直流电路基础知识
电工 直流电路基础知识

3. 电流的分类
如果电流的大小及方向都不随时间 变化,即在单位时间内通过导体横截面 的电量相等,则称之为稳恒电流或恒定 电流,简称为直流 (Direct Current), 记为 DC 或 dc ,直流电流要用大写字 母 I 表示。
如果电流的大小及方 向均随时间变化,则称 为变动电流。对电路分 析来说,一种最为重要 的变动电流是正弦交流 电流,其大小及方向均 随时间按正弦规律作周 期性变化,将之简称为 交流(Alternating current),记为 AC 或 ac ,交流电流的瞬时值 要用小写字母 I 或 i(t) 表示。
三、触电的现场处理
触电处理的基本原则是动作迅速、救护得法,不惊慌失措、束手无策。 当发现有人触电时,必须使触电者迅速脱离电源,然后根据触电者的具体情 况,进行相应的现场急救。 1. 脱离电源
使触电者迅速脱离电源的常用方法如表1.1 所示。
2、现场诊断
3. 现场急救 触电的现场急救方法有口对口人工呼吸抢救法和人工胸外挤压抢救法。
安全用电常识
技能目标:
• 了解触电的现场处理措施,掌握防 止触电的保护措施。 • 能正确选择电气火灾现场处理方法。
1
触电与现场处理
2
电气火灾与现场处理
第1节 触电与现场处理
一、电流对人体的伤害 二、人体触电的类型与原因 三、触电的现场处理 四、防止触电常识
一、电流对人体的伤害
1. 电流对人体的伤害形式:
课堂练习
1、家用电器的外壳应该:
火线 零线 地线
2、人接触220V的裸线就会触电,而小鸟却能很悠 闲地站在高压线上,为什么小鸟不会触电?
A.小鸟不是导体
B.小鸟的身体体积小
C.小鸟都是两只脚站在同 一根电线上,体内不会有 电流通过
项目二直流电路的电压和电位测定

电位与电位差
电位
表示某点在参考电位(零 电位)处的电势,单位为 伏特(V)。
电位差
两点之间的电位之差,单 位为伏特(V)。
关系
电位差等于电压,即 $Delta V = V$。
欧姆定律
定义
在同一电路中,导体中的电流与导体 两端的电压成正比,与导体的电阻成 反比。
公式
应用
用于计算电路中的电流、电压和电阻。
感谢观看
通过测量电位差来计算绝对电位
如果已知两个点之间的电位差,可以通过加上或减去这个差值来计算任意一点的 绝对电位。
电位差测量
使用电压表测量电位差
将电压表并联在电路的两个点之间,可以直接读出电压表的读数,即为两点之间的电位差。
通过计算元件的电压降来测量电位差
如果电路中存在电阻、电容、电感等元件,可以通过计算这些元件上的电压降来间接测量电位差。
项目二:直流电 路的电压和电位 测定
目录
• 直流电路基础知识 • 电压测量方法 • 电位测定方法 • 实验操作与注意事项 • 实际应用与案例分析
01
直流电路基础知识
电流与电压
01
02
03
电流
电荷在导体中流动的现象, 单位为安培(A)。
电压
电场中电位差,单位为伏 特(V)。
关系
电流与电压成正比,即 $I = frac{V}{R}$,其中 $R$ 为电阻。
实验操作与注意事项
实验设备与器材
电压表
测量电路中各点的 电压。
开关
控制电路的通断。
电源
直流电源,用于提 供稳定的直流电压。
电位器
用于调节电路中的 电压和电流。
导线
连接电路元件。
简单直流电路基础知识章节总结及练习

简单直流电路的基础知识【知识结构】【重、难点知识】1、电路中主要物理量2、基本定律3、电路中各点电位计算4、简单直流电路分析计算【内容提要】1、电路 (1)、组成:由电源、用电器(负载)、连接导线、开关及保护装置组成的闭合回路。
(2)、作用:实现电能的传输和转换。
2、电流 (1)、定义:电荷的定向移动形成电流。
(2)、电路中有持续电流的条件: ①、电路为闭合通路。
②、电路两端存在电压,电源的作用就是为电路提供持续的电压。
3、电流的大小等于通过导体横截面的电荷量与通过这些电荷量所用时间的比值,即: tqI = I 单位安培(A )、q 单位库仑(C )、t 单位秒(S )。
4、电阻表示原件或导体对电流呈现阻碍作用大小的物理量,在一定温度下,导体的电阻可用电阻定律计算。
