《電工基礎(chǔ)》課件1.2 電路的基本物理量

1.2電路基本物理量常用的電工測(cè)量、計(jì)量工具：機(jī)械萬(wàn)用表數(shù)字萬(wàn)用表鉗表電能表一、電流（i或I）電荷有規(guī)則的定向移動(dòng)形成電流。電流的大小用電流強(qiáng)度來(lái)表示，用于表征同一時(shí)間內(nèi)流過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量的多少?！ご笮。骸し较颍毫?xí)慣上規(guī)定為正電荷移動(dòng)的方向?！挝唬喊才唷続】換算：1A=103mA=106μA=109nAIQt=·分類：（1）直流電流：大小、方向均不隨時(shí)間變化的電流。或?qū)憺椋?）變動(dòng)電流：大小、方向隨時(shí)間變化的電流。（日常接觸較多的是正弦交流電流）注意：變量用小寫字母表示，恒量用大寫字母表示。

在電路分析中，表示電流方向可用實(shí)線箭頭表示，也可用雙下標(biāo)表示：例如：①電流I由A流向B，為IAB或

②電流I由B流向A，為IBA或（注意：IAB=-IBA，兩個(gè)電流大小相等，負(fù)號(hào)表示方向相反。）二、電壓（u或U）

物理學(xué)上對(duì)電壓的定義是：電場(chǎng)力把單位正電荷從電場(chǎng)中的一點(diǎn)A移到另一點(diǎn)B所做的正功稱為A、B兩點(diǎn)間的電壓。·大?。骸し较颍阂?guī)定為由高電位（+）指向低電位（-）。（即電壓降落的方向，故電壓又稱作電壓降。）·單位：伏特【V】

換算：1V=103mV=10－3KV·分類：（1）直流電壓：（2）交流電壓。

在電路分析中，電流方向的表示方法：⑴實(shí)線箭頭，⑵雙下標(biāo)，⑶高、低電位：

例如：UAB為電壓U由A指向B，或A、B兩點(diǎn)間的電壓、A點(diǎn)到B點(diǎn)的電壓。

當(dāng)電場(chǎng)力做功將正電荷從B點(diǎn)移到A點(diǎn)，電壓用uBA

表示。

uAB

=－uBA

負(fù)號(hào)表示的是電壓的方向相反?！?/p>

改變電壓的起點(diǎn)與終點(diǎn)的順序，電壓的數(shù)值不變，兩者相差一個(gè)負(fù)號(hào)。三、電位（V）

在分析電子電路中，常用到電位這一概念。例如二極管的陽(yáng)極電位大于陰極電位時(shí)，二極管導(dǎo)通。

電位：在規(guī)定了參考點(diǎn)（O）以后，電路中任一點(diǎn)（A）到參考點(diǎn)（O）之間的電壓稱為該點(diǎn)（A）的電位（VA）?！挝唬悍亍綱】

注意：①

應(yīng)用電位時(shí)，須規(guī)定電路中某一點(diǎn)作為參考點(diǎn)，該點(diǎn)電位稱為參考電位；②

參考點(diǎn)電位一般為0，即VO=0，在電路圖中用符號(hào)“

”表示參考點(diǎn)。

電位、電壓的區(qū)別與聯(lián)系：例：如圖，UAB=5V。①

以B點(diǎn)為參考點(diǎn)時(shí)，VB=0，VA=UAB=5VVA-VB=5V=UAB②

以A點(diǎn)為參考點(diǎn)時(shí)，VA=0，VB=UBA=-UAB=-5VVA-VB=0-（-5）=UAB∴

可見：（Ⅰ）電路中任意兩點(diǎn)間的電壓等于該兩點(diǎn)之間的電位差；（Ⅱ）各點(diǎn)電位的高低是相對(duì)的，兩點(diǎn)間的電壓是絕對(duì)的。

（參考點(diǎn)選擇不同，電路中各點(diǎn)的電位值隨之改變，但任意兩點(diǎn)間的電壓值是不變的）四、電流、電壓的參考方向

在電路分析中，求解的電路變量如電壓、電流都是有大小和方向的，且它們的實(shí)際方向事先往往不懂。

為了分析、計(jì)算的方便，就事先任意假定一個(gè)方向作為它們的參考方向，即正方向。分析計(jì)算后：

電流（電壓）值為正值，則實(shí)際方向與參考方向一致；

電流（電壓）值為負(fù)值，則實(shí)際方向與參考方向相反。

為什么要在電路圖中預(yù)先標(biāo)出參考方向？名詞解釋：aI負(fù)載元件＋U－b非關(guān)聯(lián)參考方向關(guān)聯(lián)參考方向aI電源元件＋U－b五、電能、電功率1、電能

電能的轉(zhuǎn)換是在電流作功的過(guò)程中進(jìn)行的。因此，電流作功所消耗電能的多少可以用電功來(lái)量度。·大?。褐绷髑闆r下：·單位：焦耳【J】，工程上常用千瓦時(shí)（kWh）或度。1度=1kWh=3.6×106J2、電功率

能量的統(tǒng)計(jì)是用功，但實(shí)際應(yīng)用中各用電設(shè)備的功率不同，用電時(shí)間不同，很難比較。所以在工程上表征用電設(shè)備耗能大小的是用功率。（電器銘牌中常見）·大?。弘姽ぜ夹g(shù)中，單位時(shí)間內(nèi)電流所作的功稱為電功率，即電能對(duì)時(shí)間的變化率，表示元件消耗或提供電能的快慢。

電功率反映了電路元器件能量轉(zhuǎn)換的本領(lǐng)。

·單位：瓦特【W(wǎng)】1W=103mW=10－3kW

判斷元件是吸收功率或輸出功率的方法：（1）元件的電壓、電流為關(guān)聯(lián)參考方向（p=u.i）；（2）元件的電壓、電流為非關(guān)聯(lián)參考方向（p=-u.i）；則當(dāng)p＞0時(shí)，元件消耗電能，吸收功率；

當(dāng)p＜0時(shí)，元件向外提供電能，輸出功率。

?

舉例：右下圖電路，若已知元件中電流為I=－100A，電壓U=10V，求電功率P，并說(shuō)明元件是電源還是負(fù)載。+UI元件

解：元件的UI為非關(guān)聯(lián)參考方向，因此:元件吸收正功率，說(shuō)明元件是負(fù)載。右下圖電路，若已知元件吸收功率為20W，電壓U=5V，求電流I。+UI元件

分析：由圖可知元件的UI為關(guān)聯(lián)參考方向，因此:I為正值，說(shuō)明它的實(shí)際方向與圖上標(biāo)示的參考方向相同。想想練練1、某用電器的額定值為“220V，100W”，此電器正常工作10小時(shí)，消耗多少焦耳電能？合多少度電？2、一只標(biāo)有“220V，60W”的電燈，當(dāng)其兩端電壓為多少伏時(shí)電燈能正常發(fā)光？正常發(fā)光時(shí)電燈的電功率是多少？若加在燈兩端的電壓僅有110伏時(shí)，該燈的實(shí)際功率為多少瓦？額定功率有變化嗎？

3600000J，1度電220V，60W；15W，不變。檢驗(yàn)學(xué)習(xí)結(jié)果電路由哪幾部分組成？試述電路的功能？