《电工基础》课件 1.2 电路的基本物理量

1.2电路基本物理量常用的电工测量、计量工具：一、电流（i或I）

电荷有规则的定向移动形成电流。电流的大小用电流强度来表示，用于表征同一时间内流过导体横截面的电荷量的多少。·大小：·方向：习惯上规定为正电荷移动的方向。·单位：安培【A】

换算：1.2电路基本物理量·分类：（1）直流电流：大小、方向均不随时间变化的电流。

或写为（2）变动电流：大小、方向随时间变化的电流。

（日常接触较多的是正弦交流电流）注意：变量用小写字母表示，恒量用大写字母表示。1.2电路基本物理量·在电路分析中，表示电流方向可用实线箭头表示，也可用双下标表示：例如：①

电流I由A流向B，为IAB或

②

电流I由B流向A，为IBA或

注意：

，两个电流大小相等，负号表示方向相反。1.2电路基本物理量二、电压（u或U）物理学上对电压的定义是：电场力把单位正电荷从电场中的一点A移到另一点B所做的正功称为A、B两点间的电压。·大小：·方向：规定为由高电位（+）指向低电位（-）。（即电压降落的方向，故电压又称作电压降。）·单位：伏特【V】

换算：1.2电路基本物理量·分类：（1）直流电压：（2）交流电压。·在电路分析中，电压方向的表示方法：⑴实线箭头，⑵双下标，⑶高、低电位：

UAB为电压U由A指向B，或A、B两点间的电压、A点到B点的电压。1.2电路基本物理量

当电场力做功将正电荷从B点移到A点，电压用uBA表示。

uAB

=-uBA

负号表示的是电压的方向相反。

∴

改变电压的起点与终点的顺序，电压的数值不变，两者相差一个负号。1.2电路基本物理量三、电位（V）

在分析电子电路中，常用到电位这一概念。例如二极管的阳极电位大于阴极电位时，二极管导通。

电位：在规定了参考点（O）以后，电路中任一点（A）到参考点（O）之间的电压称为该点（A）的电位（VA）。·单位：伏特【V】1.2电路基本物理量

注意：①

应用电位时，须规定电路中某一点O作为参考点，该点电位称为参考电位；②

参考点电位一般为0V，即VO=0，在电路图中用符号“

”表示参考点。1.2电路基本物理量·电位、电压的区别与联系：①电路中任意两点间的电压等于该两点之间的电位差；②各点电位的高低是相对的，两点间的电压是绝对的。

参考点选择不同，电路中各点的电位值随之改变，但任意两点间的电压值是不变的。1.2电路基本物理量例：如图，UAB=5V。①

以B点为参考点时，VB=0V，

VA=UAB=5V

VA-VB=5V=UAB②

以A点为参考点时，VA=0V，

VB=UBA=-UAB=-5V

VA-VB=0-（-5）=UAB1.2电路基本物理量四、电流、电压的参考方向

在电路分析中，求解的电路变量如电压、电流都是有大小和方向的，且它们的实际方向事先往往不懂。

为了分析、计算的方便，就事先任意假定一个方向作为它们的参考方向，即正方向。分析计算后：·电流（电压）值为正值，则实际方向与参考方向一致；·电流（电压）值为负值，则实际方向与参考方向相反。1.2电路基本物理量为什么要在电路图中预先标出参考方向？•IAB=5A，则电流的实际方向与参考方向一致；

IAB=-5A，则电流的实际方向与参考方向相反。•UAB=5V，则电压的实际方向与参考方向一致；

UAB=-5V，则电压的实际方向与参考方向相反。例：1.2电路基本物理量·名词解释：1.2电路基本物理量五、电能、电功率1、电能

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。·大小：

直流情况下：·单位：焦耳【J】，工程上常用千瓦时（kWh）或度。1.2电路基本物理量2、电功率

能量的统计是用功，但实际应用中各用电设备的功率不同，用电时间不同，很难比较。所以在工程上表征用电设备耗能大小的是用功率。（电器铭牌中常见）·大小：电工技术中，单位时间内电流所作的功称为电功率。1.2电路基本物理量电功率反映了电路元器件能量转换的本领。电功率为电能对时间的变化率，表示元件消耗或提供电能的快慢。·单位：瓦特【W】

1.2电路基本物理量·判断元件是吸收功率或输出功率的方法：（1）元件的电压、电流为关联参考方向（2）元件的电压、电流为非关联参考方向

则当p＞0时，元件消耗电能，吸收功率；

当p＜0时，元件向外提供电能，输出功率。1.2电路基本物理量

•

举例：下图电路，若已知元件中电流为I=－100A，电压U=10V，求电功率P，并说明元件是电源还是负载。

解：元件的UI为非关联参考方向，因此:元件吸收正功率，说明元件是负载。1.2电路基本物理量

•

举例：下图电路，若已知元件吸收功率为20W，电压U=5V，求电流I。

分析：由图可知元件的UI为关联参考方向，因此:I为正值，说明它的实际方向与图上标示的参考方向相同。1.2电路基本物理量想想练练1、某用电器的额定值为“220V，100W”，此电器正常工作10小时，消耗多少焦耳电能？合多少度电？2、一只标有“220V，60W”的电灯，当其两端电压为多少伏时电灯能正常发光？正常发光时电灯的电功率是多少？若加在灯两端的电压仅有110伏时，该灯的实际功率为多少瓦？额定功率有变化吗？

1.2电路基本物理量答案1、3600000J，1度电；2、220V，60W；15W，不变。1.2电路基本物理量检验学习结果电路由哪几部分组成？试述电路的功能？为何要引入参