2.2.1 基本物理量 课件（共20张）-中职《汽车电工电子基础》同步教学（西南交大出版社）

2.2直流电路的基本物理量1．掌握直流电路的基本物理量。2．学会分析直流电路的三种工作状态。3．知道电气设备的额定值。4．学会对直流电路中电压和电流进行测量。学习目的

理论课堂2.2.1基本物理量

(1)

定义电流——带电粒子的定向运动。电流强度——度量电流强弱的物理量。其数值=单位时间内通过导体某一横截面的电荷量。工程上简称电流1．电流（2）公式直流——当dq/dt=常数时，称恒定电流。单位时间通过电荷量即：1）电流的实际方向：规定正电荷运动的方向为电流的方向。千安(kA)、安培(A)

、毫安(mA)、微安(μA)（3）单位（4）方向1A=1C(库仑)/s(秒)1mA=10-3A1μA=10-3mA1mA=10-6kA

2）电流的参考方向：因为有些电路中很难直接判定电流方向（如下图b中电阻R中的电流方向）；另外交流电路中，电流是随时间变化的。所以需引入参考方向。I2I1R1R4R3US+-R2(a)(b)R1I2R4R3US+-R2I1RAB?

①电流的参考方向（也称正方向）是假设的方向，参考方向可以任意选定。

②实际方向与参考方向一致，电流值为正值；实际方向与参考方向相反，电流值为负值。

③在分析电路时：先假定参考方向→据此进行计算→再从结果的正负值确定实际方向。

④今后，电路图上标的电流方向均为参考方向。3）注意IRRI参考方向实际方向实际方向参考方向(a)I＞0(b)I＜0（5）表示方法Iab

双下标箭标I两种abR（1）定义：负载++A

电源电压——度量电场力做功的物理量。B__+UAB_导线正电荷在电场力作用下的运动极板

理论课堂2．电压2.2.1基本物理量

1）电压的方向（实际方向）：习惯上规定从高电位点指向低电位点，即电压降的方向。千伏(kV)、伏特(V)、毫伏(mV)、微伏(μV)。（3）单位（4）方向A、B两点间电压＝单位正电荷在电场力的作用下，由A点经外电路到B点电场力所做的功。UAB＝W/Q（2）公式2）参考方向：②实际方向与参考方向一致，电压值为正值；实际方向与参考方向相反，电压值为负值。①电压参考方向是假设的方向，可以任意选定。为了方便，常和电流取一致的参考方向，称为关联参考方向。URRU参考方向实际方向参考方向(a)U＞0(b)U＜0+_(-)(+)实际方向(+)(-)+_

在参考方向选定后，电压值才有正负之分。

U+–+–UII图（a）中，U与I参考方向一致，则U＝RI。图（b）中，U与I参考方向不一致，则U＝-RI。ABR(a)ABR(b)3）表示方法3种：双下标UAB；极性“＋”、“－”；箭头→。

理论课堂3．电位

2.2.1基本物理量

(1)

概念电位实际上就是电路中某点至参考点之间的电压，通常设参考点的电位为零。度量电路中各点所具有的电位能大小的物理量。电位=电场力将单位正电荷从该点移到参考点所做的功。电路中任意两点之间的电压等于这两点之间的电位之差。Uab=Va－Vb

(2)电位的计算

1）计算步骤:①任选电路中某一点为参考点（常选大地为参考点)，设其电位为零。②标出各电流参考方向并计算。③计算各点至参考点间的电压，即为各点的电位。某点电位为正，说明该点电位比参考点高。某点电位为负，说明该点电位比参考点低。OOO2V1kΩ1kΩBA(b)+–2V1kΩ1kΩBA(c)+–(a)2V1kΩ1kΩBA+–图a：选择O点作参考点，则VO＝0，UAB＝VA－VB＝2VVA＝VA-VO=VAO＝1VVB＝VB-VO=VBO＝-VOB=-1V【练习】OOO2V1kΩ1kΩBA(b)+–2V1kΩ1kΩBA(c)+–(a)2V1kΩ1kΩBA+–图b：选择B点作参考点，则VB＝0，UAB＝VA－VB＝2V图c：选择A点作参考点，则VA＝0VB＝VB-VA=UBA＝-UAB=-2VUAB＝VA－VB＝2V由以上计算可以看出：参考点不同，各点的电位也不同，但任意两点间的电位差不变。所以，分析电路时，常用电位来讨论问题。在电路中，往往不再把电源画出，改用电位标出。Us1Us2Us3VAAR1R2Us1Us3R3R4Us2+-+-+-+UAO-R1R4R3AR2

理论课堂4．电动势2.2.1基本物理量

(1)

定义++AB__负载

电源导线EBA

移动到B极的正电荷借助外力回到A极板为维持导线中的电流，保持电源两极间一定的电压，需借助外力使移动到负极的正电荷经过另一路径回到正极板，这种克服电场力作功的外力称为电源力。电动势——是电源力将单位正电荷从电源负极移到电源正极所做的功。电动势的实际作用方向——从低电位端指向高电位端，是电位升的方向。电动势数值=单位正电荷增加的位能。参考方向——用箭头、双下标或极性“＋”、“－”表示。即：EBA＝VA－VB千伏(kV)、伏特(V)、毫伏(mV)、微伏(μV)。（2）单位（3）方向（4）公式

理论课堂5．电功率2.2.1基本物理量

(1)定义P＝A/t＝UI1）在时间t内电荷受电场力作用从A点经负载移到B点，电场力所作功，即t时间内所消耗（或吸收）的电能。2）单位时间内消耗的电能称电功率。A＝UQ＝UIt电源产生的功率=负载、导线及电源内阻消耗的功率。3)能量守恒P＝PEU＝EUI=EI–I²RoP=PE–

P负载取用功率电源产生功率内阻消耗功率（2）单位：千瓦(kW)、瓦(W)、毫瓦(mW)。电路基本物理量的实