电工技术 基础与技能

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项目二：直流电路活动2：电路的基本物理量一、电流1、电流的形成活动2：电路的基本物理量-BA-A++++++++_B_______导体中的自由电子在电场力的作用下发生定向移动形成电流。(瞬时电流)一、电流2.电流产生的条件自由电子的定向移动形成的电子流就称为电流。要形成电流，首先要有可以移动的电荷——自由电子。要获得持续的电流，导体两端必须保持一定的电位差（电压）。3.电流衡量电流大小或强弱的物理量叫做电流强度，简称电流。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的时间的比值在国际单位制中，电流的单位是安培，简称安，符号是A。电流的常用单位还有毫安（mA）和微安（μA）：1A=103mA=106μA电流的方向习惯上规定为正电荷定向移动的方向。活动2：电路的基本物理量

为了计算方便，常常事先假设一个电流方向，称为参考方向，用箭头在电路图中标明。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。直流电的文字符号用字母“DC”表示，图形符号用“—”表示。交流电的文字符号用字母“AC”表示，图形符号用“～”表示。活动2：电路的基本物理量二、电压与电位、电动势活动2：电路的基本物理量1、电压U（1）电压的物理意义：衡量电场力做功能力的大小（2）A、B两点间的电压UAB在数值上等于电场力把电荷由A点移到B点所做的功WAB与被移动电荷的电荷量q的比值水压与水流电压与电流活动2：电路的基本物理量公式：UAB=qWAB（3）单位电压U——伏特（V）电功W——焦耳（J）电荷量q——库仑（C）1V=1J/C1V=103mV（毫伏）1V=10-3kV（千伏）（4）电压的方向：高电位指向低电位（电压降）活动2：电路的基本物理量（5）电压的参考方向abUR箭头表示abUR+-极性符号参考方向：正极向负极abUabR双下标表示参考方向：a指向b（6）电压的测量A、对交、直流电压应分别采用交流电压表、直流电压表和万用表测量。B、电压表和万用表必须并联在被测电路的两端。活动2：电路的基本物理量C、直流电压表表壳接线柱上标明的“+”、“－”记号，应和被测两点的电位相一致，即“+”端接高电位，“－”端接低电位，不能接错，否则指针要反转，并会损坏电压表。D、合理选择电压表和万用表的量程。E、读数活动2：电路的基本物理量2、电位V（1）电路中某点的电位V：在电路中任意选定一点作为参考点(即零电位点)，则电路中某一点与参考点之间的电压即为该点的电位。（2）电路符号：（3）电路中任意两点之间的电位差等于这两点之间的电压，所以电压又称电位差。公式：UAB=VA-VBUAB=-UBA活动2：电路的基本物理量活动2：电路的基本物理量（4）参考点一般选择大地，也可以选取公共点或机壳，参考点的电位为0。（5）一个电路中只能选一个参考点。（6）电压的大小与参考点的选择无关，电位的大小与参考点的选择有关。（7）电压和电位的区别区别电压电位概念电场中两点间的电位差电场中某点对参考点的电压与参考点的关系绝对值，与参考点无关相对值，与参考点有关活动2：电路的基本物理量（8）电源两端的电压降跟流过它的电流无关，从正极到负极为正，从负极到正极为负。-+EABUAB=E-+EABUAB=-E（9）电阻元件上的电压降方向和电流方向一致。电流流入的一端为正，电流流出的一端为负。IUUAB=IRAB+-IUUAB=-IRAB+-（10）计算电路中某点电位的步骤（下楼梯方法）选择零电位点选择路径方向：从某一点通过一定的路径绕到零电位的点标出电流参考方向确定各元件电压降求电压降的代数和：该点的电位等于此路径全部电压降的代数和活动2：电路的基本物理量电压和电动势的区别区别电压电动势概念衡量电场力做功能力大小衡量电源力做功能力大小方向高电位→低电位低电位→高电位存在地方电源内、外电路电源内电路内电路ErSRAB外电路I活动2：电路的基本物理量AER零电位绕行方向I电流方向+-+-VA=E+IRBERI电流方向绕行方向零电位VB=E-IR活动2：电路的基本物理量活动2：电路的基本物理量例1：电路如图，以O点为参考点，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活动2：电路的基本物理量例2：如图所示，以C为参考点，求VA、VB、UAB、UAC。ACB1.5V1.5V解：以C为参考点（VC=0V）VA=1.5V-1.5V=0VVB=-1.5VUAB=VA-VB=0V-（-1.5V）=1.5VUAC=VA-VC=0V-0V=0V活动2：电路的基本物理量例3：如图所示，已知E1=45V，E2=12V，电源内阻忽略不计，R1=5Ω，R2=4Ω，R3=2Ω。求B、C两点的电位。E1E2R3R1R2CDABEI+-+++----+解：1、选择A点为零电位点：VA=02、标出电流的参考方向，标出各元件电压降方向；计算电流大小。UAB+UBC+UCD+UDE+UEA=0IR1-E1+IR3+E2+IR2=0活动2：电路的基本物理量E1E2R3R1R2CDABEI+++++-----3、选择路径绕到零电位点，求电压降的代数和。B点的电位VB：路径：B→R1→A（零电位点）VB=-IR1=-3A×5Ω=-15V活动2：电路的基本物理量R3-C点的电位VC：路径：C→E1→

R1→A（零电位点）VC=E1-IR1=45V-3A×5Ω=30VE1E2R1R2CDABEI+++++----活动2：电路的基本物理量3、电动势E（1）物理意义：衡量电源力（非静电力）做功能力大小的物理量。正电荷由电位高点A点（电源的正极）经外电路到低电位点B点（电源的负极），电流流经灯泡使其发光，正负电荷不断中和，为保证能够产生持续的电流，作为电源的干电池需要把正电荷从电源的负极源源不断地移到电源的正极。

活动2：电路的基本物理量这就类似于图示的简易自来水传送示意图，自来水从地势高（水压高）的蓄水池中流到地势低的用户的家中，为保证供水，需要采用水泵将水从井中抽到蓄水池中，这里水泵的作用就类似电源的作用。活动2：电路的基本物理量（2）概念：电源力将单位正电荷从电源负极经电源内部移到正极所做的功称为电源的电动势。（3）电源的电动势在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压。（4）