(1)、电阻定律数学表达式:slR ρ= (2)、电阻定律:导体的电阻和它的长度成正比,与它的横截面积成反比。
(3)、说明:①、ρ是反映材料导电性能的物理量,称为“电阻率”。
②、导体的电阻与温度有关。
5、部分电路欧姆定律反映电流、电压、电阻三者间关系,数学表达式为:RUI = 6、电能、电功率电流通过用电器时,将电能转换为其他形式的能 (1)、转换电能的计算:W=Uit(2)、电功率计算:R I R U UI P 22===;R I RU 22=对纯阻性电路适用。
(3)、电热的计算(焦耳定律):Rt I Q 2=7、闭合(全)电路欧姆定律(1)、文字叙述:闭合电路内的电流与电源电动势成正比,与电路的总电阻成反比。
(2)、数学表达式:rR EI +=(3)、说明:E 代表电源电动势、R 代表外电路电阻、r 电源内部电阻。
电路参数的变化将使电路中电流、电压分配关系及功率消耗等发生改变。
8、电源外特性闭合电路中,电源端电压随负载电流变化的规律,即:Ir E U -= 9、串联电路的基本特点电路中各元件流过电流相等;电路两端总电压等于各元件两端电压之和;电路总电阻等于各元件阻值之和。
直流电路分析方法及技巧

直流电路分析方法及技巧直流电路分析是电路学习中的基础知识,掌握了分析方法及技巧可以帮助我们更好地理解电路的运行机制。
本文将介绍常用的直流电路分析方法及技巧,帮助读者更好地理解并应用于实际问题中。
一、基础理论在进行直流电路分析之前,我们首先需要了解一些基础理论概念:1. 电流和电压:电流是电荷的流动,用单位时间内经过某一截面的电荷量来表示;电压是电场力对电荷所做的功,也可以理解为电荷在电路中流动时所具有的能量。
2. 电阻、电容和电感:电阻是电流通过时所产生的电压降;电容是存储电荷的元件,当电流变化时,储存在电容中的电荷量也会发生变化;电感是以磁场的形式储存电能,当电流发生变化时,电感会产生感应电压。
二、基本分析方法1. 基尔霍夫定律:基尔霍夫定律是直流电路分析的基础,它分为电压定律和电流定律。
电压定律指出在电路中形成的闭合回路中,电压的代数和为零;电流定律指出在交汇节点处,进入节点的总电流等于流出节点的总电流。
2. 电阻与串并联:当电阻按照直线连在一起时,其电阻值相加为串联,当电阻按平行相连时,其电阻值符合并联公式。
3. 电压、电流的分压分流规律:在串联电路中,电压按照电阻值比例分配;在并联电路中,电流按照电阻值反比例分配。
三、常用技巧1. 正确选取参考节点:选择合适的参考节点可以简化计算过程,通常选择接地点或电源负极作为参考节点。
2. 采用等效电路简化复杂电路:利用电阻、电容和电感等元件的等效电路可以简化复杂的电路结构,从而更方便进行分析。
3. 利用戴维南定理简化分析过程:当需要计算电路中某一部分的电压或电流时,可以利用戴维南定理将该部分与其他部分分离,分别计算。
4. 使用网络仿真软件进行验证:网络仿真软件可以帮助我们更加直观地理解电路的运行机制,通过对比理论分析和仿真结果可以检验和验证分析的准确性。
四、实例分析以下是一个基于上述方法和技巧进行直流电路分析的实例:假设有一个由一个电源、一个电阻和一个二极管组成的直流电路。
电学中的直流电路与交流电路知识点总结

电学中的直流电路与交流电路知识点总结在电学领域中,直流电路和交流电路是基础且重要的概念。
本文将对直流电路和交流电路的知识点进行总结和介绍。
一、直流电路直流电路指的是电流方向始终保持不变的电路。
其特点是稳定且方向单一。
1. 电流、电压和电阻之间的关系在直流电路中,电流由正极流向负极,电压为电流通过电阻所产生的电压降。
根据欧姆定律,电流大小与电压成正比,与电阻成反比。
2. 串联电路和并联电路在直流电路中,电阻可以串联或并联连接。
串联电路指的是电阻依次连接在电路中,电流穿过每个电阻。
并联电路指的是电阻同时连接在电路中,电流根据电阻的不同而分担。
3. 电流、电压和电阻的计算通过欧姆定律和基尔霍夫定律,可以计算直流电路中的电流、电压和电阻。
欧姆定律可以用来计算电流和电压的关系,而基尔霍夫定律可以解决复杂电路中的电流和电压的计算问题。
