第一章 直流電路基礎(chǔ)知識(shí)

1、高 等 教 育高 等 教 育 出 版 社出 版 社Higher Education PressHigher Education Press電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能演示文稿演示文稿第一章 直流電路基礎(chǔ)知識(shí)第一節(jié) 庫(kù)侖定律第二節(jié) 電場(chǎng)和電場(chǎng)強(qiáng)度第三節(jié) 電流、電壓和電位第四節(jié) 電源和電動(dòng)勢(shì)第六節(jié) 電路和歐姆定律第七節(jié) 電能和電功率第八節(jié) 電源的最大輸出功率第五節(jié) 電阻和電阻定律高 等 教 育高 等 教 育 出 版 社出 版 社Higher Education PressHigher Education Press電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能演示文稿演示文稿第一節(jié)庫(kù)侖定律第一節(jié)庫(kù)侖

2、定律高 等 教 育高 等 教 育 出 版 社出 版 社Higher Education PressHigher Education Press電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能演示文稿演示文稿 當(dāng)物體受到摩擦等作用時(shí)，造成物體的電子過多或不足，物體當(dāng)物體受到摩擦等作用時(shí)，造成物體的電子過多或不足，物體就帶了電，或者說帶了電荷。就帶了電，或者說帶了電荷。在國(guó)際單位制中，在國(guó)際單位制中，電荷量的單位名稱電荷量的單位名稱是是庫(kù)侖庫(kù)侖，用字母，用字母C C表示。表示。 自然界中存在著兩種電荷，即自然界中存在著兩種電荷，即正電荷正電荷和和負(fù)電荷負(fù)電荷。電荷之間存在。電荷之間存在相互作用力，相互作用力，

3、同種電荷互相排斥，異種電荷互相吸引同種電荷互相排斥，異種電荷互相吸引。 當(dāng)異種電荷發(fā)生碰撞時(shí)，會(huì)產(chǎn)生電火花，并發(fā)出聲響。當(dāng)異種電荷發(fā)生碰撞時(shí)，會(huì)產(chǎn)生電火花，并發(fā)出聲響。 電荷的多少叫電荷的多少叫電荷量電荷量，用字母，用字母Q Q表示。表示。高 等 教 育高 等 教 育 出 版 社出 版 社Higher Education PressHigher Education Press電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能演示文稿演示文稿庫(kù)侖定律：庫(kù)侖定律： 在真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷間的作用力的大小跟它們所帶電荷量的乘在真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷間的作用力的大小跟它們所帶電荷量的乘積成正比，跟它們之間距離的平方成反比，作

4、用力的方向在它們的積成正比，跟它們之間距離的平方成反比，作用力的方向在它們的連線上。連線上。靜止的點(diǎn)電荷之間的這種作用力叫靜止的點(diǎn)電荷之間的這種作用力叫靜電力或庫(kù)侖力靜電力或庫(kù)侖力。 只有當(dāng)帶電體的幾何絲線度（直徑）遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于帶電體間的距離只有當(dāng)帶電體的幾何絲線度（直徑）遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于帶電體間的距離時(shí)，帶電體的形狀和大小對(duì)相互作用力的影響可以忽略不計(jì)，這樣時(shí)，帶電體的形狀和大小對(duì)相互作用力的影響可以忽略不計(jì)，這樣的帶電體可以看成的帶電體可以看成點(diǎn)電荷點(diǎn)電荷。 對(duì)于電荷量分別為對(duì)于電荷量分別為q1、q2的兩個(gè)點(diǎn)電荷，它們之間的距離為的兩個(gè)點(diǎn)電荷，它們之間的距離為r，F(xiàn)表示它們之間的靜電力，則庫(kù)侖定律可用

5、公式表示為：表示它們之間的靜電力，則庫(kù)侖定律可用公式表示為：高 等 教 育高 等 教 育 出 版 社出 版 社Higher Education PressHigher Education Press電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能演示文稿演示文稿式中式中 q1，q2點(diǎn)電荷電荷量，單位是點(diǎn)電荷電荷量，單位是C； r 兩點(diǎn)電荷間的距離，單位是兩點(diǎn)電荷間的距離，單位是m； k 靜電恒量，靜電恒量，k9109N m2/C2; F 靜電力，單位是靜電力，單位是N.221rqqkF 高 等 教 育高 等 教 育 出 版 社出 版 社Higher Education PressHigher Educat

6、ion Press電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能演示文稿演示文稿例題例題1 1： 兩個(gè)點(diǎn)電荷電荷量?jī)蓚€(gè)點(diǎn)電荷電荷量q q1 14 410106 6C C，q q2 21.21.210106 6C C，在真空中的距離在真空中的距離r r0.4m,0.4m,求兩個(gè)點(diǎn)電荷間作用力的大小及方向。求兩個(gè)點(diǎn)電荷間作用力的大小及方向。解：解：NNrqqkF27. 04 . 0102 . 11041092669221 答：作用力的大小為答：作用力的大小為0.27N0.27N，方向在兩個(gè)電荷的連線上，方向在兩個(gè)電荷的連線上，互為斥力?；槌饬?。已知：已知： q q1 14 410106 6C C，q q2

7、 21.21.210106 6C, C, r r0.4m0.4m求：求： F F高 等 教 育高 等 教 育 出 版 社出 版 社Higher Education PressHigher Education Press電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能演示文稿演示文稿例題例題2 2： 兩個(gè)點(diǎn)電荷分別帶電荷量?jī)蓚€(gè)點(diǎn)電荷分別帶電荷量Q QA A和和Q QB B，當(dāng)它們間的距離，當(dāng)它們間的距離r r1 1=3m=3m時(shí)時(shí)，相互作用力，相互作用力F F1 1=2=210106 6N N，當(dāng)作用力為，當(dāng)作用力為3.63.610105 5N N時(shí)，求它們之時(shí)，求它們之間的距離。間的距離。解：解：mFrF

8、r5 . 0106 . 3310252621122答：它們之間的距離為答：它們之間的距離為0.5m0.5m。已知：已知： r r1 13m3m， F F1 1=2=210106 6N N， F F2 23.63.610105 5N N求：求： r r2 2高 等 教 育高 等 教 育 出 版 社出 版 社Higher Education PressHigher Education Press電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能演示文稿演示文稿注意事項(xiàng)： 庫(kù)侖定律只適用于計(jì)算兩個(gè)點(diǎn)電荷間的相互作用力，非點(diǎn)庫(kù)侖定律只適用于計(jì)算兩個(gè)點(diǎn)電荷間的相互作用力，非點(diǎn)電荷間的相互作用力，庫(kù)侖定律不適用。電荷間

