直流電路的分析-電路的基本物理量

項目1直流電路的分析任務(wù)1.1任務(wù)1.2任務(wù)1.3任務(wù)1.4電路的基本概念電路的基本物理量常用電路元件電路的基本定律任務(wù)1.5直流電路的分析方法電流的定義電流的測量電流的方向01任務(wù)1.2電路的基本物理量—電流小結(jié)電流的定義在電場作用下，電荷的定向移動形成電流。電流的大小用電流強度表示，指單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量。大寫

I

：直流電流小寫

i

：交流電流電流的單位：安培，簡稱安，符號為A。10-3kA=1A=103mA=106μA=109nA電流的方向電流的實際方向：習(xí)慣上規(guī)定正電荷移動的方向。ab正電荷流向負(fù)電荷流向q+q-++——導(dǎo)體內(nèi)部電荷的移動電流的真實方向電流的方向電流的參考方向：分析計算時，任意(人為)假定的方向。用箭頭或雙下標(biāo)來表示。Iab>0，為正值，與實際方向相同Iab<0，為負(fù)值，與實際方向相反Iab

參考方向abIab

參考方向ab實際方向電流不僅有大小，也有方向。電流的測量實驗和工程中常采用萬用表測量電流，必須串接在被測電路中。萬用表+_被測支路斷開通路串接萬用表I電流極性：“+”接線柱指向“-”接線柱數(shù)字式萬用表電流的測量萬用表測電流，根據(jù)待測電流量，選取ACA(交流)或DCA(直流)合適檔，將紅表筆插入10A（>200mA）或200mA(<200mA)孔，黑表筆插入COM孔，串聯(lián)在待測電路中。電流量可通過顯示器直接讀出。數(shù)字式萬用表10A200mACOM電流檔位電流的測量

（1）對交、直流電流應(yīng)分別使用交流電流表和直流電流表測量。（2）電流表必串接到被測量的電路中。（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，否則指針要反轉(zhuǎn)，既影響正常測量，也容易損壞電流表。小結(jié)電流不僅有大小，也有方向。電荷的定向移動形成電流，規(guī)定正電荷移動的方向為電流的實際方向。分析計算電路問題時，需先規(guī)定未知電流的參考方向，再根據(jù)電路方法計算。當(dāng)計算電流大于0，表明參考方向與實際方向一致；當(dāng)計算電流小于0，說明參考方向與實際方向相反。項目1直流電路的分析任務(wù)1.1任務(wù)1.2任務(wù)1.3任務(wù)1.4電路的基本概念電路的基本物理量常用電路元件電路的基本定律任務(wù)1.5直流電路的分析方法電位與電壓電動勢電壓的方向01任務(wù)1.2電路的基本物理量—電位、電壓和電動勢小結(jié)電壓的測量電位與電壓電位：單位正電荷在電場中某點所具有的電位能。等于正電荷在某點的電位能W與其帶電荷量的比值。單位：焦耳/庫倫(J/C)，簡稱伏特，符號為V10-3kV=1V=103mV=106μV用v（交流）或V（直流）

