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第五章：电气消防基础知识 n第一节：电工学基础 一：直流电路 （一）电路和电流 1.电路 1）电路的定义：电流所通过的路径叫做电路。 2）电路的组成：由电源、负荷、导线 和控制设备四个主要部分组 成。 电源 开关 灯 2.电流(I) 1）电流的定义：a 电荷（电子）的有规则 的定向移动，称电流。 b 单位时间内通过导线的总 电量，称为电流强度或电流。 I=Q/t I:电流强度（安培） Q：总电荷数量（库伦） t：时间（秒） n2）电流的分类 直流电：电流大小、方向不随时间变化。 电流 交流电：电流大小、方向随时间的变化而变化。 （二）电压、电位 和电动势 1 、电压（V） 1）电压又叫电压差，定义：电荷(电子)在电场力的作用下， 从一端到另一端所做 的功的值。 V=W/q W：电荷所做的功（焦耳） q：电荷（电子）的电量（库伦） V：电压（伏特） 2)电压的特征 电压既有大小又有方向。 在电源的内部，电子从正极到负极，而在电源的外部回路中，都 是从负极到正极。电压的方向称电压的极性“+” “-”。 2.电位（Vab） 1）电位的定义：电路中某点相对于参考点的电压，称为该点的电位。 2）电位的特征： 参考点的电位规定为零电位，通常选用大地为参考点。 电位的大小与参考点的位置无关。 Vab = Va-Vb a b + - 3.电流的单位 安培 = 库仑/秒 1库仑 = 6.24 * 1018电子电量 1电子电量=1.602*10-19 库仑 1毫安（mA）=10-3安培（A） 1微安（A）=10-6安培（A） 1千安（KA） =103安培（A） 4.电动势（E） 1）电动势的定义：单位电荷从负极到正极所做的功。 E = W / q W：电荷做的功（焦耳） q：电荷电量（库伦） E：电动势（伏特） 2）电动势的特征 只有电流才有电动势。 电源不接负载时，电源两端的电压大小等于电动势大小，方向相 反。 - + E （三）电能和电功率 1 、电能（W） 定义：电能传递的能量。 特征：通常所说的用电多少。 W = V I t 10-3 V：电压（伏特） I：电流（安培） t：时间（小时） W：度 2.电功率（P） 电功率的定义：单位时间内电路中产生和损耗的电能。 P = W/ t =V I P：电功率（瓦特） 3.电能和电功率的单位 （1）电能为焦耳 ： 1焦耳=1安培 * 1伏特 *1秒=1库仑 * 1伏特 1度=1千瓦*小时=1000瓦*3600秒=3.6*106瓦特*秒=3.6*106焦耳 （2）电功率为瓦特 1瓦特= 1安培 * 1伏特 =焦耳/秒 1千瓦=1000瓦 1马力=736瓦特=0.736千瓦 （四）：电阻和欧姆定律 1 .电阻（R） 定义：导体阻碍电流的物理量。 特征：是衡量导体材料性质的依据，也是导体客观存在的。它会随着大 小、尺寸和温度等因素影响而变化。 2 .欧姆定律 1）一端电路的欧姆定律 Vab =I R b a I E，r 2）全电路的欧姆定律 I = E /（R+r） E：电动势 R：外电路电阻 r：内电源电阻 （五）串并联电路 1 .串联电路 R1 R2 R3 R4 V1 I1 V2 I2 V3 I3 V4 I4 1）串联的含义：串联电路是指把几个导体元件依次首尾相连的方式。 2）串联的特征：只有一条支路，只要在任何位置的开关都能控制整个电 路。 3）串联的特点：a 通过每个导体元件的电流相等。I=I1=I2=I3=I4 n R 1 R2 R3 R4 V1 I1 V2 I2 V3 I3 V4 I4 b总电压等于导体各元件电压之和。V= V1+ V2 +V3+ V4 c 总电阻等于各元件的电阻之和。 R=R1+R2+R3+R4 d 各元件导体的电阻分压与其电阻值成正比。 e 各导体元件的电阻与其电阻值成正比。 P = W / t = V I = I2 R V=I R n2 .并联电路 1）含义：是指几个元件和导体的一端连在一起，另一端也连在一起 ，然后把两端接入电路的形式。 2）并联的特征：两端各端合一，并联电路可将一个用电器独立完成 工作 ，一般家庭电器用品采用并联方式安装。 R1 V1 I1 R2 V2 I2 I R3 V3 I3 R1 V1 I1 K1 R2 V2 I2 K2 I K R3 V3 I3 K3 特征：a 电路有若干条。 b 干路开关K控制整个导体元件，支路开关控制所在支路导体元件 。 c 各用电器元件或导体互不影响。 d 并联电路上各元件两端的电压相同。V= V1= V2 = V3 e 总电阻倒数等于各分电阻倒数之和。1/R=1/R1+ 1/R2+1/R3 f 总电流等于各元件导体电流之和。 I= I1 + I2 + I3 n（六）电流的热效应 定义：电流通过导体产生的热叫做热效应。 由于导体的元件都有阻值，所以当电流 通过时都要克服导体和元件的阻力做功， 从而由电能变成热能，使导体元件的温度 升高。 Q =0.24 W=0.24 I2 R t 其中，I：电流 R：电阻 t：时间 二：交流电 所谓交流电，就是大小和方向随时间做周期性变化的电动势、电 流、电压 ，即称为交流电。 用直角坐标的图形表示电流电压和电动势随时间变化的规律的图 形，称为波。 正弦交流电：按正弦规律变化 交流电 非正弦交流电：不是按正弦规律变化 什么是交流什么是交流 电？电？ n（一）交流电的周期、频率和角频率 1 、周期（T） 正弦量变化一次所需要的时间。 2 、频率（f）交流电每秒内变化的次数。（赫兹）（Hz） f =1 / T 我国都采用50Hz作为电力标准频率，称为工频。 3 、角频率（） 交流电在1秒内变化的电角度。其与频率的关系。 = 2*f =