9、的相互作用力，庫(kù)侖定律不適用。 應(yīng)用庫(kù)侖定律求點(diǎn)電荷間相互作用力時(shí)，不用把表示正、應(yīng)用庫(kù)侖定律求點(diǎn)電荷間相互作用力時(shí)，不用把表示正、負(fù)電荷的負(fù)電荷的“”、“”符號(hào)帶入公式中，計(jì)算過程中可符號(hào)帶入公式中，計(jì)算過程中可用絕對(duì)值計(jì)算，其結(jié)果可根據(jù)電荷的正、負(fù)確定作用力為用絕對(duì)值計(jì)算，其結(jié)果可根據(jù)電荷的正、負(fù)確定作用力為引力或斥力以及作用力的方向。引力或斥力以及作用力的方向。高 等 教 育高 等 教 育 出 版 社出 版 社Higher Education PressHigher Education Press電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能演示文稿演示文稿第二節(jié)電場(chǎng)和電場(chǎng)強(qiáng)度第二節(jié)電場(chǎng)和電場(chǎng)強(qiáng)度

10、一、電場(chǎng)一、電場(chǎng)二、電場(chǎng)強(qiáng)度二、電場(chǎng)強(qiáng)度三、電力線三、電力線高 等 教 育高 等 教 育 出 版 社出 版 社Higher Education PressHigher Education Press電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能演示文稿演示文稿一、電場(chǎng)一、電場(chǎng) 力是物體間的相互作用。初中物理講的力多是物體直接接觸而力是物體間的相互作用。初中物理講的力多是物體直接接觸而產(chǎn)生的相互作用力，而靜電力如同萬(wàn)有引力一樣是由特殊物質(zhì)作媒產(chǎn)生的相互作用力，而靜電力如同萬(wàn)有引力一樣是由特殊物質(zhì)作媒介而產(chǎn)生相互作用的。介而產(chǎn)生相互作用的。 存在于電荷周圍空間，對(duì)電荷有作用力的特殊物質(zhì)，叫做存在于電荷周圍空

11、間，對(duì)電荷有作用力的特殊物質(zhì)，叫做電場(chǎng)電場(chǎng)。 電場(chǎng)不同于一般由原子、分子組成的物質(zhì)，它是一種看不見摸電場(chǎng)不同于一般由原子、分子組成的物質(zhì)，它是一種看不見摸不著的特殊物質(zhì)，同其他物質(zhì)一樣，是不依賴于人的感覺而客觀存不著的特殊物質(zhì)，同其他物質(zhì)一樣，是不依賴于人的感覺而客觀存在的。電荷間相互作用的靜電力，是依靠電場(chǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。實(shí)際上是在的。電荷間相互作用的靜電力，是依靠電場(chǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。實(shí)際上是一個(gè)電荷的電場(chǎng)對(duì)另一個(gè)電荷的作用，因此靜電力又常稱做電場(chǎng)力。一個(gè)電荷的電場(chǎng)對(duì)另一個(gè)電荷的作用，因此靜電力又常稱做電場(chǎng)力。電荷與它周圍空間的電場(chǎng)是一個(gè)統(tǒng)一的整體。電荷與它周圍空間的電場(chǎng)是一個(gè)統(tǒng)一的整體。高 等 教 育

12、高 等 教 育 出 版 社出 版 社Higher Education PressHigher Education Press電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能演示文稿演示文稿 2 2、位于帶電體在電場(chǎng)中受到電場(chǎng)力的作用而移動(dòng)時(shí)，電位于帶電體在電場(chǎng)中受到電場(chǎng)力的作用而移動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)力對(duì)電場(chǎng)做功，這說明電場(chǎng)具有能量。場(chǎng)力對(duì)電場(chǎng)做功，這說明電場(chǎng)具有能量。 電場(chǎng)的兩個(gè)重要特性：電場(chǎng)的兩個(gè)重要特性：1 1、位于電場(chǎng)中的任何帶電體，都受到電場(chǎng)力的作用。位于電場(chǎng)中的任何帶電體，都受到電場(chǎng)力的作用。高 等 教 育高 等 教 育 出 版 社出 版 社Higher Education PressHigher Ed

13、ucation Press電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能演示文稿演示文稿二、電場(chǎng)強(qiáng)度公式：公式：qFE 電場(chǎng)強(qiáng)度是描述電場(chǎng)的基本物理量，是一個(gè)矢量，簡(jiǎn)稱電場(chǎng)強(qiáng)度是描述電場(chǎng)的基本物理量，是一個(gè)矢量，簡(jiǎn)稱場(chǎng)強(qiáng)場(chǎng)強(qiáng)。電場(chǎng)的基本特征是能使處于電場(chǎng)中的電荷受到作用力電場(chǎng)的基本特征是能使處于電場(chǎng)中的電荷受到作用力。 在電場(chǎng)中某觀察點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度在電場(chǎng)中某觀察點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度E E，等于置于該點(diǎn)的靜止試驗(yàn)電，等于置于該點(diǎn)的靜止試驗(yàn)電荷荷q q所受的力所受的力F F與電量與電量q q的比。的比。高 等 教 育高 等 教 育 出 版 社出 版 社Higher Education PressHigher Educ

14、ation Press電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能演示文稿演示文稿qFE 式中：式中：F檢驗(yàn)電荷所受電場(chǎng)力，單位為牛頓，符號(hào) 為N； q檢驗(yàn)電荷的電荷量，單位是庫(kù)侖，符號(hào)為 C； E電場(chǎng)強(qiáng)度，單位是牛頓每庫(kù)，符號(hào)為 N/C。 高 等 教 育高 等 教 育 出 版 社出 版 社Higher Education PressHigher Education Press電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能演示文稿演示文稿注意： （1）電場(chǎng)強(qiáng)度單位：）電場(chǎng)強(qiáng)度單位：NC （2）大小：電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)在數(shù)值上等于單）大?。弘妶?chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)在數(shù)值上等于單位電荷在該點(diǎn)受到的電場(chǎng)力。位電荷在該點(diǎn)受到的電

