo)體a、b具有同樣的截面，如果JaJb，則導(dǎo)體a中的電流大于b。（三）電壓（三）電壓 又稱電位差，在電場中若電場力將點電荷 Q 從A點移到B點，所

6、做的功為WAB ，則功與電荷 Q 的比值就稱為該兩點之間的電壓。數(shù)學(xué)表達式為UAB=WAB / Q 。上一頁上一頁主頁主頁節(jié)目錄節(jié)目錄章目錄章目錄下一頁下一頁1.1.概念概念 若將1庫侖的電荷從A點移到B點，所作的功為1焦耳，則AB兩點間的電壓大小就是1伏特，簡稱伏，用“V”表示。 電壓大小的測量使用電壓表（伏特表）進行測量，測量時應(yīng)注意： （2 2）電壓表必須并聯(lián)在被測量電路的兩端。 （3 3）直流電壓表表殼接線柱上標(biāo)明的“+”、“-”記號，應(yīng)和被測兩點的電位相一致，即“+”端接高電位，“-”端接低電位，不能接錯，否則指針反轉(zhuǎn)，并會損壞電壓表。 （4 4）要合理選擇電壓表的量程。 （1 1）

7、對交、直流電壓應(yīng)分別使用交流電壓表和直流電壓表測量。上一頁上一頁主頁主頁節(jié)目錄節(jié)目錄章目錄章目錄下一頁下一頁2.2.電壓大小的測量電壓大小的測量 4.4.電壓的方向電壓的方向 (由正指向負由正指向負) 在電路圖中有兩種表示方法。當(dāng)電壓的實際方向難以斷定時，可參考電流方向的確定方法予以確定。3.3.電壓的單位換算關(guān)系電壓的單位換算關(guān)系V10mV10V16-3-V101kV3V101mV3- 如圖a用箭頭表示，圖b b用極性符號表示。上一頁上一頁主頁主頁節(jié)目錄節(jié)目錄章目錄章目錄下一頁下一頁（四）電動勢（四）電動勢 衡量電源將非電能轉(zhuǎn)換成電能本領(lǐng) 大小的物理量1.1.概念概念 2.2.電動勢的單位電

8、動勢的單位 與電壓相同， 也是V（伏特）。3.3.電動勢的方向在電源內(nèi)部由負極指向正極電動勢的方向在電源內(nèi)部由負極指向正極 注：對于一個電源來說，即有電動勢又有端電壓。電動勢只存在于電源內(nèi)部；而端電壓則是電源加在外電路兩端的電壓，其方向由正極指向負極。 在電源內(nèi)部外力將單位正電荷從電源的負極移動到電源正極所做的功，用符號E 表示，數(shù)學(xué)表達式為：E=W外 / Q 。上一頁上一頁主頁主頁節(jié)目錄節(jié)目錄章目錄章目錄下一頁下一頁4.4.直流電動勢的兩種圖形符號直流電動勢的兩種圖形符號上一頁上一頁主頁主頁節(jié)目錄節(jié)目錄章目錄章目錄下一頁下一頁（五）電位（五）電位 通常把參考點的電位規(guī)定為零，又稱零電位零電位

9、。一般選大地為參考點，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的電位規(guī)定為零。：表示接大地；或 ：表示接機殼或公共接點。 是指電路中某點與參考點之間的電壓，符號用帶下標(biāo)的字母 U 表示，單位也是 V（伏特）。上一頁上一頁主頁主頁節(jié)目錄節(jié)目錄章目錄章目錄下一頁下一頁零電位的符號有兩種零電位的符號有兩種：1.1.電位的電位的概念概念先了解什么是零電位？2.電位差：電位差：電路中任意兩點AB間的電壓等于這兩點電位的差。BAABUUU3.3.電位與電位差的區(qū)別電位與電位差的區(qū)別C點B點A點點AUBUCUABUACU0V1.5V-3V-3V1.5V3V0V1.5V1.5V3V1