二、交流电路交流电路指的是电流方向随时间周期性变化的电路。
其特点是变化且方向多样。
1. 交流电压和交流电流交流电路中的电压和电流呈正弦波形,通过正周期和负周期的交替变化。
交流电压和电流分别用峰值和有效值表示。
2. 交流电路中的频率和周期在交流电路中,频率用来描述正弦波形的周期性变化次数,单位为赫兹。
而周期则是频率的倒数,表示一个正弦波形完成一次周期性变化所需的时间。
3. 交流电路中的交流电阻和交流电感交流电路中的电阻称为交流电阻,可以通过欧姆定律计算。
而交流电感则是指电路中的电感对交流电的阻碍程度,其计算方法与直流电感不同。
4. 交流电路中的交流电容交流电路中的电容称为交流电容,对交流电的通路具有阻抗作用。
交流电容可以通过电容器的电容值和频率来计算。
总结:直流电路和交流电路是电学中最基本的两个概念。
通过学习直流电路和交流电路的知识点,我们可以更好地理解电学原理,并应用于实际生活和工程项目中。
同时,深入了解直流电路和交流电路的知识,有助于我们更好地理解和应用其他电学理论,如电磁感应、电场理论等。
电工电子技术 第一章 直流电路

电源电动势 = 外电路的等效电阻 × 电流 即
U I (R Rs )
1.4 电阻串并联
1.4.1 电阻串联
把n个电阻一个接一个地串接起来,就成为串联电路。
U1
U2
R1
U
R2 I
...
Un
Rn
计算公式: R R1 R2 Rn
若 R1 R2 的阻Rn值相等则:
U R IR
U U s IRs
Ps U s I
P UI
P I 2 R
P Ps P
1.5.2 开路状态
将开关K打开,这时电路为开路状态。
1.5.3 短路状态
此时,外电路的电阻可视为零,又由于电源内阻 很Rs 小,根据欧姆定律,可知电路中的电流 为I很大。
1.5.4 电气设备的额定值
0 i2 R2 i3 R3 i6 R6
(4)将六个独立方程联立求解,得各支路电流的值。 联立①结果为:
0 i1 i2 i6
①
0 i2 i3 i4
②
0 i3 i5 i6
③
10 i1 2i2 4i4
④
12 3i3 4i4 5i5
⑤
0 2i2 3i3 6i6
⑥
1.8电压源、电流源及其等效变换
在电路中,各种电气设备和电路元件都有额定值, 只有按额定值使用,即额定工作状态,电气设备和电 路元件的运行才能安全可靠,经常合理,使用寿命才 会长,如下图为三相异步电动机铭牌。
1.6 基尔霍夫定律
遇到一些复杂的电路问题,如下图中的电桥电路时, 运用基本的串并联方法解决起来就非常困难了。
R1
R2
R3
如
i1
i3
i2
i1 i2 i3
直流电路的一般分析方法
直流电路的一般分析方法直流电路是指电流方向始终保持不变的电路,由于其较为简单的特性,分析起来相对容易。
本文将介绍直流电路的一般分析方法,以帮助读者更好地理解和解决直流电路问题。
一、基础知识在开始具体分析之前,我们需要了解一些基础知识。
首先是欧姆定律,它表明电流和电压之间存在线性关系,公式为U = IR,其中U表示电压,I表示电流,R表示电阻。
其次是基尔霍夫定律,它分为基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律,简称KCL和KVL。
KCL指出电流在节点处守恒,即进入节点的电流等于离开节点的电流之和;KVL则表明沿闭合回路电压的代数和为零。
二、电阻的串并联在直流电路中,多个电阻可以通过串联或并联的方式连接。
串联电阻的总电阻等于各个电阻之和,而并联电阻的总电阻可通过以下公式计算:1/R总 = 1/R1 + 1/R2 + ... + 1/Rn。
三、节点电压法节点电压法是一种常用的电路分析方法,它基于基尔霍夫电流定律。
以下是使用节点电压法解析电路的一般步骤:1. 选择一个参考节点,将其作为电路的基准点,通常选择与电源相连的节点。
2. 对于电路中的每个节点,用一个未知数表示其电压,假设参考节点的电压为零。
3. 根据基尔霍夫电流定律,将与每个节点相连的电流表示为这些节点电压的函数。
4. 根据电阻的欧姆定律,将电阻两端的电压表示为节点电压的函数。
