电的物理量
电路中的常见物理量
电路中的常见物理量电路就是电流的通过途径。
最基本的电路由电源、负载、连接导线和开关等组成。
电路分为外电路和内电路。
从电源一端经负载回到另一端的电路称为外电路。
电源内部的通路称为内电路。
1、电流导体中的自由电子在电场力的作用下，做有规章的定向运动，就形成了电流。
习惯上规定正电荷的移动的方向为电流的方向。
每秒中内通过导体截面的电量多少，称为电流强度。
用表示，即：式中：—电流强度，简称电流，单位为安培，A；—电量，单位为库仑，C；—时间，单位为秒，s。
2、电流密度通过导线单位截面积的电流。
3、电压、电位电位在数值上等于单位正电荷沿任意路径从该点移至无限远处的过程中电场力所做的功。
其单位为伏特，简称伏（V）。
电压就是电场中两点之间的电位差。
其表达式为：式中：—电场力所做的功，单位为焦耳，J；—电荷量，单位为库仑，C；—两点之间的电位差，即电压，单位为伏特，V。
4、电动势在电场中将单位正电荷由低电位移向高电位时外力所做的功称为电动势，其表达式为：式中：—外力所做的功，J；—电荷量，C；—电动势，V。
电动势的方向规定为由负极指向正极，由低电位指向高电位，且仅存于电源内部。
5、电阻电流在导体中流淌时所受到的阻力，称为电阻。
用R或r 示。
单位为欧姆或兆欧。
导体电阻的大小与导体的长度L成正比，与导体的截面积成反比，并与其材料的电阻率成正比，即式中：—导体的电阻率，Ω·m；—导体长度，m；—导体截面积，m2；—导体的电阻，Ω。
1-2 电路的基本物理量及其正方向
1-2电路的基本物理量及其正方向1.物理量及其文字符号大写表示直流量。
根据电源随时的变化规律，电路分为交流电路和直流电路。
交流又以正弦交流为典型。
u 、U i S 、I Si 、I 电压电激流电流电荷磁通功率能量q 、Q 、Φp 、P w 、W t e0te 0E 小写字母表示交流量，即随时间交变（如正弦）。
电动势e 、E正弦和直流是电路分析所讨论的两种最基本的变化规律。
2.电工常用变量（1）电流i （t ）、I()dq i t dt=在国际单位制(IS)中，电流的单位是安(A)。
较大和较小的单位是kA 和mA 、μA 。
1千安(kA)=103安(A)1毫安(mA)=10-3安(A)1微安(μA)=10-6安(A)电荷的取向运动形成电流，电流大小用电流强度衡量。
电流强度单位时间内通过导线截面的电量，数值上等于电荷的变化率电场力把单位正电荷从某点移到无穷远点所作的功，称该点的电位。
无穷远点习惯称作参考点，其电位为零。
电路分析时常把参考点选在电路中的某一点，用符号┻表示。
(2)电位V (t)（2）电位的应用2V 3V 5V +++---a b cd 1Ω4Ω“┻”接地符号，虽称接地但并非真正与大地相连。
电路中某点电位，等于该点到参考点间的电压。
电位是一个相对量，它与参考点的选择有关。
电子电路常用电位表示。
1）电位的概念（3）电压：u （t ）、U()dwu t dq=()dt d t u φ=从磁场的观点，数值上等于磁通的变化率，即在国际单位制中，电压的单位是V （伏特）较大和较小的单位是kV 和mV 。
电路中两点的电位之差，称为电压。
从电场的观点，数值上等于单位正电荷从一点移到另一点时所获得的能量，即1kV=103 V 1mV =10-3 V(4)电动势：e （t ）、E()dwe t dq=w —电源力所作的功J （焦耳）；电源的电动势，在数值上等于电源力把单位正电荷从电源的负极经电源内部移到正极电源力所作的功，即q —在电源内部被电源力移动的电荷量，C （库仑）；在国际单位制(IS)中，电动势的单位也是伏(V)。
电学的几个基本物理量
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３． 功 和 电 功 率 的 区 别 和 联 系 电 （ ） 理 意 义 不 同 。 电 功 表 示 电 流 做 功 的 １物
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物理的电功计算公式
物理的电功计算公式电功的计算公式及其应用。
电功是描述电路中电能转化的物理量，它可以通过电流和电压的乘积来计算。
在电路中，电功的计算公式可以用来分析电路中电能的转化和传输，对于电路的设计和优化具有重要的意义。
本文将介绍电功的计算公式及其应用，并探讨其在电路分析和设计中的重要性。
电功的计算公式可以表示为：P = VI。
其中，P表示电功，单位为瓦特（W）；V表示电压，单位为伏特（V）；I表示电流，单位为安培（A）。