表示，如：a點電位：b點電位：電位與電壓電壓：單位正電荷由a點移至b點電場力所做的功。等于a、b兩點的電位差。單位：伏特，符號為V。用u(交流)或U(直流)表示，如ab兩點之間電壓uab：電位與電壓電位與電壓比較(難點)參考點：電路中的參考點(0電位)可以任意選擇，一般選取接地點作為參考點。同一個電路中只有一個參考點。電位：電路中某點的電位相對參考點而言的。參考點不同，各點的電位大小不同。大小等于某點到參考點之間的電壓。電壓：同一電路兩點之間電壓不受參考點影響。電位與電壓電位與電壓比較(難點)例a為參考點b為參考點3V4VacbVb=-3VVc=1V4V3VacbVa=3VVc=4VUac=-1V電壓的方向電壓的實際方向：規(guī)定由電位高處指向電位低處，也稱為電壓降。電壓的參考方向：任意假定方向。用箭頭、下標(biāo)或+、表示。Uab>0，為正值，與實際方向相同Uab<0，為負(fù)值，與實際方向相反實際方向abUabab+-Uab電壓不僅有大小，也有方向。電動勢電動勢：衡量電源力大小及其方向的物理量。大小等于電源力把單位正電荷從電源的負(fù)極移動至正極所作的功。用E表示。電動勢的方向：規(guī)定為在電源內(nèi)部由負(fù)極指向正極。單位：伏特，符號為V。EabUab電壓的測量實驗和工程中常采用萬用表測量電壓，必須并接在被測支路兩端。電壓極性：“+”接線柱指向“-”接線柱萬用表+_被測支路數(shù)字式萬用表電壓的測量萬用表測電壓，根據(jù)待測電壓量，選取ACV(交流)或DCV(直流)合適檔，將紅表筆插入V/孔，黑表筆插入COM孔，并聯(lián)在待測支路兩端。電壓量可通過顯示器直接讀出。數(shù)字式萬用表COMV/

電壓的測量（1）對交、直流電壓應(yīng)分別采用交流電壓表和直流電壓表測量。（2）電壓表必須并聯(lián)在被測電路的兩端。（3）直流電壓表即“+”端接高電位，“－”端接低電位，不能接錯，否則指針要反轉(zhuǎn)，并會損壞電壓表。（4）合理選擇電壓表的量程，其方法和電流表相同。小結(jié)物理量對象實際方向物理意義存在符號單位電位某一點、面、物體（有參考點）無從能量角度描述電場電場v/VV(伏特)電壓兩個點、面、物體（無參考點）由“+”指向“-”衡量電場力做功本領(lǐng)電源外部u/U電動勢電源內(nèi)部由“-”指向“+”衡量電源做功本領(lǐng)電源內(nèi)部E課后練習(xí)思考：如圖所示，以A、B、C這三個點分別為參考對象時，求UA、UB、UC

以及UAB

、UBC

、UAC。項目1直流電路的分析任務(wù)1.1任務(wù)1.2任務(wù)1.3任務(wù)1.4電路的基本概念電路的基本物理量常用電路元件電路的基本定律任務(wù)1.5直流電路的分析方法關(guān)聯(lián)方向電功率電能02任務(wù)1.2電路的基本物理量—電能和功率小結(jié)關(guān)聯(lián)方向什么是關(guān)聯(lián)(參考)方向?為分析方便，同一段電路上，電流的參考方向與電壓的參考方向一致，稱為“關(guān)聯(lián)(參考)方向”。否則為非關(guān)聯(lián)方向。U+-I+-UI關(guān)聯(lián)方向非關(guān)聯(lián)方向電能電能：用電設(shè)備工作時間內(nèi)消耗的能量，與通過電氣設(shè)備的電流、電壓及工作時間成正比。用W表示。電能的單位：焦耳，簡稱焦（J）。工程上常用度即千瓦小時（kW·h）電功率電功率：單位時間內(nèi)電路吸收或釋放的電能。衡量能量轉(zhuǎn)換速率，用P表示。直流電路中，P=UI。功率的單位是瓦特，簡稱瓦（W）。工程上，功率常用單位有：千瓦（kW）、兆瓦（MW)、毫瓦(mW)、微瓦(μW)。

10-6MW=10-3kW=1W=103mW=106μW電功率注意：

P=UI，適用于電壓與電流為關(guān)聯(lián)方向；關(guān)聯(lián)方向時，應(yīng)寫為P=-UI。如：U+-I+-UI關(guān)聯(lián)方向P=UI非關(guān)聯(lián)方向P=-UI若P>0，說明元件消耗電能(負(fù)載)；若P<0，說明元件提供電能(電源)。電功率練習(xí)：如圖所示簡單電路