5. 列出各个节点处的电流和电压之间的方程,得到一个由未知数构成的方程组。
6. 解方程组,求得各个节点的电压值。
7. 根据节点电压和欧姆定律,计算电流或电阻的值。
四、戴维南定理戴维南定理是直流电路分析中的重要工具,它可以将具有内部电阻的电源转化为纯电压源或纯电流源。
根据戴维南定理,可以按照以下步骤进行分析:1. 将原电路中的电源和负载分离开。
2. 用一个未知电源(纯电压源或纯电流源)连接分离的负载。
3. 根据原电路中电源和负载间的关系,确定未知电源的数值。
4. 连接未知电源和负载,重新组成电路。
电工基础--直流电路基础知识点
第一章 认识电路一、教学要求本章是电工技术基础与技能的第一章,起承前启后的作用,把物理学和本课程联系起来,并为本课程打好基础。
本章的基本要求是:1畅了解电路的组成、电路的三种基本状态和电气设备额定值的意义。
2畅理解电流产生的条件和电流的概念,掌握电流的计算公式。
3畅了解电阻的概念和电阻与温度的关系,掌握电阻定律。
4畅熟练掌握欧姆定律。
5畅理解电能和电功率的概念,掌握焦耳定律以及电能、电功率的计算。
6畅能识别常用电阻器,了解其主要参数。
7畅了解常用导电材料、绝缘材料及其规格和用途。
二、教学重点1畅电流的概念和电流的计算。
2畅欧姆定律。
3畅部分电路欧姆定律及应用。
4畅电能、电功率的概念和计算。
三、教学难点1畅电流、电压的实际方向和参考方向。
2畅电阻与温度的关系。
四、教学建议1畅本章教学学时为必学4学时。
2畅本章有些内容学生在初中物理中已学过,对这些内容教师在作适当概述并指出内容要点和学习方法后,可通过例题和习题加深这些概念。
此外,在例题和习题中涉及较多的实际问题,使学生明确理论联系实际是本课程的特点。
3畅技术与应用内容是知识的拓展,建议采用自学形式,同时通过写读书笔记、交流学习心得来检查学习效果。
这样做既有益于培养学生的自学能力,也有益于教师全面评价学生。
五、教材剖析1畅电路和电路模型教师可根据手电筒电路讲述以下内容:电路是电流通过的路径。
电路总是由电源、负载和中间环节(连接导线、开关等)组成。
电路具有传输和转换电能、传递和处理信号两种主要作用。
电路的状态有通路、断路和短路三种。
电路模型的概念在教材中没有涉及,教师可视情况作适当说明。
实际电路中的各元器件,工作时通常会表现出多方面的物理性质,若抓住各元器件的主要性质,忽略其次要性质,即将实际电路元件理想化。
例如,用“电阻元件”这样一个理想电路元件来反映消耗电能的特征,这样在电源频率不太高的电路中,所有的电阻器、电烙铁、电炉等实际电路元件,都可以用“电阻元件”这种模型来近似地表示。
直流电基础知识
i
i
+
i1
i2
in
+
u
R1
R2
Rn
u
R
-
-
n个电阻并联可等效为一个电阻
11 1
1
R 2+i3+….+in
分流公式
两个电阻并联时
i1
R2 R1 R2
i
i2
R1 R1 R2
i
uR ik Rk Rk i
i
+
i1
i2
u
R1
R2
-
例题
• 问题: • 1。电路总的等效电阻是
• 式中:I——电流(A);U——电压 (V);R——电阻(Ω)。
• 部分电路的欧姆定律反映了部分电路中电 压,电流和电阻的相互关系,它是分析和 计算部分电路的主要依据。
电路的状态
• 电路通常有三种状态: • a.通路 • b.短路 • c.开路
S
S
S
US R
R0
(a) 有载状态
a
US R
R0
(b) 短路状态
漏磁电动势eσ1;副绕组匝数为N2 ,电压u2 ,电流i2 ,主磁 电动势e2 ,漏磁电动势eσ2 。
U1 E1 N1 k U 20 E2 N2
k称为变压器的变比。
电路中的几个物理量
– 电流
• 电荷有规则的定向流动,就形成电流, • 习惯上规定正电荷移动的方向为电流的实际方
向。电流方向不变的电路称为直流电路。 • 单位时间内通过导体任一横截面的电量叫电流
(强度),用符号I表示。 • 电流(强度)的单位是安培(A),大电流单位
直流电路基础知识讲解
第1章 直流电路
1.理想电阻元件
A 定义
B
物理量 关系
C 实物
i +
R = u/i
u