15、場(chǎng)力。 （3）方向：規(guī)定電場(chǎng)中某點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的方向?yàn)檎姡┓较颍阂?guī)定電場(chǎng)中某點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的方向?yàn)檎姾稍谠擖c(diǎn)受到的電場(chǎng)力的方向。荷在該點(diǎn)受到的電場(chǎng)力的方向。高 等 教 育高 等 教 育 出 版 社出 版 社Higher Education PressHigher Education Press電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能演示文稿演示文稿 例題例題3 3： 檢驗(yàn)電荷電量檢驗(yàn)電荷電量q q=3=310109 9C C，在電場(chǎng)中在電場(chǎng)中P P點(diǎn)受點(diǎn)受到到18N18N的靜電力，求該點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度。若檢驗(yàn)電荷取走，電的靜電力，求該點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度。若檢驗(yàn)電荷取走，電場(chǎng)強(qiáng)度又為多少？場(chǎng)強(qiáng)度又為多少？解：解：CNqFE/

16、1061061899答：電場(chǎng)強(qiáng)度為答：電場(chǎng)強(qiáng)度為6 610109 9N/C N/C ；檢驗(yàn)電荷取走，電場(chǎng)強(qiáng)度不變。；檢驗(yàn)電荷取走，電場(chǎng)強(qiáng)度不變。已知：已知： q=3q=310109 9C C ， F=18NF=18N求：求： E E高 等 教 育高 等 教 育 出 版 社出 版 社Higher Education PressHigher Education Press電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能演示文稿演示文稿三、電力線三、電力線1 1、電力線的概念、電力線的概念 從正電荷出發(fā)到負(fù)電荷終止且曲線上每一點(diǎn)的切線方向都和該從正電荷出發(fā)到負(fù)電荷終止且曲線上每一點(diǎn)的切線方向都和該點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度方向

17、一致，這樣的曲線叫電力線。點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度方向一致，這樣的曲線叫電力線。（1）起于正電荷終于負(fù)電荷。）起于正電荷終于負(fù)電荷。（2）任何兩條電力線都不會(huì)相交。）任何兩條電力線都不會(huì)相交。（3）電力線密的地方電場(chǎng)強(qiáng)度強(qiáng)，反之電場(chǎng)強(qiáng)度弱。）電力線密的地方電場(chǎng)強(qiáng)度強(qiáng)，反之電場(chǎng)強(qiáng)度弱。2 2、電力線的特征、電力線的特征高 等 教 育高 等 教 育 出 版 社出 版 社Higher Education PressHigher Education Press電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能演示文稿演示文稿3 3、幾種常見的電力線的畫法、幾種常見的電力線的畫法高 等 教 育高 等 教 育 出 版 社出 版 社H

18、igher Education PressHigher Education Press電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能演示文稿演示文稿第三節(jié)電流、電壓和電位第三節(jié)電流、電壓和電位一、電流的基本概念一、電流的基本概念二、電壓二、電壓三、電位三、電位高 等 教 育高 等 教 育 出 版 社出 版 社Higher Education PressHigher Education Press電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能演示文稿演示文稿電路中電荷沿著導(dǎo)體做電路中電荷沿著導(dǎo)體做定向運(yùn)動(dòng)定向運(yùn)動(dòng)形成電流。形成電流。電流大小電流大?。旱扔谠趩挝粫r(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電量，稱為等于在單位時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體

19、橫截面的電量，稱為電流強(qiáng)電流強(qiáng)度度(簡(jiǎn)稱簡(jiǎn)稱電流電流)，用符號(hào)，用符號(hào) I 或或 i(t)表示，討論一般電流時(shí)可用符號(hào)表示，討論一般電流時(shí)可用符號(hào) i 。一、電流的基本概念一、電流的基本概念電流方向電流方向：規(guī)定為正電荷流動(dòng)的方向規(guī)定為正電荷流動(dòng)的方向(或負(fù)電荷流動(dòng)的反方向或負(fù)電荷流動(dòng)的反方向)。 設(shè)在設(shè)在ttt t2 2t t1 1時(shí)間內(nèi)，通過導(dǎo)體橫截面的電荷量為時(shí)間內(nèi)，通過導(dǎo)體橫截面的電荷量為qqq q2 2q q1 1 ，則在，則在tt時(shí)間內(nèi)的電流強(qiáng)度可用數(shù)學(xué)公式表示時(shí)間內(nèi)的電流強(qiáng)度可用數(shù)學(xué)公式表示為：為：tqti)(高 等 教 育高 等 教 育 出 版 社出 版 社Higher Edu

20、cation PressHigher Education Press電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能演示文稿演示文稿tqI 式中，式中，t t 為通過電荷量為通過電荷量 q q 所用的時(shí)間，時(shí)間的國(guó)際單位所用的時(shí)間，時(shí)間的國(guó)際單位制為秒制為秒( (s s) )，電量，電量 q q 的國(guó)際單位制為庫(kù)侖的國(guó)際單位制為庫(kù)侖 ( (C C) )。電流。電流 I I 的國(guó)的國(guó)際單位制為安培際單位制為安培 ( (A A) ) 。常用的電流單位還有毫安常用的電流單位還有毫安 （mA）、微安（、微安（ A）、千安、千安 （kA） 等，它們與安培的換算關(guān)系為等，它們與安培的換算關(guān)系為1 mA = 10-3A

21、； 1 A = 10-6 A； 1 kA = 103 A電流強(qiáng)度的計(jì)算高 等 教 育高 等 教 育 出 版 社出 版 社Higher Education PressHigher Education Press電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能演示文稿演示文稿規(guī)定：規(guī)定：正電荷定向運(yùn)動(dòng)的方向正電荷定向運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞣较?。為電流方向。電流的方向參考方向參考方? :為計(jì)算方便，通常在無(wú)法確定電流方向時(shí)，為計(jì)算方便，通常在無(wú)法確定電流方向時(shí)， 先假定一個(gè)電流方向，叫做參考方向。先假定一個(gè)電流方向，叫做參考方向。注意注意: :電流的計(jì)算結(jié)果為電流的計(jì)算結(jié)果為 “ “ + + ” ” 電流真實(shí)方向與

22、參考方向電流真實(shí)方向與參考方向一致一致； “ “ ” ” 電流真實(shí)方向與參考方向電流真實(shí)方向與參考方向相反相反。 電流強(qiáng)度是一個(gè)標(biāo)量，電流方向只表明電荷的定向運(yùn)動(dòng)電流強(qiáng)度是一個(gè)標(biāo)量，電流方向只表明電荷的定向運(yùn)動(dòng)方向。方向。高 等 教 育高 等 教 育 出 版 社出 版 社Higher Education PressHigher Education Press電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能演示文稿演示文稿 按照電流的大小、方向變化與時(shí)間的關(guān)系，電按照電流的大小、方向變化與時(shí)間的關(guān)系，電流可以分為以下三類：（如圖流可以分為以下三類：（如圖1-4教材）所示；教材）所示； 1、電流的大小和方向都

