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文档简介
1.2
电路的基本物理量1.2.1电流1.2.2
电压1.2.3
电功率和电能率1、电流定义
带电粒子或电荷在电场力作用下的定向运动形成电流。人们习惯规定正电荷运动的方向为电流的实际方向。电流的大小用电流强度(简称电流)来表示1.2.电路的基物理量什么是电流强?
单位时间内通过导体横截面的电量,称为电流强度。简称电流。用符号i表示。2.电流强度
大小和方向都不随时间变化的电流称为恒定电流,简称直流电流,用大写字母I表示,即。参考方向I参考方向大小方向(正负)电流(代数量)任意假定一个正电荷运动的方向即为电流的参考方向。abI参考方向I参考方向I>0I<0实际方向实际方向电流的参考方向与实际方向的关系:aabb3.电流参考方向电流参考方向的两种表示:
用箭头表示:箭头的指向为电流的参考方向。
用双下标表示:如Iab,电流的参考方向由a指向b。IabIababA(安培)、kA(千培)mA(毫安)、μA(微安)1A=1000mA1mA=1000μA
1KA=1000A4.电流单位1.2.2电压
电压的方向是电场力做功使正电荷移动的方向。
电路中a、b两点间电压在数值上等于电场力将单位正电荷从电路中a点移动到b点所做的功。1.电压定义
大小和方向都不随时间变化的为直流电压,用大写字母U表示。
电压参考方向U>0参考方向U+–+实际方向+实际方向参考方向U+–
<0U假设的电压降低之方向2.电压参考方向
电压参考方向的两种表示方式:(1)用正负极性表示(2)用双下标表示U+abUabV(伏特)、kV(千伏)mV(毫伏)、μV(微伏)1KV=1000V3.电压单位1V=1000mV1mA=1000μVI+-U 4.在同一元件上,如果电流的参考方向与电压的参考方向一致,称为关联参考方向。反之,称为非关联参考方向。关联参考方向非关联参考方向+-UI
电阻元件关联参考方向非关联参考方向+RI-U+RI-U1.2.3电功率和电能
单位时间内电场力所做的功称为电功率。用大写P表示,常用单位(瓦)W,(千瓦)KW。
若电压、电流的参考方向关联,则等式右边取正号,否则取负号。
当P>0时,表示元件吸收功率;当P<0时,表示元件释放功率。
电阻元件功率为P=UI=RI2=U2/R
电阻元件的功率总为正值,即电阻元件总是吸收功率,是耗能元件。
电能等于电场力所做的功,用大写字母W表示。单位是焦耳(J)。日常生产和生活中,
1度=1KW•h=KV•A•h=1000W×3600S=3.6×106J
【例1-1】求图中各元件功率,并说明该元件实际上是吸收还是释放功率?P43A5V+-3A-5V+-3A5V+-3A5V-+P=-UI=-5V×3A=-15W<0元件实际上是释放功率P=UI=5V×3A=15W>0元件实际上是吸收功率P=-UI=-5V×3A=-15W<0元件实际上是释放功率P=UI=5V×3A=15W>0元件实际上是吸收功率请分析:
如图所示的电路中有三个元件,已知U1=5V,U2=5V,U3=-5V,I1=2A,I2=5A,I3=3A,求各元件吸收或释放的功率。(拿出纸和笔)
解:对于元件1,因U1、I1是关联参考方向,则P1=U1I1=5×2=10W
即P1>0,吸收功率,相当于负载;I1U2U1++_1U3I2I323_+_对于元件2,因U2、I2是非关联参考方向,则P2=-U2I2=-5×5=-25W即P2<0,发出功率,相当于电源;对于元件3,因U3、I3是非关联参考方向,则P3=-U3I3=-(-5)×3=15W即P3>0,吸收功率,相当于负载;可见P2=P1
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