電工技術(shù) 基礎(chǔ)與技能

電工技術(shù)

基礎(chǔ)與技能

項(xiàng)目二：直流電路活動(dòng)2：電路的基本物理量一、電流1、電流的形成活動(dòng)2：電路的基本物理量-BA-A++++++++_B_______導(dǎo)體中的自由電子在電場(chǎng)力的作用下發(fā)生定向移動(dòng)形成電流。(瞬時(shí)電流)一、電流2.電流產(chǎn)生的條件自由電子的定向移動(dòng)形成的電子流就稱為電流。要形成電流，首先要有可以移動(dòng)的電荷——自由電子。要獲得持續(xù)的電流，導(dǎo)體兩端必須保持一定的電位差（電壓）。3.電流衡量電流大小或強(qiáng)弱的物理量叫做電流強(qiáng)度，簡(jiǎn)稱電流。電流的大小等于通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量與通過(guò)這些電荷量所用的時(shí)間的比值在國(guó)際單位制中，電流的單位是安培，簡(jiǎn)稱安，符號(hào)是A。電流的常用單位還有毫安（mA）和微安（μA）：1A=103mA=106μA電流的方向習(xí)慣上規(guī)定為正電荷定向移動(dòng)的方向?；顒?dòng)2：電路的基本物理量

為了計(jì)算方便，常常事先假設(shè)一個(gè)電流方向，稱為參考方向，用箭頭在電路圖中標(biāo)明。如果計(jì)算的結(jié)果電流為正值，那么電流的真實(shí)方向與參考方向一致；如果計(jì)算的結(jié)果電流為負(fù)值，那么電流的真實(shí)方向與參考方向相反。直流電的文字符號(hào)用字母“DC”表示，圖形符號(hào)用“—”表示。交流電的文字符號(hào)用字母“AC”表示，圖形符號(hào)用“～”表示?；顒?dòng)2：電路的基本物理量二、電壓與電位、電動(dòng)勢(shì)活動(dòng)2：電路的基本物理量1、電壓U（1）電壓的物理意義：衡量電場(chǎng)力做功能力的大?。?）A、B兩點(diǎn)間的電壓UAB在數(shù)值上等于電場(chǎng)力把電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn)所做的功WAB與被移動(dòng)電荷的電荷量q的比值水壓與水流電壓與電流活動(dòng)2：電路的基本物理量公式：UAB=qWAB（3）單位電壓U——伏特（V）電功W——焦耳（J）電荷量q——庫(kù)侖（C）1V=1J/C1V=103mV（毫伏）1V=10-3kV（千伏）（4）電壓的方向：高電位指向低電位（電壓降）活動(dòng)2：電路的基本物理量（5）電壓的參考方向abUR箭頭表示abUR+-極性符號(hào)參考方向：正極向負(fù)極abUabR雙下標(biāo)表示參考方向：a指向b（6）電壓的測(cè)量A、對(duì)交、直流電壓應(yīng)分別采用交流電壓表、直流電壓表和萬(wàn)用表測(cè)量。B、電壓表和萬(wàn)用表必須并聯(lián)在被測(cè)電路的兩端。活動(dòng)2：電路的基本物理量C、直流電壓表表殼接線柱上標(biāo)明的“+”、“－”記號(hào)，應(yīng)和被測(cè)兩點(diǎn)的電位相一致，即“+”端接高電位，“－”端接低電位，不能接錯(cuò)，否則指針要反轉(zhuǎn)，并會(huì)損壞電壓表。D、合理選擇電壓表和萬(wàn)用表的量程。E、讀數(shù)活動(dòng)2：電路的基本物理量2、電位V（1）電路中某點(diǎn)的電位V：在電路中任意選定一點(diǎn)作為參考點(diǎn)(即零電位點(diǎn))，則電路中某一點(diǎn)與參考點(diǎn)之間的電壓即為該點(diǎn)的電位。（2）電路符號(hào)：（3）電路中任意兩點(diǎn)之間的電位差等于這兩點(diǎn)之間的電壓，所以電壓又稱電位差。公式：UAB=VA-VBUAB=-UBA活動(dòng)2：電路的基本物理量活動(dòng)2：電路的基本物理量（4）參考點(diǎn)一般選擇大地，也可以選取公共點(diǎn)或機(jī)殼，參考點(diǎn)的電位為0。（5）一個(gè)電路中只能選一個(gè)參考點(diǎn)。（6）電壓的大小與參考點(diǎn)的選擇無(wú)關(guān)，電位的大小與參考點(diǎn)的選擇有關(guān)。（7）電壓和電位的區(qū)別區(qū)別電壓電位概念電場(chǎng)中兩點(diǎn)間的電位差電場(chǎng)中某點(diǎn)對(duì)參考點(diǎn)的電壓與參考點(diǎn)的關(guān)系絕對(duì)值，與參考點(diǎn)無(wú)關(guān)相對(duì)值，與參考點(diǎn)有關(guān)活動(dòng)2：電路的基本物理量（8）電源兩端的電壓降跟流過(guò)它的電流無(wú)關(guān)，從正極到負(fù)極為正，從負(fù)極到正極為負(fù)。-+EABUAB=E-+EABUAB=-E（9）電阻元件上的電壓降方向和電流方向一致。電流流入的一端為正，電流流出的一端為負(fù)。IUUAB=IRAB+-IUUAB=-IRAB+-（10）計(jì)算電路中某點(diǎn)電位的步驟（下樓梯方法）選擇零電位點(diǎn)選擇路徑方向：從某一點(diǎn)通過(guò)一定的路徑繞到零電位的點(diǎn)標(biāo)出電流參考方向確定各元件電壓降求電壓降的代數(shù)和：該點(diǎn)的電位等于此路徑全部電壓降的代數(shù)和活動(dòng)2：電路的基本物理量電壓和電動(dòng)勢(shì)的區(qū)別區(qū)別電壓電動(dòng)勢(shì)概念衡量電場(chǎng)力做功能力大小衡量電源力做功能力大小方向高電位→低電位低電位→高電位存在地方電源內(nèi)、外電路電源內(nèi)電路內(nèi)電路ErSRAB外電路I活動(dòng)2：電路的基本物理量AER零電位繞行方向I電流方向+-+-VA=E+IRBERI電流方向繞行方向零電位VB=E-IR活動(dòng)2：電路的基本物理量活動(dòng)2：電路的基本物理量例1：電路如圖，以O(shè)點(diǎn)為參考點(diǎn)，VA=10V，VB=5V，VC=-5V。求UAB、UBC和UAC。AORRRBC解：UAB=VA-VB=10-5=5VUBC=VB-VC=5-（-5）=10VUAC=VA-VC=10-（-5）=15V活動(dòng)2：電路的基本物理量例2：如圖所示，以C為參考點(diǎn)，求VA、VB、UAB、UAC。ACB1.5V1.5V解：以C為參考點(diǎn)（VC=0V）VA=1.5V-1.5V=0VVB=-1.5VUAB=VA-VB=0V-（-1.5V）=1.5VUAC=VA-VC=0V-0V=0V活動(dòng)2：電路的基本物理量例3：如圖所示，已知E1=45V，E2=12V，電源內(nèi)阻忽略不計(jì)，R1=5Ω，R2=4Ω，R3=2Ω。求B、C兩點(diǎn)的電位。E1E2R3R1R2CDABEI+-+++----+解：1、選擇A點(diǎn)為零電位點(diǎn)：VA=02、標(biāo)出電流的參考方向，標(biāo)出各元件電壓降方向；計(jì)算電流大小。UAB+UBC+UCD+UDE+UEA=0IR1-E1+IR3+E2+IR2=0活動(dòng)2：電路的基本物理量E1E2R3R1R2CDABEI+++++-----3、選擇路徑繞到零電位點(diǎn)，求電壓降的代數(shù)和。B點(diǎn)的電位VB：路徑：B→R1→A（零電位點(diǎn)）VB=-IR1=-3A×5Ω=-15V活動(dòng)2：電路的基本物理量R3-C點(diǎn)的電位VC：路徑：C→E1→