23、不隨時(shí)間變化，這樣、電流的大小和方向都不隨時(shí)間變化，這樣的電流叫的電流叫直流電流直流電流或或穩(wěn)恒電流穩(wěn)恒電流，如圖，如圖1-4a所示；所示； 2、如果電流的大小隨時(shí)間變化，但方向不隨、如果電流的大小隨時(shí)間變化，但方向不隨時(shí)間變化的電流叫時(shí)間變化的電流叫脈動(dòng)電流脈動(dòng)電流，如圖，如圖1-4b所示；所示； 3、如果電流的大小和方向都時(shí)間變化，這樣、如果電流的大小和方向都時(shí)間變化，這樣的電流叫的電流叫交流電流交流電流，如圖，如圖1-4c所示。所示。電流的方向分類高 等 教 育高 等 教 育 出 版 社出 版 社Higher Education PressHigher Education Press電工

24、技術(shù)基礎(chǔ)與技能電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能演示文稿演示文稿二、電壓二、電壓qWUABAB電壓的國(guó)際單位制為伏特電壓的國(guó)際單位制為伏特( (V) )，常用的單位還有毫伏，常用的單位還有毫伏( (mV) )、微伏微伏( ( V) )、千伏、千伏( (kV) )等，它們與等，它們與 V 的換算關(guān)系為的換算關(guān)系為1 mV = 103 V；1 V =106 V；1 kV = 103 V。1 1、電壓的基本概念、電壓的基本概念 電壓電壓是指電路中是指電路中兩點(diǎn)兩點(diǎn)A A、B B之間的電位差之間的電位差（簡(jiǎn)稱為電壓），其（簡(jiǎn)稱為電壓），其大大小小等于單位正電荷因受電場(chǎng)力作用從等于單位正電荷因受電場(chǎng)力作用從A A點(diǎn)移動(dòng)

25、到點(diǎn)移動(dòng)到B B點(diǎn)所做的功，點(diǎn)所做的功，電壓電壓的方向的方向規(guī)定為從高電位指向低電位的方向。規(guī)定為從高電位指向低電位的方向。高 等 教 育高 等 教 育 出 版 社出 版 社Higher Education PressHigher Education Press電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能演示文稿演示文稿如果電壓的大小及方向隨時(shí)間變化，則稱為如果電壓的大小及方向隨時(shí)間變化，則稱為交變電壓交變電壓。對(duì)電。對(duì)電路分析來(lái)說，一種最為重要的交變電壓是路分析來(lái)說，一種最為重要的交變電壓是正弦交流電壓（簡(jiǎn)稱交正弦交流電壓（簡(jiǎn)稱交流電壓），流電壓），其大小及方向均隨時(shí)間其大小及方向均隨時(shí)間按正弦規(guī)律

26、作周期性變化。按正弦規(guī)律作周期性變化。2 2、直流電壓與交流電壓、直流電壓與交流電壓 如果電壓的大小及方向都不隨時(shí)間變化，則稱之為如果電壓的大小及方向都不隨時(shí)間變化，則稱之為穩(wěn)恒電壓穩(wěn)恒電壓或或恒定電壓恒定電壓，簡(jiǎn)稱為，簡(jiǎn)稱為直流電壓直流電壓，用，用大寫字母大寫字母U U表示。表示。交流電壓的瞬時(shí)值交流電壓的瞬時(shí)值要用小寫字母要用小寫字母u或或u(t)表示。表示。高 等 教 育高 等 教 育 出 版 社出 版 社Higher Education PressHigher Education Press電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能演示文稿演示文稿二、電位二、電位注意：討論電位問題時(shí)，首先要

27、選定參考點(diǎn)（假定該點(diǎn)電討論電位問題時(shí)，首先要選定參考點(diǎn)（假定該點(diǎn)電位為零）。位為零）。 那么其它點(diǎn)的電位等于該點(diǎn)與參考點(diǎn)間的電壓。比參考其它點(diǎn)的電位等于該點(diǎn)與參考點(diǎn)間的電壓。比參考點(diǎn)高的電位為點(diǎn)高的電位為正正，反之為，反之為負(fù)負(fù)。 可見，電路中各點(diǎn)的電位是相對(duì)的，與參考點(diǎn)的選擇有可見，電路中各點(diǎn)的電位是相對(duì)的，與參考點(diǎn)的選擇有關(guān)。關(guān)。 正電荷在電路中某點(diǎn)所具有的能量與電荷所帶電量的比正電荷在電路中某點(diǎn)所具有的能量與電荷所帶電量的比叫做叫做該點(diǎn)的電位該點(diǎn)的電位。 高 等 教 育高 等 教 育 出 版 社出 版 社Higher Education PressHigher Education Pre

28、ss電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能演示文稿演示文稿電位的國(guó)際單位制為伏特電位的國(guó)際單位制為伏特( (V) )，與電壓相同。，與電壓相同。1 mV = 103 V；1 V =106 V；1 kV = 103 V。 規(guī)定規(guī)定電壓的方向電壓的方向有高電位指向低電位，即電位降低的方有高電位指向低電位，即電位降低的方向。向。電壓的方向可以用高電位指向低電位的箭頭表示，也可電壓的方向可以用高電位指向低電位的箭頭表示，也可以用高電位表以用高電位表“+”，低電位標(biāo)，低電位標(biāo)“-”來(lái)表示。來(lái)表示。 在電路中在電路中a，b兩點(diǎn)間的電壓等于兩點(diǎn)間的電壓等于a，b兩點(diǎn)間的電位之差兩點(diǎn)間的電位之差。即即BAABV

29、VU 兩點(diǎn)間的電壓也叫兩點(diǎn)間電位差。兩點(diǎn)間的電壓也叫兩點(diǎn)間電位差。 高 等 教 育高 等 教 育 出 版 社出 版 社Higher Education PressHigher Education Press電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能演示文稿演示文稿電壓參考方向的選擇 與電流相似，在電路計(jì)算時(shí)，事先無(wú)法確與電流相似，在電路計(jì)算時(shí)，事先無(wú)法確定電壓的真實(shí)方向，常事先選定參考方向，用定電壓的真實(shí)方向，常事先選定參考方向，用“+、-”標(biāo)在電路圖中。標(biāo)在電路圖中。 如果計(jì)算結(jié)果電壓為如果計(jì)算結(jié)果電壓為正值正值，那么電壓的這，那么電壓的這個(gè)真實(shí)方向與參考方向一致；如果計(jì)算結(jié)果電個(gè)真實(shí)方向與參考方

