第二讲 电流和电阻（课件）《电工技术基础与技能）高教版·第3版

2.电流和电阻 《电工技术基础与技能》高教版·第3版 电工技术基础与技能 1 一 二 【电流】 【电阻】 目录 CONTENTS 电工技术基础与技能 2 电工技术基础与技能 电荷的热运动，从宏观上看，不能形成电流． 一、电流 1.定义：电荷的定向移动形成电流。 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 3 电工技术基础与技能 2.形成电流的条件： （1）存在自由电荷 　　金属导体——自由电子，电解液——正、负离子． （2）导体两端存在电压 　　 当导体两端存在电压时，导体内建立了电场，导体中的自由电荷在电场力的作用下发生定向移动，形成电流． 　 电源的作用是保持导体两端的电压，使导体中有持续的电流。 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 4 电工技术基础与技能 3．电流的大小 （1）定义：通过导体横截面的电荷量q跟通过这些电荷量所用的时间t的比值为电流的大小：I = q / t （2）单位：电流是物理学中七个基本物理量之一，相应的单位是基本单位，在国际单位制中，电流的单位是安培，符号是A． 常用单位还有毫安（mA）、微安（  A）． 　　　 1A＝103mA＝106A 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 电工技术基础与技能 4.方向：规定正电荷定向移动的方向为电流的方向。 （1）在金属导体中，电流方向与自由电荷（电子）的定向移动方向相反； （2）在电解液中，电流方向与正离子定向移动方向相同，与负离子定向移动方向相反。 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 6 电工技术基础与技能 （3）直流电流：如果电流的大小及方向都不随时间变化，即在单位时间内通过导体横截面的电荷量相等，则称之为稳恒电流或恒定电流，简称为直流，记为 DC 或 dc ，直流电流要用大写字母 I 表示。 (4) 交流电流:如果电流的大小及方向均随时间变化，则称为变动电流。对电路分析来说，一种最为重要的变动电流是正弦交流电流，其大小及方向均随时间按正弦规律作周期性变化，将之简称为交流，记为 AC 或 ac ，交流电流的瞬时值要用小写字母i 或 i(t) 表示。 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 7 电工技术基础与技能 电流与水流类比 水流 水定向移动形成水流 定向移动的水量越多水流越大，反之越小 水流大小：在单位时间内通过水管某一横截面水量的多少 电流 电荷定向移动形成电流 定向移动的电荷量越多电流越大，反之越小 电流大小：在单位时间内通过导体某一横截面电荷量的多少 类比法：在学习意义相似或相近的物理概念时，通过对两者的比较更形象的理解新概念的方法 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 8 电工技术基础与技能 二、电阻 1.定义:电流通过导体时，导体对电流有一定的阻碍作用，这种阻碍作用称为电阻。在电路中起电阻作用的元件称为电阻器。符号:R。基本单位是Ω(欧姆)。实际生活中，就是利用具有电阻特性的金属或非金属材料制成的、便于使用安装的电子元件。 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 9 电工技术基础与技能 2.作用: 它在电路中的用途是阻碍电流通过。具体来说电阻器在电气装置中的作用，大致可以归纳为降低电压、分配电压、限制电路电流及向各种电子元器件提供必要的工作条件(电压或电流)等几种功能。 用一句话总结: 稳定和调节电路中的电流和电压，起到降压、分流、分压、隔离、匹配和调节信号幅度等作用。常用作分流器和分压器，以及作为消耗电能的负载电阻 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 10 电工技术基础与技能 　3.电阻定律 ——制成电阻元件的材料电阻率，国际单位制单位为  · m(欧·米) ； l ——绕制成电阻的导线长度，国际单位制为m (米) ； S ——绕制成电阻的导线横截面积，国际单位制为 m2 (平方米)； R ——电阻值，国际单位制为 (欧) 。 1 k = 103 ；　　1 M = 106  　　经常用的电阻单位还有k (千欧 ) 、 M (兆欧) 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 11 电工技术基础与技能 4.电阻与温度的关系 电阻元件的电阻值大小一般与温度有关，衡量电阻受温度影响大小的物理量是温度系数，其定义为温度每升高 1C 时电阻值发生变化的百分数。 　　 如果设任一电阻元件在温度 t1 时的电阻值为 R1，当温度升高到 t2 时电阻值为 R2 ，则该电阻在 t1 ~ t2 温度范围内的(平均)温度系数为 　　如果 R2 > R1 ，则  > 0，将 R 称为正温度系数电阻，即电阻值随着温度的升高而增大；如果 R2 < R1，则  < 0，将 R 称为负温度系数电阻，即电阻值随着温度的升高而减小。显然  的绝对值越大，表明电阻受温度的影响也越大。 R2 = R1[ 1   (t2－t1) ] 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 12 电工技术基础与技能 课堂练习 1.关于电流的方向，下列叙述中正确的是_______ A．金属导体中电流的方向就是自由电子定向移动的方向 B．在电解质溶液中有自由的正离子和负离子，电流方向不能确定 C．不论何种导体，电流的方向规定为正电荷定向移动的方向 D．电流的方向有时与正电荷定向移动的方向相同，有时与负电荷定向移动的方向相同 C 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 13 电工技术基础与技能 2.关于电流的形成，下列说法正确的是（　　） A．只要导体中的电荷运动，就会形成电流 B．只有正电荷定向移动，才会形成电流 C．只有正、负电荷同时定向移动，才会形成电流 D．不论是正电荷还是负电荷，只要它们定向移动，都会形成电 D 课堂练习 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 14 电工技术基础与技能 3.关于导线电阻的大小，下列说法中正确的是（温度对电阻的影响可以不计）（ ） A.横截面积越大的导线，电阻越小 B.横截面积相同的导线，长导线的电阻大 C.长度相同的导线，细导线的电阻大 D.同种材料制成的长短相同的导线，粗导线的电阻小 D 课堂练习 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 15 电工技术基础与技能 4．长10米、电阻均为10欧的铜导线两根，接长成为20米的导线，接长后的导线电阻为( ) A．10欧 B．20欧 C．5欧 D．40欧 B 课堂练习 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 16 电工技术基础与技能 感谢观看 17 $$