根据这个公式，我们可以得出电功与电压和电流的关系，当电压或电流增大时，电功也会增大；当电压和电流都增大时，电功的增幅会更大。
这个公式可以用来计算电路中各个元件的电功，从而分析电路中电能的转化和传输。
在电路中，电功的计算公式可以应用于各种情况。
例如，在直流电路中，我们可以通过电压和电流的乘积来计算电功，从而分析电路中各个元件的能量转化情况。
在交流电路中，由于电压和电流是随时间变化的，我们可以通过计算瞬时电压和电流的乘积来得到瞬时电功，从而分析电路中能量的传输情况。
电功的计算公式可以帮助我们理解电路中能量的转化和传输规律，为电路的设计和优化提供重要的参考依据。
除了在电路分析中的应用，电功的计算公式还可以用来评估电路中元件的功率损耗。
在电路中，元件的功率损耗可以通过电功的计算公式来评估，从而找出功率损耗较大的元件，并对其进行优化。
通过分析电路中各个元件的功率损耗，我们可以找出电路中的能量浪费部分，并对其进行改进，从而提高电路的能效。
此外，电功的计算公式还可以应用于电路中能量的传输和转化。
在电路中，能量的传输和转化是电路正常工作的基础，而电功的计算公式可以帮助我们分析能量的传输和转化规律，从而优化电路的设计。
通过分析电路中各个元件的电功，我们可以找出能量转化效率较低的部分，并对其进行改进，从而提高电路的整体性能。
总之，电功的计算公式是电路分析和设计中的重要工具，它可以帮助我们理解电路中能量的转化和传输规律，评估电路中元件的功率损耗，以及优化电路的设计。
电路的基本物理量包括
电路的基本物理量包括电路是电子技术的基础，它是由电子元器件（如电阻、电容、电感等）组成的。
在电路中，存在着一些基本的物理量，这些物理量是我们研究和分析电路行为的重要参考。
本文将介绍电路的基本物理量，包括电压、电流、电阻、功率和能量。
一、电压电压是电路中最基本的物理量之一，它表示电荷在电路中的势能差。
电压的单位是伏特（V），通常用符号 V 表示。
在电路中，电压可以通过电压源产生，也可以通过电阻、电容、电感等元器件消耗或存储。
电压的大小决定了电流的流动情况，它是驱动电流在电路中流动的推动力。
二、电流电流是电子在电路中的流动，是电荷的流动。
电流的单位是安培（A），通常用符号I 表示。
电流的大小取决于电荷的数量和流动的速度。
在电路中，电流可以通过电压源驱动，也可以通过电阻、电容、电感等元器件限制。
电流的大小和方向决定了元器件中的能量转移和信号传输。
三、电阻电阻是电流在电路中流动时遇到的阻碍，它表示元器件对电流的阻碍程度。
电阻的单位是欧姆（Ω），通常用符号 R 表示。
电阻的大小决定了电流的大小，它通过欧姆定律和电压相关联。
在电路中，电阻可以通过电阻器实现，也可以是元器件本身的固有特性。
四、功率功率是电路中能量转化和传输的度量，它表示单位时间内的能量转化速率。
功率的单位是瓦特（W），通常用符号P 表示。
功率的大小取决于电压和电流的乘积，它是描述电路中能量转化效率的重要指标。
功率的消耗和传输与电路中的元器件和负载有关。
五、能量能量是电路中存储和传输的基本物理量，它表示电路中的能量状态。
能量的单位是焦耳（J），它可以表示电压源的能量输出、电容器和电感器的存储能量。
在电路中，能量的转化和传输与电压、电流、电阻、功率等物理量有关，它是电路正常运行所必需的。
电路的基本物理量包括电压、电流、电阻、功率和能量。
它们相互关联、相互作用，共同构成了电路的工作机制。
了解和掌握这些基本物理量对于研究和分析电路行为、设计和优化电路具有重要意义。
电路的基本物理量及单位
2.1 电流
电流的大小和方向都不随时间改变，称其直流电流（简写为DC 或dc），简称直流，用大写字母 I 表示。
大小和方向随时间做周期性变化且平均值为零的电流为交变电流
（简写AC或ac）, 简称交流，用小写字母 i 表示。
I
i
0
t
直流电流（DC）
0
t
交流电流（AC）
2.2 电压
电场力移动单位正电荷由电场中的a点到b点所做的功称为a、b
C
阳极
阴极
D
二极管
B
E
三极管
计算电路中各点电位时，通常选取电路的某一点作为电位的参
考点，并用“接地”符号 表示 。 一般设参考点的电位为零，
任一点的电位就等于该点与参考点之间的电压。
2.4 电位
讨论图中各点的电位大小和极性
a 6I
b
10V
4
c
a 6I
b
设 Vc 0 ，则 Va 10V 。
I 10 A 1A 6 4
R2 15V
15V
R3
15V
R3
O
（a) 原电路
（b) 简化电路
第2讲 电路的基本物理量及其单位
主讲 吴建强
2.1 电流
电路中带电粒子在电源作用下有规则的移动形成电流。
