第二節(jié) 常用物理量

第二節(jié)常用物理量演示：驗電器A、B，一個帶正電，另一個帶負電。如果我們用一段金屬導線將這兩個帶電體連接起來，兩個帶電體A、B之間將形成電流（如圖1-14所示）圖1-14電荷的定向移動形成電流第二節(jié)常用物理量1．電流圖1-15電流的形成電流的形成水流的形成一、電流的形成形成電流的條件：（如圖1-15所示）二、電流的方向規(guī)定以正電荷移動的方向為電流的方向。第一章電路的基本知識和基本定律第2節(jié)電流i圖1-16電流的方向電流的大小等于在單位時間內(nèi)通過導體橫截面的電量，稱為電流強度(簡稱電流)，用符號I表示。1mA=10-3A；1mA=10-6A；1kA=103A電流強度可用數(shù)學公式表示為式中，t的國際單位制為秒(s)，q電量的國際單位制為庫侖(C)。電流I的國際單位制為安培(A)。常用的電流單位還有毫安mA、微安

mA、千安kA等，它們與安培的換算關系為三、電流的大小例題【

1-1】某導體在5min內(nèi)均勻通過的電荷量為4.5C，求導體中的電流是多少？四、電流的分類答導體中的電流是0.015A電流的大小及方向都不隨時間變化，即在單位時間內(nèi)通過導體橫截面的電量相等，則稱之為穩(wěn)恒電流或恒定電流，簡稱為直流(DirectCurrent)，記為DC或dc，直流電流要用大寫字母I表示。直流電流I與時間t的關系在I－t坐標系中為一條與時間軸平行的直線，波形如圖1-17所示。圖1-17直流電流1直流電流電流的大小和方向均隨時間變化，則稱為交流電（如圖1-18所示）。交流電分為正弦交流電和非正弦交流電（如圖1-19所示），因其大小及方向均隨時間按正弦規(guī)律作周期性變化，簡稱為正弦交流(Alternatingcurrent)，記為AC或ac，交流電流的瞬時值要用小寫字母i或i(t)表示。把電流的大小隨時間變化、但方向不隨時間變化的電流叫脈動電流（如圖1-20）所示。圖1-19非正弦交流電流圖1-18正弦交流電流圖1-20脈動電流2交流電流圖1-21水位水壓和電位壓從1-21中看到;在不同的水位時,噴出的水壓是不同的,水壓在“3”位時會比在“1”時高，這是因為有水位差不同，水位差A10=A1-A0=1，A30=A3-A0=3。電位、電壓是否有類似處。從圖看到，放入三節(jié)干電池，產(chǎn)生三個不同和電的位置，如果分別與小燈接通，會發(fā)現(xiàn)小燈的亮度是不一樣的。這是因為有電位差不同，電位差A10=A1-A0=1，A30=A3-A0=3。2電位、電壓電場力把單位正電荷從電場中a點移動到b點所做的功稱為a、b兩點的電壓，用Uab表示（如圖1-22）.電壓是指電路中兩點a、b之間的電位差(簡稱為電壓)。規(guī)定：電場力把1C（庫侖）電量的正電荷從某（a）點移到另一點（b），如果所做的功為1焦耳（J），那么a、b兩點間的電壓就是1V。一、電壓1．電壓定義：圖1-22電壓公式：式中：功的國際單位制為焦耳（J）；電量的國際單位制為庫侖(C)；電壓的國際單位制為伏特(V)。常用的單位還有毫伏(mV)、微伏(mV)、千伏(kV)等，換算關系為1kV=103V；1mV=10-3V；

1mV=10-6V；電壓的方向規(guī)定為從高電位指向低電位的方向。電壓方向表示方法：（如圖1-23所示）①用Uab表示，a為高電位b低電位。②箭頭法：從高電位指向低電位。③符號法:高電位標“+”，低電位標“?”.2．電壓的方向圖1-23電壓方向表示方法二、電位1．電位定義電位等于電場力將單位正電荷從該點移動到參考點所做的功。用符號φ表示，以o點為參考點，則A點的電位為:電位也是伏特（V）第六節(jié)電能和電功率圖1-58強大的電火花電能可以轉化為各種能量，如光能、熱能、機械能等。在人們?nèi)粘Ｉ?、工作中發(fā)揮著巨大的作用。能量的傳遞和轉換過程都是電流做功的表現(xiàn)。讓我們來學習電流做功的相關內(nèi)容。1．電能在電場力的作用下，電荷發(fā)生定向移動,電場力作了功,稱為電流做功,簡稱電功。電流做功的過程就是將電能轉化成其他形式的能的過程。因此，電功也稱電能。電功的表達式為：電能的公式還可以寫成：W=Uq=UIt

電能檢測的工具為電能表（俗稱火表）如圖1-59所示。在實際使用中，電能用千瓦小時(kW·h)來表示大小，也叫做度(電)：W=Uq=UIt

圖1-59電能表式中：W——電功，單位是焦耳（J）；

U——加在導體兩端的電壓，單位是伏特（V）；

I——導體中的電流，單位是安培（A）；t——通電時間，單位是秒（s）。電功率(簡稱功率)是描述電流做功快慢的物理量。電流在單位時間內(nèi)所做的功叫做電功率。如果在時間t內(nèi)，電流通過導體所做的功為W，那么電功率為：

電功率的單位是瓦特，簡稱瓦，用符號W表示。如果在1s時間內(nèi)，電流通過導體所做的功為1J，電功率就是1W。電功率的常用單位還有千瓦（kW）和毫瓦（mW），它們之間的關系為： 1kW=103W 1W=103mW2電功率式中：P—電功率，單位是瓦特（W）；

W——電能，單位是焦耳（J）；

t——電流做功所用的時間，單位是秒（s）。從例1-4可知，用節(jié)能燈在獲得相同的光亮條件下，還可節(jié)省大量的能源。這就是為什么要提使用節(jié)能燈的原因。你想明白了嗎？【例題1-4】現(xiàn)有“220V40W”的白熾燈5盞，若（1）如果平均每天使用4小時，第月（30天）用電多少度？（2）如果改用與“220V40W”白熾燈一樣亮度的“220V15W”的節(jié)能燈，每天還是使用4小時，每月能節(jié)約用電多少度？從例1-4可知，用節(jié)能燈在獲得相同的光亮條件下，還可節(jié)省大量的能源。這就是為什么要提使用節(jié)能燈的原因。你想明白了嗎？答每月能節(jié)約用電15度。解：（1）因為W=Pt其中P=40×5=200W=0.2kW，t=4×30=120h所以W=Pt=0.2×120=24kWh（2）如果改用“220V15W”的節(jié)能燈P=15