30、向一致；如果計(jì)算結(jié)果電壓為壓為負(fù)值負(fù)值，那么電壓的真實(shí)方向和參考方向相，那么電壓的真實(shí)方向和參考方向相反。反。高 等 教 育高 等 教 育 出 版 社出 版 社Higher Education PressHigher Education Press電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能演示文稿演示文稿第四節(jié)電源和電動(dòng)勢(shì)第四節(jié)電源和電動(dòng)勢(shì)一、電源一、電源二、電動(dòng)勢(shì)二、電動(dòng)勢(shì)高 等 教 育高 等 教 育 出 版 社出 版 社Higher Education PressHigher Education Press電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能演示文稿演示文稿一、電源一、電源電動(dòng)勢(shì)通常用符號(hào)電動(dòng)勢(shì)

31、通常用符號(hào) E 或或 e ( (t) )表示，表示，E 表示大小與方向都恒定表示大小與方向都恒定的的電動(dòng)勢(shì)電動(dòng)勢(shì)( (即直流電源的電動(dòng)勢(shì)即直流電源的電動(dòng)勢(shì)) )，e ( (t) )表表示大小和方向隨時(shí)間變化示大小和方向隨時(shí)間變化的電動(dòng)勢(shì)，也可簡(jiǎn)記為的電動(dòng)勢(shì)，也可簡(jiǎn)記為 e 。電動(dòng)勢(shì)的國(guó)際單位制單位為伏特，記作。電動(dòng)勢(shì)的國(guó)際單位制單位為伏特，記作 V 。電源電動(dòng)勢(shì)等于電源沒有接入電路時(shí)兩極間的電壓。電源電動(dòng)勢(shì)等于電源沒有接入電路時(shí)兩極間的電壓。衡量電源的電源力大小及其方向的物理量稱為電源的衡量電源的電源力大小及其方向的物理量稱為電源的電動(dòng)勢(shì)電動(dòng)勢(shì)。二、電動(dòng)勢(shì)二、電動(dòng)勢(shì)電源是把其他形式能轉(zhuǎn)換成電能

32、的裝置。電源電源是把其他形式能轉(zhuǎn)換成電能的裝置。電源正極電位高正極電位高，負(fù)負(fù)極電位低極電位低。接通負(fù)載后，外電路中電流從高電位流向低電位；在電。接通負(fù)載后，外電路中電流從高電位流向低電位；在電源內(nèi)部電流則從負(fù)極流向正極。源內(nèi)部電流則從負(fù)極流向正極。高 等 教 育高 等 教 育 出 版 社出 版 社Higher Education PressHigher Education Press電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能演示文稿演示文稿qWE 電動(dòng)勢(shì)的方向電動(dòng)勢(shì)的方向規(guī)定為規(guī)定為從電源的負(fù)極經(jīng)過電源內(nèi)部指向電源的從電源的負(fù)極經(jīng)過電源內(nèi)部指向電源的正極正極，即，即與電源兩端電壓的方向相反與電源兩

33、端電壓的方向相反。 電動(dòng)勢(shì)的大小電動(dòng)勢(shì)的大小等于等于電源力把單位正電荷從電源的負(fù)極，經(jīng)電源力把單位正電荷從電源的負(fù)極，經(jīng)過電源內(nèi)部移送到電源正極所作的功過電源內(nèi)部移送到電源正極所作的功。如設(shè)。如設(shè) W 為電源中非靜電為電源中非靜電力力( (電源力電源力) )把正電荷量把正電荷量 q 從電源負(fù)極經(jīng)過電源內(nèi)部移送到電源從電源負(fù)極經(jīng)過電源內(nèi)部移送到電源正極所作的功，則正極所作的功，則電動(dòng)勢(shì)大小電動(dòng)勢(shì)大小高 等 教 育高 等 教 育 出 版 社出 版 社Higher Education PressHigher Education Press電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能演示文稿演示文稿 已知：已

34、知：W=12J，q=8C 求：求：E例題例題4：在電源內(nèi)部，電源做了在電源內(nèi)部，電源做了12J的功，將的功，將8C電荷量電荷量的正電荷由負(fù)極移到正極，求電源的電動(dòng)勢(shì)。的正電荷由負(fù)極移到正極，求電源的電動(dòng)勢(shì)。解：解：E=W/q=12/8=1.5V答：電源的電動(dòng)勢(shì)為答：電源的電動(dòng)勢(shì)為1.5V。高 等 教 育高 等 教 育 出 版 社出 版 社Higher Education PressHigher Education Press電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能演示文稿演示文稿第五節(jié)電阻和電阻定律第五節(jié)電阻和電阻定律一、物質(zhì)的分類一、物質(zhì)的分類二、電阻二、電阻三、電阻定律三、電阻定律四、電阻與溫

35、度的關(guān)系四、電阻與溫度的關(guān)系高 等 教 育高 等 教 育 出 版 社出 版 社Higher Education PressHigher Education Press電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能演示文稿演示文稿一、物質(zhì)的分類一、物質(zhì)的分類根據(jù)物質(zhì)根據(jù)物質(zhì)導(dǎo)電能力導(dǎo)電能力的強(qiáng)弱，一般可分為的強(qiáng)弱，一般可分為導(dǎo)體導(dǎo)體、絕緣體絕緣體和和半導(dǎo)體半導(dǎo)體。 導(dǎo)體導(dǎo)體的原子核對(duì)外層電子吸引力很小，電子較容易掙的原子核對(duì)外層電子吸引力很小，電子較容易掙脫原子核的束縛，形成大量自由電子。一切導(dǎo)體都能導(dǎo)電，脫原子核的束縛，形成大量自由電子。一切導(dǎo)體都能導(dǎo)電，如銀、銅、鋁等都是電的良導(dǎo)體。如銀、銅、鋁等都是

36、電的良導(dǎo)體。 絕緣體絕緣體的原子核對(duì)外層電子有較大的吸引力，電子很的原子核對(duì)外層電子有較大的吸引力，電子很難掙脫原子核的束縛而形成自由電子。難掙脫原子核的束縛而形成自由電子。 半導(dǎo)體半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體和絕緣體之間，如硅、鍺的導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體和絕緣體之間，如硅、鍺等。等。高 等 教 育高 等 教 育 出 版 社出 版 社Higher Education PressHigher Education Press電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能演示文稿演示文稿 導(dǎo)體中的自由電子在電場(chǎng)力的作用下定向運(yùn)動(dòng)，形成電導(dǎo)體中的自由電子在電場(chǎng)力的作用下定向運(yùn)動(dòng)，形成電流。做定向運(yùn)動(dòng)的自由電子，要與在平衡

