進(jìn)網(wǎng)電工電工基礎(chǔ)知識(shí)

1、進(jìn)網(wǎng)電工培訓(xùn)進(jìn)網(wǎng)電工培訓(xùn) 、熱烈歡迎各位學(xué)員熱烈歡迎各位學(xué)員興安盟特種設(shè)備檢驗(yàn)所興安盟特種設(shè)備檢驗(yàn)所興安盟勞動(dòng)教育保護(hù)中心興安盟勞動(dòng)教育保護(hù)中心第一章第一章 電工基礎(chǔ)知識(shí)電工基礎(chǔ)知識(shí)第一節(jié)第一節(jié) 直流電路及基本物理量直流電路及基本物理量 一、直流電路一、直流電路 二、電流二、電流 三、電阻與電導(dǎo)三、電阻與電導(dǎo) 四、電動(dòng)勢(shì)和電壓四、電動(dòng)勢(shì)和電壓 五、歐姆定律五、歐姆定律 六、電功率和電能六、電功率和電能 七、電阻的串聯(lián)、并聯(lián)、和混聯(lián)七、電阻的串聯(lián)、并聯(lián)、和混聯(lián)一、直流電路一、直流電路概念概念電流所通過(guò)的路徑稱為電路。電流所通過(guò)的路徑稱為電路。它是由電氣設(shè)備和電器元它是由電氣設(shè)備和電器元件按一定方

2、式組成的，為電流的流通提供了路徑。件按一定方式組成的，為電流的流通提供了路徑。作用作用實(shí)現(xiàn)能量的傳輸和轉(zhuǎn)換、信號(hào)的傳遞和處理。實(shí)現(xiàn)能量的傳輸和轉(zhuǎn)換、信號(hào)的傳遞和處理。分類分類直流電路、交流電路直流電路、交流電路 基本組成基本組成- -電源、負(fù)載、中間環(huán)節(jié)電源、負(fù)載、中間環(huán)節(jié)電源：將非電能轉(zhuǎn)化成電能的裝置電源：將非電能轉(zhuǎn)化成電能的裝置負(fù)載：將電能轉(zhuǎn)化成非電能的裝置負(fù)載：將電能轉(zhuǎn)化成非電能的裝置中間環(huán)節(jié)：把電源與負(fù)載連接起來(lái)的中間環(huán)節(jié)：把電源與負(fù)載連接起來(lái)的 部分，起傳遞和控制電能的作用部分，起傳遞和控制電能的作用電路有電路有 外電路外電路電源的一端經(jīng)負(fù)載回到電源另一端的電路電源的一端經(jīng)負(fù)載回到電

3、源另一端的電路 內(nèi)電路內(nèi)電路電源內(nèi)部的通路電源內(nèi)部的通路電路的工作狀態(tài)電路的工作狀態(tài) 通路通路- -開關(guān)接通，構(gòu)成閉合回路，電路中有電流通過(guò)開關(guān)接通，構(gòu)成閉合回路，電路中有電流通過(guò) 斷路斷路- -開關(guān)斷開或電路中某處斷開，電路中無(wú)電流開關(guān)斷開或電路中某處斷開，電路中無(wú)電流短路短路- -電路被短接。此時(shí)往往形成過(guò)大的電流，損壞供電電電路被短接。此時(shí)往往形成過(guò)大的電流，損壞供電電源、供電線路或負(fù)載源、供電線路或負(fù)載案例案例1 1 手電筒電路是大家所熟悉的一種用來(lái)照明的最簡(jiǎn)單的用電手電筒電路是大家所熟悉的一種用來(lái)照明的最簡(jiǎn)單的用電器具，如圖器具，如圖1.11.1所示。所示。它由四部分組成：它由四部分

4、組成：(1)(1)干電池，它將化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能；干電池，它將化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能；(2)(2)小電珠，它將電能轉(zhuǎn)換為光能；小電珠，它將電能轉(zhuǎn)換為光能；(3)(3)開關(guān)，通過(guò)它的閉合與斷開，能夠控制小電珠的發(fā)光情況；開關(guān)，通過(guò)它的閉合與斷開，能夠控制小電珠的發(fā)光情況；(4)(4)金屬容器、卷線連接器，它相當(dāng)于傳輸電能的金屬導(dǎo)線，提金屬容器、卷線連接器，它相當(dāng)于傳輸電能的金屬導(dǎo)線，提 供了手電筒中其它元件之間的連接。供了手電筒中其它元件之間的連接。二、電流二、電流 1.概念概念-是帶電粒子做有規(guī)律的定向運(yùn)動(dòng)是帶電粒子做有規(guī)律的定向運(yùn)動(dòng)形成的，是一種物理現(xiàn)象形成的，是一種物理現(xiàn)象 電流強(qiáng)度電流強(qiáng)度：度量

