電工基礎(chǔ)1～2學(xué)時(shí)-(7)課件

1、學(xué) 習(xí) 目 標(biāo)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(jīng)的路徑稱(chēng)為電路。 2)電路通?？偸怯呻娫础⒇?fù)載和中間環(huán)節(jié)（導(dǎo)線(xiàn)和開(kāi)關(guān)）等基本部分組成。將非電能轉(zhuǎn)化為電能的裝置將電能轉(zhuǎn)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(hào)畫(huà)出的電路模型圖稱(chēng)為電路圖。圖1-1電路圖中常用的部分圖形符號(hào)見(jiàn)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(fù)載接成的回路。 （2）斷路 斷路就是電源與負(fù)載與負(fù)載未接成閉合電路。 （3）

2、短路 短路就是電源未經(jīng)負(fù)載而直接由導(dǎo)線(xiàn)（導(dǎo)體）構(gòu)成通路。 二、電流 1.電流的形成 電荷的定向運(yùn)動(dòng)稱(chēng)為電流。 (1)電流的方向 規(guī)定以正電荷移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞯姆较?。i在分析或計(jì)算電路時(shí)，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(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電量來(lái)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(shí)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(guān)系是 2)凡大小和方向都不隨時(shí)間變化的電流，稱(chēng)為穩(wěn)恒電流，簡(jiǎn)稱(chēng)直流（DC）。0It3)凡大小和方向都隨時(shí)間變化的電流，稱(chēng)為交變電流，簡(jiǎn)稱(chēng)交流（AC）。0舉例 某導(dǎo)體在5min內(nèi)均勻通過(guò)的電荷量

3、為4.5C，求導(dǎo)體中的電流是多少？解：4.電流的測(cè)量 測(cè)量電流時(shí)必須把電流表串聯(lián)在電路中，同時(shí)要選擇好電流表的量程（測(cè)量范圍），使其大于實(shí)際電流的數(shù)值。 測(cè)量直流電流時(shí),還必須使電流從表的正端流入，負(fù)端流出。三、電流密度 電流密度就是當(dāng)電流在導(dǎo)體的橫截面上均勻分布時(shí)，該電流與導(dǎo)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(dòng)勢(shì)一、電壓二、電位三、電動(dòng)勢(shì)一、電壓 電場(chǎng)力把單位正電荷從電場(chǎng)中a點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn)所做的功稱(chēng)為a、b兩點(diǎn)的電壓，用Uab表示。 電壓的單位稱(chēng)為伏特，簡(jiǎn)稱(chēng)伏，用符號(hào)V表示。 我們規(guī)定：電場(chǎng)力把1C電量的正電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)，如

4、果所做的功為1J，那么a、b兩點(diǎn)間的電壓就是1V。電壓常用的單位還有kV、mV、V，其換算關(guān)系是1kV=103V1mV=103 V1V=103mV二、電位 電位等于電場(chǎng)力將單位正電荷從該點(diǎn)移動(dòng)到參考點(diǎn)所做的功。用符號(hào) 表示，以o點(diǎn)為參考點(diǎn)，則a點(diǎn)的電位為 參考點(diǎn)的電位等于零。參考點(diǎn)又稱(chēng)為零電位點(diǎn)。高于參考點(diǎn)的電位是正電位。低于參考點(diǎn)的電位是負(fù)電位。 電位的單位與電壓相同，也是V。電壓與電位的關(guān)系 結(jié)論：電路中任意兩點(diǎn)間的電壓就等于兩點(diǎn)間的電位之差，所以電壓又稱(chēng)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(diǎn)和O點(diǎn)為參考點(diǎn)，求各點(diǎn)的電位及D、O兩點(diǎn)的電壓UD

