内容正文:
电路中的基本物理量
3.掌握电压和电位的定义及其在实际中的应用。熟悉电压和电位的测量方法。
学习目标
1.掌握电流的形成、电流大小和方向的规定。熟悉电流的测量方法。
2.掌握电流密度的定义及其在实际中的应用。
4.掌握电动势的定义及其在电路中的作用。
5.掌握电阻的定义,了解导体的电阻与哪些因素有关。
6.了解电阻在实际中的作用。掌握电阻的识别方法和测量方法。
§1—2
第一章 电路基础
1
上面标有“AC 380V,DC 220V,5A”字样,这些字样表示什么含义呢?
第一章 电路基础
2
电流——电荷有规则的定向运动。电流是一种客观存在的物理现象。
1.电流的方向
一、电流和电流密度
第一章 电路基础
3
规定:以正电荷运动方向为正。
电流为正值(I>0),表明电流的实际方向与假设的参考方向相同;
电流为负值(I<0),表明电流的实际方向与假设的参考方向相反。
第一章 电路基础
4
在下图所示电路中,电流的参考方向如图所示,已知图a中I1=2A,图b中I2=-4A,请指出电流的实际方向。
【练一练】
图a中,I 为正值,表明电流实际方向与假设的参考方向相同。
图b中,I 为负值,表明电流实际方向与假设的参考方向相反。
第一章 电路基础
5
电流的分类
稳恒直流电
脉动直流电
非正弦交流电
交流电(AC)
直流电(DC)
正弦交流电
第一章 电路基础
6
电流的大小——在单位时间内通过导体横截面电荷量的多少。
电流 I 的单位是安培(A)。除安培外,常用的电流单位还有千安(kA)、毫安(mA)和微安(μA)。
2.电流的大小
实际中要测量电流的大小,通常用电流表或万用表的电流挡。
第一章 电路基础
7
A/mm2
3.电流密度
电流密度大
电流密度小
电流密度——流过导体单位横截面积上的电流。
第一章 电路基础
8
实际生活中,人们往往是根据导体电流密度的大小来选择合适的导线截面积,从而使导线的电流密度在允许的范围内,以保证用电的安全。导线允许的电流密度与导线的材料和横截面积的大小有关。
【知识拓展】
第一章 电路基础
9
某单位需安装一台立式空调,已知其额定电流为15 A,问应选择多粗的铜导线?(取铜导线的允许电流密度为6 A/mm2)
[例1-1]
解:
第一章 电路基础
10
4.产生电流的条件
(1)电路中必有电源的存在。
(2)电路一定要构成闭合回路。
水路 电路
第一章 电路基础
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电场力把单位正电荷从电场中的一点移动到另一点所做的功,叫做这两点之间的电压,用符号U 表示。
二、电压与电位
1.电压
电压单位:伏(V)
电压方向有正负
电场力作功
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第五级
第一章 电路基础
12
电压的测量:
实际中要测量电压的大小,通常用电压表或万用表的电压挡。
第一章 电路基础
13
我国广泛使用的民用电的电压是380V和220V,美国、欧洲、日本等国使用的电压是110V。
安全电压的额定值分为42V、36V、24V、12V和6V五个等级。
◆ 42V用于有危险场所适用的手持电动工具;
◆ 36V适用于一般场所和潮湿场所;
◆ 24V适用于工作面积狭窄且操作者易大面积接触带电体的场所;
◆ 12V和6V适用于人体需要长期触及器具上带电体的场所。
【知识拓展】
第一章 电路基础
14
2.电位
如果任选电路中一点o为参考点,那么电路中a 点的电位Ua就等于电场力将单位正电荷从a点移到参考点o所做的功,即
参考点的电位等于零,所以,参考点又叫零电位点。
第一章 电路基础
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实际中,如果在电路中任选一个参考点并令它的电位为零,则电路中某一点的电位就应等于该点到参考点之间的电压。可见,电位实质上也是电压,只不过是对参考点之间的电压。所以,电位的单位也是伏特(V)。电位是一个相对量。
第一章 电路基础
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理论上参考点可以任意选取。而实际电力电路中通常都选大地为参考点,即零电位点,用符号“ ”表示;实际电子线路中通常以多条支路汇合的公共点或者金属底板、机壳等作为参考点,用符号“ ”表示。
规定:高于参考点的电位为正值,低于参考点的电位为负值。
第一章 电路基础
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电位差——电路中任意两点间的电位之差,也就是电压,所以电压也叫做电位差。即
Uab=Ua-Ub
等电位点——如果电路中的两点电位相同,这两点之间就不会有电流通过,则这两点叫做