5、電流大小、強(qiáng)弱的物理量，其數(shù)度量電流大小、強(qiáng)弱的物理量，其數(shù)值等于單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體某一截面的電荷量值等于單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體某一截面的電荷量電量電量Q Q的單位的單位: :庫(kù)倫庫(kù)倫(C)1C=6.25(C)1C=6.2510108 8個(gè)電子所帶的電量個(gè)電子所帶的電量 電流強(qiáng)度電流強(qiáng)度A QA Q電荷量電荷量C tC t時(shí)間時(shí)間,s,s電流強(qiáng)度簡(jiǎn)稱電流電流強(qiáng)度簡(jiǎn)稱電流 直流電流直流電流DC DC I I 交流電流交流電流A AC DC:DC:電流大小方向不隨時(shí)間變化電流大小方向不隨時(shí)間變化. .又叫恒穩(wěn)電流，簡(jiǎn)稱直流又叫恒穩(wěn)電流，簡(jiǎn)稱直流 ACAC:大小方向隨時(shí)間變化大小方向隨時(shí)間變化正確理解電

6、流強(qiáng)度的定義：正確理解電流強(qiáng)度的定義： 安培的含義如果安培的含義如果1 1秒鐘內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面秒鐘內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電量是的電量是1 1庫(kù)侖，則導(dǎo)體中的電流強(qiáng)度就是庫(kù)侖，則導(dǎo)體中的電流強(qiáng)度就是1 1安安培。培。 eg1eg1：電路中的電流強(qiáng)度是：電路中的電流強(qiáng)度是2 2安培，那么這安培，那么這2 2安培安培的物理意義是什么？的物理意義是什么？ eg2: eg2: 有一只小燈泡，在半分鐘內(nèi)通過(guò)燈絲的電有一只小燈泡，在半分鐘內(nèi)通過(guò)燈絲的電量為量為6C6C，求通過(guò)小燈泡的電流強(qiáng)度，求通過(guò)小燈泡的電流強(qiáng)度就是說(shuō)電路中導(dǎo)體橫截面上每就是說(shuō)電路中導(dǎo)體橫截面上每1 1秒鐘有秒鐘有2 2庫(kù)侖的電量通過(guò)。庫(kù)侖的

7、電量通過(guò)。2.答案是0.2A2.2.電流的方向電流的方向:一一般規(guī)定正電荷的移動(dòng)方向般規(guī)定正電荷的移動(dòng)方向。表示表示 箭頭表示箭頭表示 雙下標(biāo)表示雙下標(biāo)表示 在電路分析中，任意選定一個(gè)方向作為電流的方向，這在電路分析中，任意選定一個(gè)方向作為電流的方向，這個(gè)方向就稱為個(gè)方向就稱為電流的參考方向電流的參考方向，又稱為，又稱為電流的正方向電流的正方向. . 當(dāng)電流的參考方向與實(shí)際方向相同時(shí)，當(dāng)電流的參考方向與實(shí)際方向相同時(shí)，電流為正值電流為正值。若電流的參考方向與實(shí)際方向相反，則若電流的參考方向與實(shí)際方向相反，則電流為負(fù)值。電流為負(fù)值。3 3 單位單位：安培，簡(jiǎn)稱安，：安培，簡(jiǎn)稱安，A此外還有千安此

8、外還有千安(kA) 、毫安、毫安mA、微安、微安A1kA =103A 1 A = 103mA 1mA = 103A 4.電流密度電流密度定義定義-流過(guò)導(dǎo)體單位面積的電流，流過(guò)導(dǎo)體單位面積的電流，j表示，單位表示，單位-A/mm2所取的截面積應(yīng)與導(dǎo)體中電流方向垂直所取的截面積應(yīng)與導(dǎo)體中電流方向垂直假定電流在導(dǎo)體截面積上分布是均勻的，則：假定電流在導(dǎo)體截面積上分布是均勻的，則：j=I/sj-電流密度電流密度A/mm2 、I-導(dǎo)體中電流導(dǎo)體中電流A、S-與導(dǎo)體中電流相垂直的橫截面積與導(dǎo)體中電流相垂直的橫截面積mm2例：在橫截面積為例：在橫截面積為2.5 mm2的導(dǎo)線中，流過(guò)的電流為的導(dǎo)線中，流過(guò)的電

9、流為10A，求電流密度。求電流密度。解：電流密度解：電流密度 j=I/s=10/2.5=4(A/mm2 )三、電阻與電導(dǎo)三、電阻與電導(dǎo)1.電阻電阻:反映導(dǎo)體對(duì)電流起阻礙作用的大小反映導(dǎo)體對(duì)電流起阻礙作用的大小,又稱又稱電阻器電阻器,R2.2.影響電阻大小的因素影響電阻大小的因素: :導(dǎo)體的長(zhǎng)度導(dǎo)體的長(zhǎng)度, ,橫截面積橫截面積, ,自身材料自身材料 在同一溫度下，導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的橫截面積成反比，在同一溫度下，導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的橫截面積成反比， 與導(dǎo)體的長(zhǎng)度成正比與導(dǎo)體的長(zhǎng)度成正比 R=R= . .L/SL/S - -電阻率電阻率, ,反映材料導(dǎo)電性能的系數(shù)。反映材料導(dǎo)電性能的系數(shù)。銀銅鋁銀銅鋁