5、O 。 解： 1）以D點(diǎn)為參考點(diǎn)，即D=0V因?yàn)樗杂忠驗(yàn)?所以又因?yàn)?）以O(shè)點(diǎn)為參考點(diǎn)，即O=0V因?yàn)?所以 因?yàn)?所以 結(jié)論一：參考點(diǎn)改變，各點(diǎn)的電位隨之改變，即各點(diǎn)的電位與參考點(diǎn)的選擇有關(guān)。 結(jié)論二：不管參考點(diǎn)如何變化，兩點(diǎn)間的電壓（電位差）是不變的，即電位差與參考點(diǎn)的選擇無(wú)關(guān)。 電路中，參考點(diǎn)可以任意選定。在電力工程中，常取大地為參考點(diǎn)。因此，凡是外殼接大地的電氣設(shè)備，其外殼都是零電位；有些不接大地的設(shè)備，在分析其工作原理時(shí)，常常選用許多元件匯集的公共點(diǎn)作為零電位點(diǎn)，即參考點(diǎn)，并在電路圖中用符號(hào)“ ”表示；接大地則用符號(hào)“ ”表示，以示區(qū)別。 習(xí)慣上規(guī)定，電場(chǎng)力移動(dòng)正電荷做功的方向?yàn)殡?/p>

6、壓的實(shí)際方向，電壓的實(shí)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(chēng)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(biāo)字母表示。如Uab，前一個(gè)下標(biāo)字母a表示假定的高電位，后一個(gè)字母b表示假定的低電位。電壓的測(cè)量 測(cè)量電壓時(shí)必須把電流表并聯(lián)在電路中，同時(shí)要選擇好電壓表的量程（測(cè)量范圍），使其大于實(shí)際電壓的數(shù)值。 測(cè)量直流電壓時(shí),還必須使電壓表的正負(fù)極和被測(cè)電壓一致。負(fù)載開(kāi)關(guān)電源V 三、電動(dòng)勢(shì) 在電源內(nèi)部，由于其他形式能量的作用，產(chǎn)生一種對(duì)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(xué)作用產(chǎn)生

7、的；發(fā)電機(jī)的電源力則是電磁作用產(chǎn)生的。 1.電源力 2.電動(dòng)勢(shì) 在電源內(nèi)部，電源力將單位正電荷從電源負(fù)極b移到正極a所做的功叫做電源的電動(dòng)勢(shì)，用符號(hào)E表示。電動(dòng)勢(shì)的單位是V，其方向是由電源負(fù)極指向正極。E 3.電動(dòng)勢(shì)與端電壓的關(guān)系電源兩端的電位差稱(chēng)為電源的端電壓（或電源電壓）。 在電源不接負(fù)載的情況下，電源電動(dòng)勢(shì)與電源端電壓在數(shù)值上是相等的，方向是相反的。 電動(dòng)勢(shì)僅存在于電源內(nèi)部，而電壓存在于電源外部?jī)啥?。小結(jié) 1電流經(jīng)過(guò)的路徑稱(chēng)為電路。電路由電源、負(fù)載、導(dǎo)線(xiàn)和控制電器（開(kāi)關(guān)）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(dòng)稱(chēng)為電流。正電荷移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞣较颉ｋ娏鞯拇笮∮脝挝粫r(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面積的電荷量的多少來(lái)表示，即I=q/t，其單位為A。電流密度等于單位截面上通過(guò)的電流的大小，即J=I/S，其單位為A/mm2。 3電場(chǎng)力將單位正電荷在電場(chǎng)中從a點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn)所做的功，叫做a、b兩點(diǎn)間的電壓，即Uab=Aab/q，其單位為V。電場(chǎng)力將單位正電荷從電場(chǎng)中的某點(diǎn)移動(dòng)參考點(diǎn)所做的功，叫做該點(diǎn)的電位，即=A/q，其單位為V。參考點(diǎn)的電位等于零。兩點(diǎn)間的電壓等于兩點(diǎn)的電位差，即Uab=a-b 4電源力把單位正電荷從電源負(fù)極移到正極所做的功，稱(chēng)為電源的電動(dòng)勢(shì)。電動(dòng)勢(shì)的方向在電源內(nèi)部由低電位指向