R1→A（零電位點(diǎn)）VC=E1-IR1=45V-3A×5Ω=30VE1E2R1R2CDABEI+++++----活動(dòng)2：電路的基本物理量3、電動(dòng)勢(shì)E（1）物理意義：衡量電源力（非靜電力）做功能力大小的物理量。正電荷由電位高點(diǎn)A點(diǎn)（電源的正極）經(jīng)外電路到低電位點(diǎn)B點(diǎn)（電源的負(fù)極），電流流經(jīng)燈泡使其發(fā)光，正負(fù)電荷不斷中和，為保證能夠產(chǎn)生持續(xù)的電流，作為電源的干電池需要把正電荷從電源的負(fù)極源源不斷地移到電源的正極。

活動(dòng)2：電路的基本物理量這就類似于圖示的簡(jiǎn)易自來(lái)水傳送示意圖，自來(lái)水從地勢(shì)高（水壓高）的蓄水池中流到地勢(shì)低的用戶的家中，為保證供水，需要采用水泵將水從井中抽到蓄水池中，這里水泵的作用就類似電源的作用。活動(dòng)2：電路的基本物理量（2）概念：電源力將單位正電荷從電源負(fù)極經(jīng)電源內(nèi)部移到正極所做的功稱為電源的電動(dòng)勢(shì)。（3）電源的電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于電源沒(méi)有接入電路時(shí)兩極間的電壓。（4）