通过光热 感受
它的存在
习惯上规定正电荷的移动方向为电流的实际方向。
2.1 电流
在电路中电流用 i 表示，它与电荷[量]q、时间t 的关系为
i dq dt
电荷量的单位为库仑（C），电流单位为安培（A），规定1秒 内通过某截面的电荷量为1库仑时电流为1安培。 常用的电流单位还有千安（kA)、毫安（mA) 和微安(µA)等。
电路的基本物理量
电 流 表 的 刻 度 盘
根据量程确定每个大格和每个小格(分度值)所表示 的电流值 乙 图 量程 0-3 A 0.2 安 0.02 安 1 安 每个大格 分度值 0.1 安
甲 图 量程 0-0.6 A 每个大格 分度值
• 那么电流表使用时应注意什么呢？
调 在使 零 零用 刻前 线检 处查 指 针 是 否 指
电压、电位与电动势
电路的基本物理量
------电能与电功率
在许多电气设备中，所需要的并不是电流本身，而 是伴随着电流电压的电场能量因为电能可以转化为 热、机械能、光能、化学能等。
电 能 有 什 么 用 途 ？
电能→机械能
电能→机械能
电能→机械能
电能→热能
电能→机械能
下列各图中，电能分别转化为什么形式的能？
生产化肥0.7kg
灌溉农田330m2
采煤105kg
炼钢1.6kg
机织棉布11m
2、电功率
电工技术中，单位时间内电流所作的功称为电功率。 电功率用“P ”表示： W UIt
P
t
t
UI
国际单位制：U 【V】，I【A】，电功率P用瓦特【W】 电功率反映了电路元器件能量转换的本领。如100W的电灯 表明在1秒钟内该灯可将100J的电能转换成光能和热能；电机 1000W表明它在一秒钟内可将1000J的电能转换成机械能。 用电器额定工作时的电压叫额定电压，额定电压下的电功 率称为额定功率；额定功率通常标示在电器设备的铭牌数据 上，作为用电器正常工作条件下的最高限值。 通常情况下，用电器的实际功率并不等于额定电功率。当 实际功率小于额定功率时，用电器实际功率达不到额定值， 当实际功率大于额定功率时，用电器易损坏。
B、测量通过电流大小的仪表
电路的基本物理量
C、测量电流做功多少的仪表 D、测量电能转化为多少其他 形式能的仪表
电能的转换是在电流作功的过程中进行的。因此，电 流作功所消耗电能的多少可以用电功来量度。电功：
W UIt
式中单位：U【V】；I【A】；t【s】时，电功W为焦耳【J】
日常生产和生活中，电能（或电功）也常用
度作为量纲：1度=1KW•h=1KV•A•h =3.6×106 J
1000W的电炉加热1小时； 1度电的概念 100W的电灯照明10小时；
电路的基本物理量
电路基本物理量： 电流、 电压、 电位、 电动势、 电能和电功率
一、电荷及特性
同种电荷相排斥 异种电荷相吸引
电路的基本物理量
------电流
一、电流的形成
电流概念
带电粒子或电荷在电场力作用下的定 向运动形成电流。
二、电流大小
1.电流的大小
电荷的有规则的定向运动就形成了电流。人们习惯规 定以正电荷运动的方向作为电流的实际方向。(电流动 画)
在许多电气设备中，所需要的并不是电流本身，而 是伴随着电流电压的电场能量因为电能可以转化为 热、机械能、光能、化学能等。
电
能
有
什
么 用
电能→机械能
途
？
电能→机械能
电能→机械能
电能→热能
电能→机械能
下列各图中，电能分别转化为什么形式的能？
电能→ 机械能
电能→ 热能
电能→光能、声能 电能→ 化学能 电能→机械能
量。在指定的电压参考方向下，电压值的正和负
就可以反映出电压的实际方向。
三、电压的测量
电路的基本物理量
------电动势
（1）定义：在电源内部，非静电力所做的功W与被移送的电荷q 的比值叫电源的电动势。
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电的物理量
电的物理量有：
1.电荷：电荷是电子带有的基本物理量，是一个基本粒子的负电荷，而质子
带有正电荷。
电荷是电学中最基本的物理量之一，它决定了电荷之间的相互作用。
电荷的单位是库仑。
2.电流：电流是单位时间内通过导体的电荷量。
它是电荷流动的表现形式。
电流的单位是安培，它等于每秒通过导体截面的电荷量。
3.电势：电势是描述电场的物理量，是单位电荷在电场中所受的电势能。
电
势的单位是伏特，它等于每库仑电荷所受的电势能。
4.电能：国际单位制中的单位是焦耳，常用单位是千瓦时，俗称度，1度=1
千瓦时。
5.电功率：电流在单位时间内所做的功。
它是表示电流做功快慢的物理量。
国际单位制中单位是瓦特，常用单位是千瓦。
6.电热：电流通过导体产生的热。
国际单位制中单位是焦耳。