10、的電阻率小，常用來(lái)制造導(dǎo)線和電氣設(shè)備的線圈。的電阻率小，常用來(lái)制造導(dǎo)線和電氣設(shè)備的線圈。3 3. .單位單位: :歐姆歐姆,簡(jiǎn)稱歐簡(jiǎn)稱歐() 此外有千歐此外有千歐(k) 兆歐兆歐(M) 1M=1000k 1k =10004. .種類種類:結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)固定、可變；材料固定、可變；材料炭膜、線繞、金屬膜炭膜、線繞、金屬膜 5.5.主要參數(shù)主要參數(shù)：標(biāo)稱電阻、承受功率、允許偏差標(biāo)稱電阻、承受功率、允許偏差 6.電導(dǎo)電導(dǎo)電阻元件的倒數(shù)稱為電導(dǎo)，電阻元件的倒數(shù)稱為電導(dǎo)，用字母用字母G G表示，即表示，即電導(dǎo)的單位為西門子，簡(jiǎn)稱西，通常用符號(hào)電導(dǎo)的單位為西門子，簡(jiǎn)稱西，通常用符號(hào)“S S”表示。表示。例例1

11、1：如有一導(dǎo)線電阻是：如有一導(dǎo)線電阻是100100，求該導(dǎo)線的電導(dǎo)。，求該導(dǎo)線的電導(dǎo)。 解：解：G=1/R=0.01G=1/R=0.01（S S） 例例2 2：在某設(shè)備中，需繞一個(gè)：在某設(shè)備中，需繞一個(gè)2 2 的電阻，現(xiàn)采用長(zhǎng)的電阻，現(xiàn)采用長(zhǎng) 度為度為20m20m的銅制線繞制，已知銅線的電阻率為的銅制線繞制，已知銅線的電阻率為 0.42 0.42 . .m,m,試計(jì)算所用的銅線的橫截面積。試計(jì)算所用的銅線的橫截面積。 解解：銅線的橫截面積：銅線的橫截面積：S=S=. .L/R=0.42L/R=0.4220/220/2 例例3 3：設(shè)在其他條件不變的情況下，把一根導(dǎo)線的長(zhǎng)度：設(shè)在其他條件不變的情

12、況下，把一根導(dǎo)線的長(zhǎng)度拉常為原來(lái)的兩倍，問電阻如何變化？（原電阻拉常為原來(lái)的兩倍，問電阻如何變化？（原電阻R R）1/2R1/2R、 1/4R 4R1/4R 4R、 2R2R、 R R ？ 解：解：4R4RRG17.7.導(dǎo)體、絕緣體、半導(dǎo)體導(dǎo)體、絕緣體、半導(dǎo)體 導(dǎo)導(dǎo) 體：電阻率數(shù)值在體：電阻率數(shù)值在10-21之間；之間； 絕緣體：電阻率數(shù)值在絕緣體：電阻率數(shù)值在10121022之間；之間； 半導(dǎo)體：導(dǎo)電能力介與上述二者之間的半導(dǎo)體：導(dǎo)電能力介與上述二者之間的8.8.電阻與溫度的關(guān)系電阻與溫度的關(guān)系電阻隨溫度變化的原因電阻隨溫度變化的原因一、導(dǎo)體的溫度升高時(shí)，導(dǎo)體內(nèi)的自由電子在定向運(yùn)動(dòng)過(guò)程一、導(dǎo)

13、體的溫度升高時(shí)，導(dǎo)體內(nèi)的自由電子在定向運(yùn)動(dòng)過(guò)程中與晶格點(diǎn)陣的碰撞次數(shù)增多，而平均溫度降低，即電阻中與晶格點(diǎn)陣的碰撞次數(shù)增多，而平均溫度降低，即電阻增大而電流減少，因此，這類電阻隨溫度的升高而增大。增大而電流減少，因此，這類電阻隨溫度的升高而增大。一般的導(dǎo)體電阻都是如此。一般的導(dǎo)體電阻都是如此。二、導(dǎo)體的溫度升高時(shí)，某些材料參與導(dǎo)電的載流子濃度增二、導(dǎo)體的溫度升高時(shí)，某些材料參與導(dǎo)電的載流子濃度增加，使電流增大，電阻減小，因此，這類電阻隨溫度的升加，使電流增大，電阻減小，因此，這類電阻隨溫度的升高而減小。例電解液和碳素物質(zhì)等的電阻高而減小。例電解液和碳素物質(zhì)等的電阻- -。三、還有某些導(dǎo)體如康銅

14、、錳銅、鎳鎘合金等，其電阻幾乎三、還有某些導(dǎo)體如康銅、錳銅、鎳鎘合金等，其電阻幾乎不隨溫度變化。不隨溫度變化。 。四、電動(dòng)勢(shì)與電壓四、電動(dòng)勢(shì)與電壓4.1電動(dòng)勢(shì)電動(dòng)勢(shì)-定義定義：衡量電源力移動(dòng)電荷做功衡量電源力移動(dòng)電荷做功 能力的物理量能力的物理量E E，等于電源力將單位正電荷從電源負(fù)極移動(dòng)，等于電源力將單位正電荷從電源負(fù)極移動(dòng)到正極所做的功到正極所做的功 E=W/QW-電源力所作的功，電源力所作的功，W Q-電量電量,C電量電量Q Q的單位的單位: :庫(kù)倫庫(kù)倫(C)1C=6.25(C)1C=6.2510108 8個(gè)電子所帶的電量個(gè)電子所帶的電量 方向：方向：電源內(nèi)部電源內(nèi)部 負(fù)極指向正極負(fù)極指