R 在直流电路中,R = U/I
-
R 的单位为欧[姆](Ω)
图 1.5.1 电阻 p = UI = U2/R = RI2
返回理想无源元件
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第1章 直流电路
1.理想电阻元件
A 定义
B
物理量 关系
电路——电流流通的路径。
电源
+ US
-
电路实体
电路模型
电路模型——用理想电路元件组成的电路来表示实体
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电路的组成
第1章 直流电路
电源:将非电形态的能量转化为
电能的供电设备。 E
负载:将电能转化为非电形态的
能量的用电设备。
连结导线: 沟通电路、输送电 能。
简单照明电路
电路的作用 1、输送和转换能量 2、传递和处理信号
电流: I
箭标 aR b
双下标 Iab
电压:
正负极性 a + U –
b
双下标 Uab
参考方向的表示方法——双下标表示法
第1章 直流电路
3、电路中物理量(电压、电流和电动势)的正负符号
实际方向与参考方向一致,电流(或电压)值为正;
实际方向与参考方向相反,电流(或电压)值为负。
例: I aR
若 I = 5A,则电流从 a 流向 b; b 若 I = –5A,则电流从 b 流向 a 。
IR1
a
R3
IU1
+_UR11URIS+_2
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第一章 直流电路基础知识§1—1 库仑定律本节要求:了解电荷的种类及电荷之间的相互作用力。
掌握库仑定律。
一、电荷之间的相互作用力当物体受到摩擦等作用时,物体就带了电,或者说带了电荷。
自然界中存在着两种电荷,即正电荷和负电荷。
电荷之间存在相互作用力,同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。
二、电荷量电荷的多少叫电荷量,用字母Q 表示。
在国际单位制中,电荷量的单位名称是库仑,用字母C 表示。
三、库仑定律静止的点电荷间的相互作用力所遵循的库仑定律:在真空中两个点电荷q 1、q 2间的作用力F 的大小跟它们所带电荷量的乘积q 1q 2成正比,跟它们之间距离r 的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上。
库仑定律公式为221rq q k F q 1、q 2——点电荷电荷量,单位是库[仑],符号为C ;r ——两个点电荷间的距离,单位是米,符号为m ;k ——静电恒量,k=9X109 N ·m 2/C 2;F ——静电力,单位是牛[顿],符号为N 。
静止的点电荷之间的这种作用力叫静电力或库仑力。
只有当带电体的几何线度(直径)远远小于带电体间的距离时,带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计,这样的带电体可以看成点电荷。
注意下面两个问题:(1)只适用于计算两个点电荷间的相互作用力。
(2)求点电荷间相互作用力时,不用把表示正、负电荷的“+”、“-”符号代人公式中,计算过程中可用绝对值计算,其结果可根据电荷的正、负确定作用力为引力或斥力以及作用力的方向。
例题 两个点电荷电荷量q 1=—4X10—6C ,q 2=—1.2X10—6C ,在真空中的距离r= 0.4m ,求两个点电荷间作用力的大小及方向。
解:根据库仑定律N 27.04.0102.1104109r q q k F 2669221=⨯⨯⨯⨯⨯==-- 作用力的方向在两个点电荷的连线上。
因为同带负电荷,所以作用力为斥力。
作业 P2 1。
填空题 1、22。
计算题 1、2§1—2 电场和电场强度本节要求:理解电场的特性。
掌握电场强度与电力线的特性。
一、电场存在于电荷周围空间,对电荷有作用力的特殊物质叫电场。
电荷间相互作用的静电力,是依靠电场来实现的,实际上是一个电荷的电场对另一个电荷的作用,因此静电力又常称做电场力。
电场具有两个重要的特性:(1)位于电场中的任何带电体,都要受到电场力的作用。
