電工基礎1～2學時-(7)課件

1、學 習 目 標1.掌握電路的基本物理量。2.掌握歐姆定律和焦耳定律。3.理解電路的三種工作狀態(tài) 。第一節(jié) 電路、電流一、電路及電路的三種工作狀態(tài)二、電流 三、電流密度一、電路及電路的三種工作狀態(tài)1)電流所流經的路徑稱為電路。 2)電路通?？偸怯呻娫础⒇撦d和中間環(huán)節(jié)（導線和開關）等基本部分組成。將非電能轉化為電能的裝置將電能轉化為其他形式能的裝置用于傳輸和分配電能1.電路圖用統(tǒng)一規(guī)定的圖形符號畫出的電路模型圖稱為電路圖。圖1-1電路圖中常用的部分圖形符號見表1-1 。 2.電路的三種工作狀態(tài) （1）通路 通路就是電源與負載接成的回路。 （2）斷路 斷路就是電源與負載與負載未接成閉合電路。 （3）

2、短路 短路就是電源未經負載而直接由導線（導體）構成通路。 二、電流 1.電流的形成 電荷的定向運動稱為電流。 (1)電流的方向 規(guī)定以正電荷移動的方向為電流的方向。i在分析或計算電路時，常常要求出電流的方向。 (2)電流的大小 1)通常規(guī)定用單位時間內通過導體橫截面的電量來表示電流的大小，以字母I表示 我們規(guī)定：電量的單位是C，時間的單位是s，那么電流的單位是A。電流常用的單位還有kA、mA、A，其換算關系是 2)凡大小和方向都不隨時間變化的電流，稱為穩(wěn)恒電流，簡稱直流（DC）。0It3)凡大小和方向都隨時間變化的電流，稱為交變電流，簡稱交流（AC）。0舉例 某導體在5min內均勻通過的電荷量

3、為4.5C，求導體中的電流是多少？解：4.電流的測量 測量電流時必須把電流表串聯(lián)在電路中，同時要選擇好電流表的量程（測量范圍），使其大于實際電流的數值。 測量直流電流時,還必須使電流從表的正端流入，負端流出。三、電流密度 電流密度就是當電流在導體的橫截面上均勻分布時，該電流與導體橫截面積的比值，以字母J表示 電流密度的單位是安培/平方毫米（A/mm2）。第二節(jié) 電壓、電位、電動勢一、電壓二、電位三、電動勢一、電壓 電場力把單位正電荷從電場中a點移動到b點所做的功稱為a、b兩點的電壓，用Uab表示。 電壓的單位稱為伏特，簡稱伏，用符號V表示。 我們規(guī)定：電場力把1C電量的正電荷從a點移到b點，如

4、果所做的功為1J，那么a、b兩點間的電壓就是1V。電壓常用的單位還有kV、mV、V，其換算關系是1kV=103V1mV=103 V1V=103mV二、電位 電位等于電場力將單位正電荷從該點移動到參考點所做的功。用符號 表示，以o點為參考點，則a點的電位為 參考點的電位等于零。參考點又稱為零電位點。高于參考點的電位是正電位。低于參考點的電位是負電位。 電位的單位與電壓相同，也是V。電壓與電位的關系 結論：電路中任意兩點間的電壓就等于兩點間的電位之差，所以電壓又稱為電位差。abo整理得 舉例 在圖中，已知UCO=3V， UCD =2V.試分別以D點和O點為參考點，求各點的電位及D、O兩點的電壓UD

5、O 。 解： 1）以D點為參考點，即D=0V因為所以又因為 所以又因為2）以O點為參考點，即O=0V因為 所以 因為 所以 結論一：參考點改變，各點的電位隨之改變，即各點的電位與參考點的選擇有關。 結論二：不管參考點如何變化，兩點間的電壓（電位差）是不變的，即電位差與參考點的選擇無關。 電路中，參考點可以任意選定。在電力工程中，常取大地為參考點。因此，凡是外殼接大地的電氣設備，其外殼都是零電位；有些不接大地的設備，在分析其工作原理時，常常選用許多元件匯集的公共點作為零電位點，即參考點，并在電路圖中用符號“ ”表示；接大地則用符號“ ”表示，以示區(qū)別。 習慣上規(guī)定，電場力移動正電荷做功的方向為電

6、壓的實際方向，電壓的實際方向也就是電位降的方向，即高電位指向低電位的方向，所以電壓又稱電位降。 電壓的參考方向有兩種表示方法。 第一種表示是用箭頭表示。箭頭由假定的高電位指向低電位。 第二種表示是用雙下標字母表示。如Uab，前一個下標字母a表示假定的高電位，后一個字母b表示假定的低電位。電壓的測量 測量電壓時必須把電流表并聯(lián)在電路中，同時要選擇好電壓表的量程（測量范圍），使其大于實際電壓的數值。 測量直流電壓時,還必須使電壓表的正負極和被測電壓一致。負載開關電源V 三、電動勢 在電源內部，由于其他形式能量的作用，產生一種對電荷的作用力，叫做電源力。 電池中的電源力是電解液和極板間的化學作用產生

7、的；發(fā)電機的電源力則是電磁作用產生的。 1.電源力 2.電動勢 在電源內部，電源力將單位正電荷從電源負極b移到正極a所做的功叫做電源的電動勢，用符號E表示。電動勢的單位是V，其方向是由電源負極指向正極。E 3.電動勢與端電壓的關系電源兩端的電位差稱為電源的端電壓（或電源電壓）。 在電源不接負載的情況下，電源電動勢與電源端電壓在數值上是相等的，方向是相反的。 電動勢僅存在于電源內部，而電壓存在于電源外部兩端。小結 1電流經過的路徑稱為電路。電路由電源、負載、導線和控制電器（開關）三部分組成。電路通常為通路、斷路、短路三種狀態(tài)。 2電荷的定向移動稱為電流。正電荷移動的方向為電流方向。電流的大小用單位時間內通過導體橫截面積的電荷量的多少來表示，即I=q/t，其單位為A。電流密度等于單位截面上通過的電流的大小，即J=I/S，其單位為A/mm2。 3電場力將單位正電荷在電場中從a點移動到b點所做的功，叫做a、b兩點間的電壓，即Uab=Aab/q，其單位為V。電場力將單位正電荷從電場中的某點移動參考點所做的功，叫做該點的電位，即=A/q，其單位為V。參考點的電位等于零。兩點間的電壓等于兩點的電位差，即Uab=a-b 4電源力把單位正電荷從電源負極移到正極所做的功，稱為電源的電動勢。電動勢的方向在電源內部由低電位指向