15、向正極, , 即從低電位指向高電位即從低電位指向高電位4.1.1 電路中的獨(dú)立電源電路中的獨(dú)立電源例例3.1蓄電池是一種常見的電源，它多用于汽車、電力機(jī)車、應(yīng)急燈等，蓄電池是一種常見的電源，它多用于汽車、電力機(jī)車、應(yīng)急燈等，圖圖1.20是汽車照明燈的電氣原理圖。其中，是汽車照明燈的電氣原理圖。其中，RA、RB是一對(duì)汽車照明燈；是一對(duì)汽車照明燈；S是開關(guān)；是開關(guān)；US是是12V的蓄電池。的蓄電池。凡是向電路提供能量或信號(hào)的設(shè)備稱為電源。凡是向電路提供能量或信號(hào)的設(shè)備稱為電源。電源有兩種類型，其一為電壓源，其二為電流源。電源有兩種類型，其一為電壓源，其二為電流源。電壓源的電電壓源的電壓不隨其外電路

16、而變化，電流源的電流不隨其外電路而變化，壓不隨其外電路而變化，電流源的電流不隨其外電路而變化，因此，電壓源和電流源總稱為獨(dú)立電源，簡(jiǎn)稱獨(dú)立源。因此，電壓源和電流源總稱為獨(dú)立電源，簡(jiǎn)稱獨(dú)立源。 電源的電動(dòng)勢(shì)電源的電動(dòng)勢(shì)E E是一個(gè)定值，與外電路的負(fù)載大小無(wú)關(guān)。是一個(gè)定值，與外電路的負(fù)載大小無(wú)關(guān)。4.1.2電動(dòng)勢(shì)與電源端電壓的關(guān)系說(shuō)明電動(dòng)勢(shì)與電源端電壓的關(guān)系說(shuō)明電源電動(dòng)勢(shì)電源電動(dòng)勢(shì)= =內(nèi)電壓降內(nèi)電壓降+ +外電壓降外電壓降E=IRE=IR0 0+U+U 即電源的端電壓即電源的端電壓 U=I-EU=I-E當(dāng)電源的內(nèi)阻當(dāng)電源的內(nèi)阻R R0 0=0=0時(shí)，電源端電壓等于電動(dòng)勢(shì)；時(shí)，電源端電壓等于電動(dòng)勢(shì)

17、；當(dāng)電路斷路時(shí)，電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于電源兩端的開當(dāng)電路斷路時(shí)，電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于電源兩端的開路端電壓，用路端電壓，用U U0 0表示。表示。4.2.電壓電壓概念概念：衡量電場(chǎng)力對(duì)電荷做功的物理量衡量電場(chǎng)力對(duì)電荷做功的物理量電路中電路中a a、b b兩點(diǎn)間電壓兩點(diǎn)間電壓U U ，在數(shù)值上等于將單位正電，在數(shù)值上等于將單位正電荷在電場(chǎng)力的作用下，由荷在電場(chǎng)力的作用下，由a a點(diǎn)移到電路中點(diǎn)移到電路中b b點(diǎn)電場(chǎng)力所作的功點(diǎn)電場(chǎng)力所作的功若電場(chǎng)力移動(dòng)電荷量若電場(chǎng)力移動(dòng)電荷量QQ所做的功為所做的功為WabWab，則移動(dòng)單位正電，則移動(dòng)單位正電荷所做的功為荷所做的功為W/QW/Q，及，及 方向方向：由高電

18、位指向低電位由高電位指向低電位（參考方向見電流參考方向見電流） 用箭頭用箭頭 表示表示 用用“+”“-” 用雙下表用雙下表 單位單位：伏特伏特 ,V,V 此外還有千伏此外還有千伏(kV) (kV) 、毫伏、毫伏( mV)( mV)、微伏、微伏(V)(V) 1k V V =103V V 1 V V = 103 mV V 1 mV V = 103V V4.34.3電位電位：電路中某點(diǎn)與參考點(diǎn)間的電壓稱為該點(diǎn)的電位電路中某點(diǎn)與參考點(diǎn)間的電壓稱為該點(diǎn)的電位通常把參考點(diǎn)的電位稱為通常把參考點(diǎn)的電位稱為零電位零電位。一般選大地作為參。一般選大地作為參考點(diǎn)，即把大地的電位規(guī)定為考點(diǎn)，即把大地的電位規(guī)定為零電

19、位零電位。在電子儀器和設(shè)備。在電子儀器和設(shè)備中，常把金屬機(jī)殼或公共接點(diǎn)的電位規(guī)定為中，常把金屬機(jī)殼或公共接點(diǎn)的電位規(guī)定為零電位零電位。符號(hào)符號(hào): :帶下標(biāo)的字母表示帶下標(biāo)的字母表示, ,如如U UA表示表示A A點(diǎn)的電位。點(diǎn)的電位。單位單位: :V V電路中任意兩點(diǎn)之間的電位差稱為該點(diǎn)的電壓，電路中任意兩點(diǎn)之間的電位差稱為該點(diǎn)的電壓，用用UAB表示表示UAB= UA - UB電動(dòng)勢(shì)、電壓、電位小結(jié)電動(dòng)勢(shì)、電壓、電位小結(jié) 比較：電動(dòng)勢(shì)比較：電動(dòng)勢(shì) 電壓電壓 相同相同：?jiǎn)挝幌嗤枋鲆饬x相同。：?jiǎn)挝幌嗤?，描述意義相同。 不同不同：電壓在電源外部表現(xiàn)：電壓在電源外部表現(xiàn), ,電動(dòng)勢(shì)在電源內(nèi)部電動(dòng)勢(shì)在