(2)电场具有能量。
二、电场强度检验电荷是带正电且电荷量很小的点电荷,不致影响原来的电场。
可以科学准确地研究原来电场的特性。
检验电荷在电场中某一点所受电场力F 与检验电荷电荷量q 的比值叫做该点的电场强度,简称场强。
用公式表示为qF E = 式中 F ——检验电荷所受电场力,单位是牛[顿],符号为N ;q ——检验电荷的电荷量,单位是库[仑],符号为C ;E 一电场强度,单位是牛[顿]每库[仑],符号为N /C 。
电场强度既有大小又有方向。
电场中某点的场强方向,就是正电荷在该点所受电场力的方向。
三、电力线在电场中画出一系从正电荷出发到负电荷终止的曲线,使曲线上每一点的切线方向都和该点的电场强度向—致,这些曲线叫做电力线。
以下是几种常见的电力线如图所示。
电力线具有以下特征:(1)在静电场中,电力线总是起于正电荷而终止于负电荷(或无穷远)。
(2)任何两条电力线都不会相交。
例题 检验电荷电荷量q=3x10—9C ,在电场中P 点受到的电场力F=18N ,求该点电场强度。
若检验电荷放在P 点,电荷量q ’=6x10—9C ,检验电荷所受电场力是多少?解:根据电场强度的定义C /N 10610318q F E 99⨯=⨯==- 由于电场中某点场强与检验电荷无关,所以P 点场强不变,q’所受电场力 F’为 F’=Eq’=6x109x6x10—9=36N作业 P5 1。
填空题 1、2、32。
计算题 1、23。
回答问题 1、2、3§1—3 电流本节要求:掌握电流的概念。
理解电流的方向。
一、电流电荷的定向运动叫做电流,是表示带电粒子定向运动的强弱的物理量。
电流在量值上等于通过导体横截面的电荷量q 和通过这些电荷量所用时间t 的比值。
用公式表示为 tq I = 式中 q ——通过导体横截面的电荷量,单位是库[仑],符号为C ;t ——通过电荷量g 所用的时间,单位是秒,符号为s ;I ——电流,单位是安[培],符号为A 。
如果在1s 内,通过导体横截面的电荷量是1C ,导体中的电流是1A 。
在国际单位制中,电流的常用单位还有毫安(mA)和微安(uA):lA=103mA=106Ua二、电流的方向规定正电荷定向运动的方向为电流方向。
在事先无法确定电路中电流的真实方向时,先假定一个电流方向(假想的电流方向),称为参考方向。
用箭头在电路图中标明电流的参考方向,如果计算的结果电流为正值,那么电流的真实方向与参考方向一致;如果计算的结果电流为负值,那么电流的真实方向与参考方向相反。
电流方向只表明电荷的定向运动方向。
例题 在5min 时间内,通过导体横截面的电荷量为3.6C ,求电流是多少安,合多少毫安?解:根据电流的定义式mA 12A 012.06056.3t q I ==⨯== 作业 P6 1、2、3、4§1—4 电压和电位本节要求:掌握电压、电位的概念。
掌握电压与电位之间的关系。
一、电压在匀强电场中,电荷q 在电场力作用下,由a 移动到b ,电场力对电荷做的功为Wab 。
a 、b 两点间的电压Uab 在数值上等于电场力把电荷由a 移到b 所做的功Wab 与被移动电荷电荷量q 的比,用下式表示qW U ab ab 式中 q ——由a 点移到b 点的电荷量,单位是库[仑],符号为C ;Wab ——电场力将q 由a 移到b 所做的功,单位是焦[耳],符号为J;Uab ——a 、b 两点间的电压,单位是伏[特],符号为V 。
在国际单位制中,电压的常用单位还有千伏(kV)和毫伏(mV):lkV=103V 1V=103mV二、电位正电荷在电路中某点所具有的能量与电荷所带电荷量的比叫做该点电位。
电路中各点的电位是相对的,与参考点的选择有关。
某点电位等于该点与参考点间的电压。
比参考点高的电位为正,比参考点低的电位为负。
电压的方向由高电位指向低电位,即电位降低的方向。
电压的方向可以用高电位指向低电位的箭头表示,也可以用高电位标“+”,低电位标“—”来表示。
电路中a 、b 两点间的电压等于a 、b 两点间的电位之差。
即Uab=Va —Vb两点间的电压也叫两点间电位差。
讲到电压必须说明是哪两点间的电压。