10、.5V1.5V-0V3V1.5V 由下圖可以看出電位具有相對性，即電路中某點的電位值隨參考點位置的改變而改變；而電位差具有絕對性，即任意兩點之間的電位差值與電路中參考點的位置選取無關(guān)。此外電位有正負之分，當(dāng)某點的電位大于參考點（零電位）電位時，稱其為正電位，反之稱其為負電位。上一頁上一頁主頁主頁節(jié)目錄節(jié)目錄章目錄章目錄下一頁下一頁3.3.舉例舉例 已知：UA=10V，UB=-10V，UC=5V 。求 UAB 和 UBC 各為多少？解：根據(jù)電位差與電位的關(guān)系可知：20V10)(10BAABUUU15V5-10)(CBBCUUU上一頁上一頁主頁主頁節(jié)目錄節(jié)目錄章目錄章目錄三、電阻和電阻率三、電阻和

11、電阻率主頁主頁節(jié)目錄節(jié)目錄章目錄章目錄（四）電阻的測量（四）電阻的測量（一）電阻（一）電阻（二）電阻率（二）電阻率（三）電阻與電阻率的關(guān)系（三）電阻與電阻率的關(guān)系101k310k101M631.1.概念概念主頁主頁節(jié)目錄節(jié)目錄章目錄章目錄下一頁下一頁2.2.電阻單位的換算關(guān)系電阻單位的換算關(guān)系 導(dǎo)體對電流的阻礙作用稱為電阻，用符號R 表示。其單位為 （歐姆）。（一）電阻（一）電阻 概念：長度為1m、截面為1mm2的導(dǎo)體，在一定溫度下的電阻值，用符號表示。其單位為m（歐米）。 純金屬的電阻率很小，絕緣體的電阻率很大。銀是最好的導(dǎo)體，但價格昂貴而很少采用，目前電氣設(shè)備中常采用導(dǎo)電性能良好的銅、鋁作

12、導(dǎo)線。（二）電阻率（二）電阻率主頁主頁節(jié)目錄節(jié)目錄章目錄章目錄下一頁下一頁上一頁上一頁繞制10的電阻，問需要直徑為1mm的康銅絲多少米？解：27232m107.854)10(13.144dS查表可知20 時康銅的電阻率為m1057由SLR得15.7m105107.851077RSL舉例（三）電阻與電阻率的關(guān)系（三）電阻與電阻率的關(guān)系SLR式中 L 代表導(dǎo)體的長度，m。 上一頁上一頁主頁主頁節(jié)目錄節(jié)目錄章目錄章目錄下一頁下一頁（四）電阻的測量（四）電阻的測量1.1.切斷電路上的電源。2.2.使被測電阻的一端斷開。上一頁上一頁主頁主頁節(jié)目錄節(jié)目錄章目錄章目錄 電阻的測量使用電阻計（歐姆表）進行測量

13、，測量時應(yīng)注意：3.3.避免把人體的電阻量入。練習(xí)題練習(xí)題一、填空一、填空 1 1.一般電路由 、 、 和 四個部分組成。 2 2.電路通常有 、 、 三種狀態(tài)。 3 3.電荷的 移動形成電流，電流用符號 表示。 4 4.電流表必須 接到被測量的電路中，直流電流表接線柱上標(biāo)明的“+”“-”記號，應(yīng)與電路的極性 。 5 5.電壓表必須 接到被測電路的兩端，電壓表的 端接高電位， 端接低電位。 6 6.對電源來說，即有電動勢，又有端電壓，電動勢只存在于電源 部，其方向由 極指向 極，端電壓只存在于電源的 部，只有當(dāng)電源 時，電源的端電壓與電源的電動勢才相等。主頁主頁章目錄章目錄下一頁下一頁二、判斷二、判斷 1.電源內(nèi)部電子在外力作用下由負極移向正極。（ ） 2.電阻大的導(dǎo)體，電阻率一定大。（ ）三