37、位置附近不斷振動(dòng)流。做定向運(yùn)動(dòng)的自由電子，要與在平衡位置附近不斷振動(dòng)的原子發(fā)生碰撞，阻礙了自由電子的定向運(yùn)動(dòng)。這種阻礙作的原子發(fā)生碰撞，阻礙了自由電子的定向運(yùn)動(dòng)。這種阻礙作用使自由電子定向運(yùn)動(dòng)的平均速度降低，自由電子的一部分用使自由電子定向運(yùn)動(dòng)的平均速度降低，自由電子的一部分動(dòng)能轉(zhuǎn)換成分子熱運(yùn)動(dòng)熱能。動(dòng)能轉(zhuǎn)換成分子熱運(yùn)動(dòng)熱能。二、電阻二、電阻定義：定義：導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用叫電阻，用叫電阻，用字母字母R R表示。表示。任何物體都有電阻，當(dāng)有電流流過時(shí)，都要消耗一定的能量。任何物體都有電阻，當(dāng)有電流流過時(shí)，都要消耗一定的能量。高 等 教 育高 等 教 育 出 版 社出 版 社

38、Higher Education PressHigher Education Press電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能演示文稿演示文稿二、電阻定律二、電阻定律 經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明，在溫度不變時(shí)，一定材料制成的導(dǎo)體的經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明，在溫度不變時(shí)，一定材料制成的導(dǎo)體的電電阻跟它的長(zhǎng)度成正比，跟它的截面積成反比阻跟它的長(zhǎng)度成正比，跟它的截面積成反比。這個(gè)實(shí)驗(yàn)規(guī)律。這個(gè)實(shí)驗(yàn)規(guī)律叫做叫做電阻定律電阻定律。SLR 導(dǎo)體電阻的大小不僅和導(dǎo)體的導(dǎo)體電阻的大小不僅和導(dǎo)體的材料材料有關(guān)，還和導(dǎo)體的有關(guān)，還和導(dǎo)體的尺寸尺寸有關(guān)。有關(guān)。均勻?qū)w的電阻可用公式表示為均勻?qū)w的電阻可用公式表示為 高 等 教 育高 等 教 育

39、出 版 社出 版 社Higher Education PressHigher Education Press電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能演示文稿演示文稿SLR式中式中電阻率，其值由導(dǎo)體材料的性質(zhì)決定，單位是歐電阻率，其值由導(dǎo)體材料的性質(zhì)決定，單位是歐 姆姆米，符號(hào)為米，符號(hào)為m，可查表，可查表1-1。L導(dǎo)體的長(zhǎng)度，單位是米，符號(hào)為導(dǎo)體的長(zhǎng)度，單位是米，符號(hào)為m；S導(dǎo)體的截面積，單位是平方米，符號(hào)為導(dǎo)體的截面積，單位是平方米，符號(hào)為；R導(dǎo)體的電阻，單位是歐導(dǎo)體的電阻，單位是歐姆姆，符號(hào)為，符號(hào)為。常用的單位還有千歐（常用的單位還有千歐（K ）和兆歐（）和兆歐（M ）1K=103 1M=1

40、03K=106高 等 教 育高 等 教 育 出 版 社出 版 社Higher Education PressHigher Education Press電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能演示文稿演示文稿表表1-1 200C時(shí)材料的電阻率時(shí)材料的電阻率用途用途材料名材料名/（m）導(dǎo)導(dǎo)電電材材料料銀銀1.65108銅銅1.75108鋁鋁2.83108低碳鋼低碳鋼1.3107電電阻阻材材料料鉑鉑1.06107鎢鎢5.3108錳銅錳銅4.4107康銅康銅5.0107鎳鉻鐵鎳鉻鐵1.0106碳碳1.0106高 等 教 育高 等 教 育 出 版 社出 版 社Higher Education PressH

41、igher Education Press電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能演示文稿演示文稿 已知：已知：L=2000m，S=2mm2 ,= 1.75108 m求：求：R例題例題5：一根銅導(dǎo)線長(zhǎng)一根銅導(dǎo)線長(zhǎng)L=2000m，截面積，截面積S=2mm2，導(dǎo)，導(dǎo)線的電阻是多少？線的電阻是多少？解：解：答：電源的電動(dòng)勢(shì)為答：電源的電動(dòng)勢(shì)為17.5。5 .17)102/(20001075. 168SLR高 等 教 育高 等 教 育 出 版 社出 版 社Higher Education PressHigher Education Press電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能演示文稿演示文稿四、電阻與溫

42、度的關(guān)系四、電阻與溫度的關(guān)系電阻隨溫度的變化關(guān)系可表示為電阻隨溫度的變化關(guān)系可表示為 )(1 1212ttRR式中式中R1導(dǎo)體在溫度導(dǎo)體在溫度t1時(shí)的電阻；時(shí)的電阻；R2導(dǎo)體在溫度導(dǎo)體在溫度t2時(shí)的電阻；時(shí)的電阻；導(dǎo)體的溫度系數(shù)，單位為導(dǎo)體的溫度系數(shù)，單位為1/ 一般說來(lái)，一般說來(lái)，隨著溫度升高，金屬導(dǎo)體電阻電阻增加，某隨著溫度升高，金屬導(dǎo)體電阻電阻增加，某些半導(dǎo)體電阻減少些半導(dǎo)體電阻減少。這都是分子熱運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度隨溫度升高有所。這都是分子熱運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度隨溫度升高有所變化的緣故。變化的緣故。高 等 教 育高 等 教 育 出 版 社出 版 社Higher Education PressHigher Ed

43、ucation Press電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能演示文稿演示文稿第六節(jié)電路和歐姆定律第六節(jié)電路和歐姆定律一、電路一、電路二、歐姆定律二、歐姆定律高 等 教 育高 等 教 育 出 版 社出 版 社Higher Education PressHigher Education Press電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能演示文稿演示文稿一、電路一、電路電路電路：電流流通的閉合路徑叫電流流通的閉合路徑叫電路電路。 在日常生活中，我們會(huì)廣泛接觸到各種電路。手電筒就在日常生活中，我們會(huì)廣泛接觸到各種電路。手電筒就是一種非常簡(jiǎn)單的電路。是一種非常簡(jiǎn)單的電路。 K KL LE E圖圖1-61-