20、電源內(nèi)部作用；二者方向相反，電壓是由高電位流向低電作用；二者方向相反，電壓是由高電位流向低電位，電動(dòng)勢(shì)是由低電位流向高電位位，電動(dòng)勢(shì)是由低電位流向高電位 比較：電壓、電位比較：電壓、電位 聯(lián)系聯(lián)系：?jiǎn)挝幌嗤?，電位是某點(diǎn)對(duì)參考點(diǎn)間的電：?jiǎn)挝幌嗤?，電位是某點(diǎn)對(duì)參考點(diǎn)間的電壓，電壓是某兩點(diǎn)間的電位之差。壓，電壓是某兩點(diǎn)間的電位之差。 不同不同：電位是某點(diǎn)對(duì)參考點(diǎn)的電壓，是相對(duì)量，：電位是某點(diǎn)對(duì)參考點(diǎn)的電壓，是相對(duì)量，隨參考點(diǎn)的改變而改變隨參考點(diǎn)的改變而改變 電壓是某兩點(diǎn)間的電位差，是絕對(duì)量，電壓是某兩點(diǎn)間的電位差，是絕對(duì)量，不隨參考點(diǎn)的改變而改變不隨參考點(diǎn)的改變而改變五、歐姆定律五、歐姆定律1.部分

21、電路部分電路I=U/RI=U/R2.全電路全電路 I=E/(R+rI=E/(R+r） 電源端電壓電源端電壓U=E-IU=E-Ir r 當(dāng)負(fù)載電阻當(dāng)負(fù)載電阻R R開路時(shí)，開路時(shí)，I I=0,端電壓端電壓U=EU=E;當(dāng)負(fù)載電阻當(dāng)負(fù)載電阻R R變小時(shí)，電路中電流將增變小時(shí)，電路中電流將增加，端電壓加，端電壓U U將減小。將減小。 例例1 1如圖所示，應(yīng)用歐姆定律求電阻如圖所示，應(yīng)用歐姆定律求電阻R R。 在一個(gè)閉合回路中，電流強(qiáng)度與電源的電動(dòng)勢(shì)在一個(gè)閉合回路中，電流強(qiáng)度與電源的電動(dòng)勢(shì)成正比，與電路中內(nèi)電阻和外電阻之和成反比成正比，與電路中內(nèi)電阻和外電阻之和成反比 Eg: Eg: 伏安特性比較電阻的

22、大小伏安特性比較電阻的大小六、電功率和電能六、電功率和電能 1、電能、電能電流流過(guò)負(fù)載時(shí)，負(fù)載將電能轉(zhuǎn)換成其他形式的能量。電能轉(zhuǎn)化成其他電流流過(guò)負(fù)載時(shí)，負(fù)載將電能轉(zhuǎn)換成其他形式的能量。電能轉(zhuǎn)化成其他形式能的過(guò)程，叫做電流做功，又稱電功。形式能的過(guò)程，叫做電流做功，又稱電功。 W=UItW=UItW-W-電功，電功，J U-J U-電壓，電壓，V I-V I-電流，電流，A t-A t-時(shí)間，時(shí)間，s s 由歐姆定律由歐姆定律 W=IW=I2 2Rt=(URt=(U2 2/R)t/R)t在實(shí)際工作中電功的單位常用千瓦在實(shí)際工作中電功的單位常用千瓦小時(shí)（小時(shí)（kWkWh h）, ,俗稱俗稱“度度”

23、2.2.電功率電功率電能使電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)、電爐發(fā)熱、電燈發(fā)光，說(shuō)明電流通過(guò)負(fù)載時(shí)做功，電能使電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)、電爐發(fā)熱、電燈發(fā)光，說(shuō)明電流通過(guò)負(fù)載時(shí)做功，把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能、熱能和光能等。電流在把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能、熱能和光能等。電流在1s1s內(nèi)所做的功叫做電功率內(nèi)所做的功叫做電功率簡(jiǎn)稱功率。負(fù)載的功率等于負(fù)載兩端的電壓與通過(guò)負(fù)載電流的乘積，簡(jiǎn)稱功率。負(fù)載的功率等于負(fù)載兩端的電壓與通過(guò)負(fù)載電流的乘積，即：即： P=UIP=UIP-P-電功率，電功率，W U-W U-電壓，電壓，V I-V I-電流，電流，A A 由歐姆定律由歐姆定律 P=UI=IP=UI=I2 2R=UR=U2 2/R/R單位單位：瓦：瓦-W