例题 在电场中有a 、b 、c 三点,电荷电荷量q=5X10=2C ,电荷由a 移动到b 电场力做功2J ,电荷由b 移动到c 电场力做功3J ,以b 为参考点,试求a 点和c 点电位。
解:以b 点为参考点,则Vb=0V ,根据电压定义式(1) Uab=Wab/q=2/(5x10-2)=40V Va=Uab+Vb=40V(2) Ubc=Wbc/q=3/(5x10-2)=60V Vc=Vb —Ubc=40V作业 P8 1。
填空题 1、2、32。
计算题§1—5 电源和电动势本节要求:了解电源的作用与电源的种类。
理解电源力与电动势一、电源电源是把其它形式能转换成电能的装置。
电源种类很多,如:干电池、蓄电池、光电池、发电机等等。
电源正极电位高,负极电位低。
接通负载后,外电路中电流从高电位流向低电位;在电源内部电流则从负极流向正极。
二、电源电动势1.电源力:存在于电源内部的非静电性质的力叫做电源力。
2.电动势在电源内部,电源力把正电荷从低电位(负极板),移到高电位(正极板)反抗电场力所做的功与被移动电荷的电荷量的比,叫做电源的电动势。
用公式表示为qW E 式中 W ——电源力移动正电荷做的功,单位是焦[耳],符号为J ;q ——电源力移动的电荷量,单位是库[仑],符号为C ;E ——电源电动势,单位是伏[特],符号为V 。
电源电动势的方向规定为由电源的负极(低电位)指向正极(高电位)。
在电源内部的电路中,电源力移动正电荷形成电流,电流的方向是从负极指向正极;在电源外部的电路中,电场力移动正电荷形成电流,电流方向是从正极指向负极。
作业 P9 1、2、3§1—6 电阻和电阻定律本节要求:了解物质按导电性能的分类。
理解电阻的概念。
掌握电阻定律及导体电阻与温度的关系。
一、物质的分类根据物质导电能力的强弱,一般可分为导体、绝缘体和半导体。
一切导体都能导电,如银、铜、铝等是电的良导体。
绝缘体不能导电,如玻璃、胶木、陶瓷、云母等。
半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间,如硅、锗等。
二、电阻导体对电流的阻碍作用叫电阻,用字母R 表示。
任何物体都有电阻,当有电流流过时电阻时,都要消耗一定的能量。
三、电阻定律导体电阻的大小不仅和导体的材料有关,还和导体的尺寸有关。
在温度不变时,一定材料制成的导体的电阻跟它的长度成正比,跟它的截面积成反比,叫做电阻定律。
均匀导体的电阻可用公式表示为SL R ρ= 式中 ρ——电阻率,其值由电阻材料的性质决定,单位是欧[姆]米,符号为Ω·m ;L ——导体的长度,单位是米,符号m ;S ——导体的截面积,单位是平方米,符号为m 2;R ——导体的电阻,单位是欧[姆],符号为Ω。
在国际单位制中,电阻的常用单位还有千欧(k Ω)和兆欧(M Ω):l k Ω=103 Ω 1M Ω=103 k Ω=106 Ω几种常用材料在20℃时的电阻率见课本P10。
对金属导体而言,温度升高,导体的电阻增加。
例题 一根铜导线长L=2000m ,截面积S=2mm 2,导线的电阻是多少?解:查表可知铜的电阻率ρ=1.75X10-8Ω·m ,由电阻定律可求得Ω=⨯⨯⨯=ρ=--5.1710220001075.1S L R 68 作业 P11 1。
填空题 1、2、32。
回答问题§1—7 电路和欧姆定律本节要求:理解电路组成。
会画电路图部分常用的符号。
掌握部分电路与全电路欧姆定律。
一、电路电流流通的闭合路径叫电路。
它由电源、负载、联接导线、控制和保护装置四部分组成。
(1)电源:向电路提供能量的设备。
常见的有干电池、蓄电池、发电机等。
(2)负载:即用电器,它是各种用电设备的总称。
(3)联接导线:它把电源和负载接成闭合回路。
常用的导线是铜线和铝线。
(4)控制和保护装置:用来控制电路的通断、保护电路的安全,使电路能够正常工作,如开关、熔断器、继电器等。
电路图部分常用符号见课本P12的表1—2。
二、欧姆定律1.部分电路欧姆定律某段电路中的电流I 与电路两端的电压U 成正比,与该段电路的电阻R 成反 比,叫做部分电路欧姆定律。