44、6電路：由電路：由電源電源、負(fù)載連接導(dǎo)線負(fù)載連接導(dǎo)線、控制控制和和保護(hù)裝置保護(hù)裝置四部分四部分組成。組成。 高 等 教 育高 等 教 育 出 版 社出 版 社Higher Education PressHigher Education Press電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能演示文稿演示文稿常見的電源有干電池、蓄電池、發(fā)電機(jī)等。常見的電源有干電池、蓄電池、發(fā)電機(jī)等。 電路各組成部分的作用：電路各組成部分的作用：( (1) )電源電源( (供能元件供能元件) )： 向電路提供電能的設(shè)備和向電路提供電能的設(shè)備和器件。它能把其他形式的能轉(zhuǎn)器件。它能把其他形式的能轉(zhuǎn)換成電能。換成電能。高 等 教

45、 育高 等 教 育 出 版 社出 版 社Higher Education PressHigher Education Press電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能演示文稿演示文稿( (2) )負(fù)載負(fù)載( (耗能元件耗能元件):):即用電器，它是各種用電設(shè)備的總稱。即用電器，它是各種用電設(shè)備的總稱。其作用是把電能轉(zhuǎn)換成其他形式的能，其作用是把電能轉(zhuǎn)換成其他形式的能，如電燈、電動(dòng)機(jī)、電加熱器等。如電燈、電動(dòng)機(jī)、電加熱器等。 用來(lái)控制電路的通斷，保護(hù)電路的安全，用來(lái)控制電路的通斷，保護(hù)電路的安全，使電路能夠正常工作，如開關(guān)、熔斷器、使電路能夠正常工作，如開關(guān)、熔斷器、繼電器等。繼電器等。它把電源和

46、負(fù)載接成閉合回路，輸送和它把電源和負(fù)載接成閉合回路，輸送和分配電能。一般常用的導(dǎo)線是銅線和鋁分配電能。一般常用的導(dǎo)線是銅線和鋁線。線。( (4) )控制器件：控制器件：(3)(3)連接導(dǎo)線：連接導(dǎo)線：高 等 教 育高 等 教 育 出 版 社出 版 社Higher Education PressHigher Education Press電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能演示文稿演示文稿 任何電路都可以用電路圖來(lái)表示。為了方便起見，用統(tǒng)一規(guī)定的符號(hào)來(lái)代替實(shí)物，以此表示電路的各個(gè)組成部分。常用的實(shí)物符號(hào)見表1-2。 表1-2常用電路元件符號(hào)高 等 教 育高 等 教 育 出 版 社出 版 社Hig

47、her Education PressHigher Education Press電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能演示文稿演示文稿二、歐姆定律 部分電路歐姆定律部分電路歐姆定律：電路中的電流電路中的電流I與電阻兩端的電壓與電阻兩端的電壓U成正比，與電阻成正比，與電阻R成反比。成反比。RUI 用公式表示為用公式表示為 1 1、部分電路歐姆定律、部分電路歐姆定律 線性電阻中電流的真實(shí)方向總是線性電阻中電流的真實(shí)方向總是從電壓的正極性端流向負(fù)從電壓的正極性端流向負(fù)極性端極性端，即，即從高電位流向低電位從高電位流向低電位，所以上式只在關(guān)聯(lián)參考方向，所以上式只在關(guān)聯(lián)參考方向時(shí)才能成立。時(shí)才能成立。高

48、 等 教 育高 等 教 育 出 版 社出 版 社Higher Education PressHigher Education Press電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能演示文稿演示文稿注意：注意： （1 1）當(dāng)）當(dāng)U U、I I間為間為非關(guān)聯(lián)非關(guān)聯(lián)參考方向（參考方向（U U、I I參考方向相參考方向相反）時(shí)，歐姆定律應(yīng)寫成反）時(shí)，歐姆定律應(yīng)寫成 ，式中，式中“-”-”號(hào)切號(hào)切不可漏掉；不可漏掉； RUI （2）電阻值不隨電壓、電流變化而變化的電阻叫做）電阻值不隨電壓、電流變化而變化的電阻叫做線線性電阻性電阻，由線性電阻組成的電路叫線性電路。阻值隨電壓、，由線性電阻組成的電路叫線性電路。阻值

49、隨電壓、電流的變化而改變的電阻，叫電流的變化而改變的電阻，叫非線性電阻非線性電阻，含有非線性電，含有非線性電阻的電路叫非線性電路。阻的電路叫非線性電路。 （3）歐姆定律只適用于線性電路。）歐姆定律只適用于線性電路。高 等 教 育高 等 教 育 出 版 社出 版 社Higher Education PressHigher Education Press電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能演示文稿演示文稿 已知：已知：I1=1.5A，R1=10 , R2=25 求：求：I2例題例題6：某段電路的電壓是一定的，當(dāng)接上某段電路的電壓是一定的，當(dāng)接上10的電阻時(shí)，電的電阻時(shí)，電路中產(chǎn)生的電流是路中產(chǎn)生的

50、電流是1.5A；若用；若用25的電阻代替的電阻代替10的電阻，電路中的電阻，電路中的電流為多少？的電流為多少？解：解：答：電路中的電流為答：電路中的電流為0.6A。VRIU15105.111ARUI6 . 025/15/12高 等 教 育高 等 教 育 出 版 社出 版 社Higher Education PressHigher Education Press電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能演示文稿演示文稿 一個(gè)由電源和負(fù)載組成的閉合電路叫一個(gè)由電源和負(fù)載組成的閉合電路叫全電路全電路，如圖，如圖1-1-2222所示。所示。0RREI 這時(shí)候電路中的電流根據(jù)全電路這時(shí)候電路中的電流根據(jù)全電路

51、歐姆定律為：歐姆定律為： 2 2、全電路歐姆定律、全電路歐姆定律 閉合電路中的電流與電源電動(dòng)勢(shì)成正比，與電路的總閉合電路中的電流與電源電動(dòng)勢(shì)成正比，與電路的總電阻（內(nèi)電路電阻與外電路電阻之和）成反比電阻（內(nèi)電路電阻與外電路電阻之和）成反比，這一規(guī)律，這一規(guī)律叫做叫做全電路歐姆定律全電路歐姆定律。高 等 教 育高 等 教 育 出 版 社出 版 社Higher Education PressHigher Education Press電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能演示文稿演示文稿式中： E電源電動(dòng)勢(shì)，單位是伏電源電動(dòng)勢(shì)，單位是伏特特，符號(hào)為，符號(hào)為V； R負(fù)載電阻，單位是歐負(fù)載電阻，單位是歐