24、-W，千瓦，千瓦-kW,-kW,毫瓦毫瓦-mW 1kW=1000W 1W=1000 mW-mW 1kW=1000W 1W=1000 mW 3.電流的熱效應(yīng)電流的熱效應(yīng)電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)，使導(dǎo)體發(fā)熱的現(xiàn)象叫電流的電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)，使導(dǎo)體發(fā)熱的現(xiàn)象叫電流的熱效熱效應(yīng)應(yīng)。也就是說(shuō)電流的熱效應(yīng)就是。也就是說(shuō)電流的熱效應(yīng)就是電能轉(zhuǎn)換成熱能電能轉(zhuǎn)換成熱能的效應(yīng)的效應(yīng)。實(shí)驗(yàn)證明：電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量，與電流強(qiáng)實(shí)驗(yàn)證明：電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量，與電流強(qiáng)度的平方、導(dǎo)體的電阻及通電時(shí)間成正比。這個(gè)度的平方、導(dǎo)體的電阻及通電時(shí)間成正比。這個(gè)實(shí)驗(yàn)定律叫做焦耳實(shí)驗(yàn)定律叫做焦耳- -楞次定律楞次定律Q=IQ=I2 2Rt

25、Rt Q Q單位，焦耳，簡(jiǎn)稱焦，單位，焦耳，簡(jiǎn)稱焦，J J例：再某電路中，電阻例：再某電路中，電阻R=5R=5，電流，電流I=10AI=10A，求經(jīng)過(guò)，求經(jīng)過(guò)10s10s后，電后，電阻消耗的電能和功率。阻消耗的電能和功率。天計(jì)算）的電費(fèi)是多少？天計(jì)算）的電費(fèi)是多少？七、電阻的聯(lián)接七、電阻的聯(lián)接 1.電阻的串聯(lián)電阻的串聯(lián) 定義：在電路中，兩個(gè)或兩個(gè)以上的電阻按順序定義：在電路中，兩個(gè)或兩個(gè)以上的電阻按順序連成一串，使電流只有一條通路，這種連接方式連成一串，使電流只有一條通路，這種連接方式叫電阻的串聯(lián)叫電阻的串聯(lián) 特點(diǎn)特點(diǎn)：串聯(lián)分壓串聯(lián)分壓I=II=I1 1=I=I2 2=I=I3 3 U=U U

26、=U1 1+U+U2 2+U+U3 3 R=R R=R1 1+R+R2 2+R+R3 3 U/R=UU/R=U1 1/R/R1 1=U=U2 2/R/R2 2=U=U3 3/R/R3 3 2.電路的并聯(lián)電路的并聯(lián) 定義：在電路中兩個(gè)或兩個(gè)以上電阻一端連在一起，另一定義：在電路中兩個(gè)或兩個(gè)以上電阻一端連在一起，另一端也連在一起，使每一電阻兩端都承受同一電壓的作用，端也連在一起，使每一電阻兩端都承受同一電壓的作用，這種連接方式叫并聯(lián)。這種連接方式叫并聯(lián)。 特點(diǎn)：特點(diǎn)：并聯(lián)分流并聯(lián)分流 U=U1=U2=U3 U=U1=U2=U3 I=I1+I2+I3 I=I1+I2+I3 1/R=1/R1+1/R2

27、+1/R31/R=1/R1+1/R2+1/R3 IR=I IR=I1 1R R1 1=I=I2 2R R2 2=I=I3 3R R3 3 3、電阻的混聯(lián)電路電阻的混聯(lián)電路計(jì)算方法：充分利用等效電路計(jì)算方法：充分利用等效電路- -局部化成最簡(jiǎn)局部化成最簡(jiǎn)- -根據(jù)分流、壓關(guān)系分別根據(jù)分流、壓關(guān)系分別計(jì)算計(jì)算例題：已知例題：已知R1=5R1=5、R2=5R2=5、R3= 10R3= 10，U = 20V U = 20V 則則: :I I1 1I I3 3=_,U=_,U1 1/U/U3 3=_=_，圖圖1 1：R1R1與與R2 R2 串聯(lián)后在與串聯(lián)后在與R3R3并聯(lián)并聯(lián)R R1212=R=R1 1

28、+R+R2 2 =10 =10 1/R=1/R 1/R=1/R1212+1/R+1/R3 3總電阻總電阻R R=5R R=5 I=U/R=4A II=U/R=4A I1 1=I=I2 2=I=I12 12 I I1212/I/I3 3 = R = R3 3/(R/(R1 1+R+R2 2) = 1:1 ) = 1:1 U U1212=U=U3 3 U U1 1/U/U3 3=1:2=1:2圖圖2 2： I I1 1/I/I3 3=1:2 U=1:2 U1 1/U/U3 3=1:4=1:4電源是將其它形式的能量轉(zhuǎn)換為電能的裝置。電源是將其它形式的能量轉(zhuǎn)換為電能的裝置。負(fù)載是取用電能的裝置，通常也

29、稱為用電器。負(fù)載是取用電能的裝置，通常也稱為用電器。中間環(huán)節(jié)是傳輸、控制電能的裝置。中間環(huán)節(jié)是傳輸、控制電能的裝置。第二節(jié)第二節(jié) 磁場(chǎng)及電磁感應(yīng)磁場(chǎng)及電磁感應(yīng) 一、磁場(chǎng)一、磁場(chǎng) 二、磁導(dǎo)率與磁場(chǎng)強(qiáng)度二、磁導(dǎo)率與磁場(chǎng)強(qiáng)度 三、磁路對(duì)載流導(dǎo)體的作用于左手定則三、磁路對(duì)載流導(dǎo)體的作用于左手定則 四、磁路及磁路歐姆定律四、磁路及磁路歐姆定律 五、電磁感應(yīng)五、電磁感應(yīng) 六、自感與互感現(xiàn)象六、自感與互感現(xiàn)象定則小結(jié)定則小結(jié) 本節(jié)重點(diǎn)本節(jié)重點(diǎn)直導(dǎo)線直導(dǎo)線電和磁的出現(xiàn)電和磁的出現(xiàn)相互伴隨相互伴隨電生磁電生磁磁生電磁生電安培定則（一）安培定則（一）線圈線圈右手定則右手定則楞次定律楞次定律直導(dǎo)線直導(dǎo)線線圈線圈 右

