2.2学习电路的基本物理量（课件）-《电工技术基础与技能》同步教学（苏教版）

模块2 电路基础知识 任务一 任务二 任务六 任务四 任务三 任务五 学习电路的基本物理量 认识电路 学习欧姆定律 学习电功与电功率 认识电阻的连接关系 认识电源的连接关系 本模块学习内容 学习目标 任务描述 任务分析 知识链接 任务二 学习电路的基本物理量 电流 电压与电位 电动势 电阻 任务二学习重点 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 ● 了解电流的基本知识，掌握电流大小的计算、方向的判断及测量方法。 ● 理解电压、电位的概念及它们之间的关系。 ● 了解电动势的基本知识。 ● 了解电阻的相关知识，掌握电阻定律、电阻的识别与检测等相关知识。 学习目标 任务二 学习电路的基本物理量 任务描述 ● 在图1-13（a）所示的电路中，开关闭合后灯泡为什么会发光？开关断开后灯泡为什 么会熄灭？通过前面的学习可知，灯泡的功能是将电能转换成光能，因此，灯泡会发光 必然是得到了电能（有电流流过）。那么，电流是如何形成的？我们用何种仪器来测量电 流的大小呢？ 任务分析 ● 电流的形成和水流的形成类似，水流的产生是因为有水压，电流的形成是因为有电压。 通过本任务的学习，我们可以了解电流的形成，以及电压、电位、电动势与电阻的相关知识。 任务二 学习电路的基本物理量 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 知识链接 1.电流的形成 一、电流 电荷的定向移动形成电流。在金属导体内有很多自由电子，如果在金属导体（如图 1-15）的两端加上一个电场 ，则会使金属导体内部的电子在电场力的作用下向同一个方向运动，这样就形成了电流，如图1-16所示。 任务二 学习电路的基本物理量 知识链接 2.电流的方向 通常，我们规定正电荷的运动方向为电流的方向。在分析与计算电路时，可以任意设定某一方向作为电流的参考方向（或称正方向），并用箭头标识在电路图上。 若电流的实际方向与参考方向一致，如图1-17（a）所示，则电流为正值；若两者相反，如图1-17（b）所示，则电流为负值。电流的参考方向还可用双下标表示 ，如Iba，其参考方向由b指向a，如图1-7（c）和1-7（d）所示 任务二 学习电路的基本物理量 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 知识链接 3.电流的大小 电流的大小取决于在一段时间内通过导体横截面的电量 的多少。电流的强弱用电流强度来衡量，通常规定：单 位时间内通过导体横截面的电量为电流强度，用字母I表 示，若在t秒内通过导体横截面的电量是Q，则电流的表 达式为： 任务二 学习电路的基本物理量 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 知识链接 上式中 Q --- 导体横截面的电量，单位为库仑（C）； t --- 通电时间，单位为秒（s）； 　 I --- 通过导体的电流，单位为安培，简称安（A）。 电流分为直流电流和交流电流两大类。凡是大小和方向都不随时间变化的电流，称为稳恒电流，简称直流（简写作DC），如图 1-18所示；凡是大小和方向都随时间变化的电流，称为交变电流，简称交流（简写作AC），如图1-19所示。 任务二 学习电路的基本物理量 知识链接 虽然交变电流的大小是随时间不断变化的，但是我们可以在一个很短的时间（t）内 研究它的大小。在t 时间内，若通过导体横截面的电量的变化量是Q，则瞬间电流I 为: 例1.1 在5分钟内沿某方向均匀通过某导体横截面的电量为9C，求导体中的电流是多少毫安？ 解： 任务二 学习电路的基本物理量 4.电流密度 知识链接 电流密度是描述电路中某点电流强弱的物理量，其大小等于流过导体单位横截面积上的电流，用公式表示为 ： 上式中 I —— 导体中的电流，单位为安（A）； S —— 导体的横截面积，单位为平方毫米（mm） J —— 电流密度，单位为安每平方毫米（A/mm ） 从上式可以看出，同一电流I 流过导体时，导体横截面积S越小，则电流密度J 越大。 任务二 学习电路的基本物理量 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 5.电流的测量 知识链接 为了具体了解电路中电流的大小及其变化趋势，我们需要测量电路中的电流。常用到的测量电流的仪器有电流表（图1-20）及万用表（图1-21）。 任务二 学习电路的基本物理量 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 知识链接 1.电压 二、电压与电位 衡量电场力做功本领大小的物理量就是电压。如图1-22所示，