52、姆姆，符號(hào)為，符號(hào)為； R0電源內(nèi)阻，單位是歐電源內(nèi)阻，單位是歐姆姆，符號(hào)為，符號(hào)為； I閉合電路中的電流，單位是安閉合電路中的電流，單位是安培培，符號(hào)為，符號(hào)為A。 0RREI高 等 教 育高 等 教 育 出 版 社出 版 社Higher Education PressHigher Education Press電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能演示文稿演示文稿 已知：已知：E=24V，R0=2, R=10 求：求：I，U外外例題例題7：有一閉合電路，電源電動(dòng)勢(shì)為有一閉合電路，電源電動(dòng)勢(shì)為24V，內(nèi)阻為，內(nèi)阻為2，負(fù)載，負(fù)載電阻為電阻為10，求：電路中的電流和負(fù)載電壓。，求：電路中的電流和

53、負(fù)載電壓。解：解：答：電路中的電流為答：電路中的電流為2A，負(fù)載電壓為，負(fù)載電壓為20V。ARREI2102240VIRU20102外高 等 教 育高 等 教 育 出 版 社出 版 社Higher Education PressHigher Education Press電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能演示文稿演示文稿第七節(jié)電能和電功率第七節(jié)電能和電功率一、電功率一、電功率二、電能二、電能三、電氣設(shè)備的額定值三、電氣設(shè)備的額定值四、焦耳定律四、焦耳定律高 等 教 育高 等 教 育 出 版 社出 版 社Higher Education PressHigher Education Press電

54、工技術(shù)基礎(chǔ)與技能電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能演示文稿演示文稿一、電功率 電功率電功率（簡(jiǎn)稱功率）所表示的（簡(jiǎn)稱功率）所表示的物理意義物理意義是電路元件或是電路元件或設(shè)備在設(shè)備在單位時(shí)間內(nèi)吸收或放出的電能單位時(shí)間內(nèi)吸收或放出的電能。 兩端電壓為兩端電壓為U、通過電流為、通過電流為I的任意二端元件（可推廣的任意二端元件（可推廣到一般二端網(wǎng)絡(luò)）的功率大小為：到一般二端網(wǎng)絡(luò)）的功率大小為： P=UI 根據(jù)歐姆定律上式還可以推導(dǎo)出根據(jù)歐姆定律上式還可以推導(dǎo)出其他形式其他形式。RIRUUIP22高 等 教 育高 等 教 育 出 版 社出 版 社Higher Education PressHigher Educati

55、on Press電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能演示文稿演示文稿 功率的國(guó)際單位制單位為瓦特（功率的國(guó)際單位制單位為瓦特（W），常用的單位還有毫瓦），常用的單位還有毫瓦（mW）、千瓦（）、千瓦（KW），它們與瓦特的換算關(guān)系是：），它們與瓦特的換算關(guān)系是： 吸收或放出吸收或放出：一個(gè)電路最終的目的是電源將一定的電功率傳送：一個(gè)電路最終的目的是電源將一定的電功率傳送給負(fù)載，負(fù)載將電能轉(zhuǎn)換成工作所需要的一定形式的其他能量。即給負(fù)載，負(fù)載將電能轉(zhuǎn)換成工作所需要的一定形式的其他能量。即電路中存在發(fā)出功率的器件（電路中存在發(fā)出功率的器件（供能元件供能元件）和吸收功率的器件（）和吸收功率的器件（耗能耗能

56、元件元件）。）。 習(xí)慣上，通常把習(xí)慣上，通常把耗能元件耗能元件吸收的功率寫成正數(shù)吸收的功率寫成正數(shù)，把，把供能元件供能元件發(fā)出的功率寫成負(fù)數(shù)發(fā)出的功率寫成負(fù)數(shù)，而，而儲(chǔ)能元件儲(chǔ)能元件（如理想電容、電感元件）既（如理想電容、電感元件）既不吸收功率也不發(fā)出功率，即其功率不吸收功率也不發(fā)出功率，即其功率P=0。 1mW103W 1KW103W通常所說的功率通常所說的功率P又叫做又叫做有功功率有功功率或或平均功率平均功率。高 等 教 育高 等 教 育 出 版 社出 版 社Higher Education PressHigher Education Press電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能演示文稿

57、演示文稿二、電能二、電能通常電能用通常電能用千瓦小時(shí)千瓦小時(shí)（KWhKWh）來(lái)表示，也叫做來(lái)表示，也叫做“度度”： UItPtW 電能電能是指在一定的時(shí)間內(nèi)電路元件或設(shè)備吸收或發(fā)出的電能量，是指在一定的時(shí)間內(nèi)電路元件或設(shè)備吸收或發(fā)出的電能量，用符號(hào)用符號(hào)W表示，其國(guó)際單位制為表示，其國(guó)際單位制為焦耳焦耳(J)，電能的計(jì)算公式為，電能的計(jì)算公式為1 1度（電）度（電）1KWh1KWh3.63.610106 6J J 即功率為即功率為1000W1000W的供能或耗能元件，在的供能或耗能元件，在1 1小時(shí)的時(shí)間內(nèi)所發(fā)出或小時(shí)的時(shí)間內(nèi)所發(fā)出或消耗的電能量為消耗的電能量為1 1度。度。高 等 教 育高

58、等 教 育 出 版 社出 版 社Higher Education PressHigher Education Press電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能演示文稿演示文稿 上式表明，電流在一段電路上所做的上式表明，電流在一段電路上所做的功功，與與這段電路這段電路兩端的兩端的電壓、電路中的電流和通電時(shí)間成正比電壓、電路中的電流和通電時(shí)間成正比。 對(duì)于純電阻電路，歐姆定律成立，電能也可由下式計(jì)對(duì)于純電阻電路，歐姆定律成立，電能也可由下式計(jì)算。算。 UItUqWtRItRUW2高 等 教 育高 等 教 育 出 版 社出 版 社Higher Education PressHigher Educati

59、on Press電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能演示文稿演示文稿 例題例題8：有一功率為有一功率為60W的電燈，每天使用它照明的時(shí)間為的電燈，每天使用它照明的時(shí)間為4小小時(shí)，如果平均每月按時(shí)，如果平均每月按30天計(jì)算，那么每月消耗的電能為多少度？合天計(jì)算，那么每月消耗的電能為多少度？合多少多少J？解：解：該電燈平均每月工作時(shí)間該電燈平均每月工作時(shí)間t430120h，則，則W Pt 60120 7200Wh7.2KWh 7.2度度即每月消耗的電能為即每月消耗的電能為7.2度，約合為度，約合為3.61067.22.6107J高 等 教 育高 等 教 育 出 版 社出 版 社Higher Education PressHigher Education Press電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能演示文稿演示文稿三、電氣設(shè)備的額定值三、電氣設(shè)備的額定值額定電壓額定電壓電氣設(shè)