30、手螺旋定則（二）右手螺旋定則（二）安培定則：安培定則：直導(dǎo)線（直導(dǎo)線（右手螺旋定則右手螺旋定則）：）：用右手捂住導(dǎo)線，讓伸直的大拇指所指的方向跟電流的方向一致，那么用右手捂住導(dǎo)線，讓伸直的大拇指所指的方向跟電流的方向一致，那么彎曲的四指所指的方向就是磁感線的環(huán)繞方向。彎曲的四指所指的方向就是磁感線的環(huán)繞方向。螺線管（右手螺旋定則）：螺線管（右手螺旋定則）：用右手握住螺線管，讓彎曲的四指和環(huán)形電流的方向一致，那么伸直的用右手握住螺線管，讓彎曲的四指和環(huán)形電流的方向一致，那么伸直的大拇指所指的方向就是環(huán)形導(dǎo)線中心軸線上磁感線的方向。（大拇指所指的方向就是環(huán)形導(dǎo)線中心軸線上磁感線的方向。（N N極）

31、極）右手定則：右手定則：直導(dǎo)線（直導(dǎo)線（右手定則右手定則）：）：伸開右手，使大拇指和其余四指垂直，并且都和手掌在一個(gè)平面內(nèi)，把伸開右手，使大拇指和其余四指垂直，并且都和手掌在一個(gè)平面內(nèi)，把右手放入磁場(chǎng)中，讓磁感線垂直穿入手心，大拇指指向?qū)w的運(yùn)動(dòng)方向，那么其右手放入磁場(chǎng)中，讓磁感線垂直穿入手心，大拇指指向?qū)w的運(yùn)動(dòng)方向，那么其余四指所指的方向就是感應(yīng)電流的方向。余四指所指的方向就是感應(yīng)電流的方向。楞次定律楞次定律 感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。 伸開左手，使大拇指和其余的四指垂直，并和手掌在一個(gè)平面內(nèi)，把伸開左手，使大拇

32、指和其余的四指垂直，并和手掌在一個(gè)平面內(nèi)，把手放在磁場(chǎng)中，讓磁感線垂直穿過(guò)手心，并使伸直的四指指向電流的方向，那手放在磁場(chǎng)中，讓磁感線垂直穿過(guò)手心，并使伸直的四指指向電流的方向，那么，拇指所指的方向，就是通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中的受力方向。么，拇指所指的方向，就是通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中的受力方向。一、一、 磁場(chǎng)磁場(chǎng)磁現(xiàn)象與電現(xiàn)象是相互磁現(xiàn)象與電現(xiàn)象是相互聯(lián)系聯(lián)系的，的，電生磁電生磁、磁生電、磁生電.磁針磁針 -磁力磁力磁化磁化 磁性磁性 磁體磁體 磁極（北極磁極（北極N，南極，南極S）磁場(chǎng)磁場(chǎng)：一種物質(zhì)形態(tài)，儲(chǔ)藏有一定的能量，對(duì)磁針或載：一種物質(zhì)形態(tài)，儲(chǔ)藏有一定的能量，對(duì)磁針或載流導(dǎo)線有一定的作用力。流導(dǎo)線

33、有一定的作用力。磁場(chǎng)磁場(chǎng) 案例案例.在日常學(xué)習(xí)、生活中，我們大家使用較多的電器：收錄兩用在日常學(xué)習(xí)、生活中，我們大家使用較多的電器：收錄兩用機(jī)。收錄機(jī)用于記錄聲音的器件是磁頭和磁帶。磁頭由環(huán)形心、繞在機(jī)。收錄機(jī)用于記錄聲音的器件是磁頭和磁帶。磁頭由環(huán)形心、繞在鐵心兩側(cè)的線圈和工作氣隙組成。環(huán)形鐵心由軟磁材料制成。收錄機(jī)鐵心兩側(cè)的線圈和工作氣隙組成。環(huán)形鐵心由軟磁材料制成。收錄機(jī)中的磁頭包括錄音磁頭和放音磁頭。聲音的錄音原理利用了磁場(chǎng)的特中的磁頭包括錄音磁頭和放音磁頭。聲音的錄音原理利用了磁場(chǎng)的特點(diǎn)與性質(zhì)，首先將聲音變成電信號(hào)，然后將電信號(hào)記錄在磁上；放音點(diǎn)與性質(zhì)，首先將聲音變成電信號(hào)，然后將電

34、信號(hào)記錄在磁上；放音原理同樣利用磁場(chǎng)的特點(diǎn)與性質(zhì)，再將記錄在磁帶上的電信號(hào)變換成原理同樣利用磁場(chǎng)的特點(diǎn)與性質(zhì)，再將記錄在磁帶上的電信號(hào)變換成聲音播放出來(lái)。聲音播放出來(lái)。磁體與磁感線磁體與磁感線 將一根磁鐵放在另一根磁鐵的附近，兩根磁鐵的磁極之間會(huì)產(chǎn)生互相作將一根磁鐵放在另一根磁鐵的附近，兩根磁鐵的磁極之間會(huì)產(chǎn)生互相作用的磁力，同名磁極互相排斥，異名磁極互相吸引。磁極之間相互作用用的磁力，同名磁極互相排斥，異名磁極互相吸引。磁極之間相互作用的磁力，是通過(guò)磁極周圍的磁場(chǎng)傳遞的。磁極在自己周圍空間里產(chǎn)生的的磁力，是通過(guò)磁極周圍的磁場(chǎng)傳遞的。磁極在自己周圍空間里產(chǎn)生的磁場(chǎng)，對(duì)處在它里面的磁極均產(chǎn)生磁場(chǎng)

35、力的作用磁場(chǎng)，對(duì)處在它里面的磁極均產(chǎn)生磁場(chǎng)力的作用 。1.磁力線磁力線用來(lái)描述磁場(chǎng)結(jié)構(gòu)的一組曲線。磁力線上某點(diǎn)的切線方向用來(lái)描述磁場(chǎng)結(jié)構(gòu)的一組曲線。磁力線上某點(diǎn)的切線方向是該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向。是該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向。磁力線在某區(qū)域的密度與該區(qū)域磁力線在某區(qū)域的密度與該區(qū)域的磁場(chǎng)強(qiáng)弱成正比。的磁場(chǎng)強(qiáng)弱成正比。長(zhǎng)直載流導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)，其磁力線具有同心圓形的形狀，長(zhǎng)直載流導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)，其磁力線具有同心圓形的形狀，環(huán)繞著導(dǎo)線。離導(dǎo)線越近，磁力線分布越密，離導(dǎo)線越遠(yuǎn)，環(huán)繞著導(dǎo)線。離導(dǎo)線越近，磁力線分布越密，離導(dǎo)線越遠(yuǎn)，磁力線分布越疏。磁力線分布越疏。磁力線的疏密程度反映了磁場(chǎng)中各點(diǎn)的磁場(chǎng)強(qiáng)弱。磁力線的疏密程度反

36、映了磁場(chǎng)中各點(diǎn)的磁場(chǎng)強(qiáng)弱。磁力線上每點(diǎn)的切線方向都與該店的磁場(chǎng)方向一致。磁力線上每點(diǎn)的切線方向都與該店的磁場(chǎng)方向一致。磁力線都是閉合曲線。磁力線都是閉合曲線。電流的磁場(chǎng)電流的磁場(chǎng) 1.1、直導(dǎo)線的磁場(chǎng)、直導(dǎo)線的磁場(chǎng) 1.2、通電線圈的磁場(chǎng)、通電線圈的磁場(chǎng)2.右手螺旋定則右手螺旋定則由電流判斷磁場(chǎng)方向由電流判斷磁場(chǎng)方向由磁場(chǎng)方向判斷電流方向由磁場(chǎng)方向判斷電流方向 練一練練一練想一想，兩組直導(dǎo)線想一想，兩組直導(dǎo)線是相吸還是相斥？是相吸還是相斥？3.磁感應(yīng)強(qiáng)度與磁通量磁感應(yīng)強(qiáng)度與磁通量載流導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受磁場(chǎng)力作用。載流導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受磁場(chǎng)力作用。同一導(dǎo)線處于不同的磁場(chǎng)或處于同一磁場(chǎng)的不同位置，同一導(dǎo)線

37、處于不同的磁場(chǎng)或處于同一磁場(chǎng)的不同位置，受到的磁場(chǎng)力的大小和方向都不同受到的磁場(chǎng)力的大小和方向都不同-磁場(chǎng)力的大小與方向與磁場(chǎng)的強(qiáng)度與方向有關(guān)。磁場(chǎng)力的大小與方向與磁場(chǎng)的強(qiáng)度與方向有關(guān)。磁感應(yīng)強(qiáng)度：描述磁場(chǎng)強(qiáng)度和方向的物理量。磁感應(yīng)強(qiáng)度：描述磁場(chǎng)強(qiáng)度和方向的物理量。符號(hào)符號(hào)B B，單位，單位 特斯拉特斯拉 T T磁通量：磁感應(yīng)強(qiáng)度磁通量：磁感應(yīng)強(qiáng)度B 垂直于磁場(chǎng)方向的面積垂直于磁場(chǎng)方向的面積S = BS，單位，單位 韋伯韋伯 Wb得出：得出： B = /S在在數(shù)值上，數(shù)值上，B B可以看成是與磁場(chǎng)方向垂直的單位可以看成是與磁場(chǎng)方向垂直的單位面積所通過(guò)的磁通量。故磁感應(yīng)強(qiáng)度面積所通過(guò)的磁通量。故磁感應(yīng)強(qiáng)度B B也可認(rèn)為是該也可認(rèn)為是該面積中的磁通密度。面積中的磁通密度。二、二、 磁導(dǎo)率與磁場(chǎng)強(qiáng)度磁導(dǎo)率與磁場(chǎng)強(qiáng)度磁場(chǎng)的大小磁場(chǎng)的大小 與載流導(dǎo)線的電流及導(dǎo)線的形狀有關(guān)與