電工基礎(chǔ)知識十二問

電工基礎(chǔ)知識十二問

1、什么是電路？電路由哪些部分組成？

電流通過的途徑就是電路。電路由電源、負載、

連接導(dǎo)線和開關(guān)等組成。

電源內(nèi)部的一段電路稱為內(nèi)電路，負載、連接導(dǎo)

線和開關(guān)稱為外電路。

當(dāng)開關(guān)閉合時，電路中有電流流過，負載就可以

工作，叫做接通電路，即合閘；當(dāng)開關(guān)斷開時，

電路中沒有電流通過，負載停止工作，叫做斷開

電路，即分閘。

2、什么是電流？什么是電流強度？

1）電流

導(dǎo)體中的自由電子在電場力的作用下做有規(guī)則的

定向運動，就形成了電流。習(xí)慣上把正電荷移動

的方向規(guī)定為電流的方向。因此，在金屬導(dǎo)體

中，電流的方向和自由電子的實際移動方向相

反。

2）電流強度

電流的大小用電流強度（簡稱電流）來表示，數(shù)

值上等于單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體截面的電荷量，用

字母I表示，即I二Q/t式中：

I為電流強度，A

Q為通過導(dǎo)體截面的電荷量，C

t為通過電荷量Q所用的時間，t

電流的大小用電流表來測量，測量時將電流表串

聯(lián)在被測電路中。

3、什么是電位？什么是電壓？二者之間有何區(qū)

別？

1）電位

電場中某點的電位在數(shù)值上等于單位正電荷沿任

意路徑，從該點移至無限遠處的過程中電場力所

做的功。單位為伏特，簡稱伏（V）。

在電場中電位等于零的點叫做參考點，通常以大

地作為參考點。

2）電壓

電場中兩點之間的電位差稱為電壓，其表達式為

U二A/Q式中：

A為電場力所做的功，J

Q為電荷量，C

U為電壓，V

3）電位和電壓的區(qū)別

電場中各點的電位，隨著參考點的改變而不同；

電壓是兩點之間的電位差，與參考點的選擇無

關(guān)。

4、什么是電動勢？如何測量電動勢的大小？

在電場中將單位正電荷由低電位移向高電位時，

外力所做的功稱為電動勢，其表達式為E二A/Q式

中：

A為外力做的功，J

Q為電荷量，C

E為電動勢，V

電動勢的方向規(guī)定為由低電位指向高電位，即電

位升高的方向。

電動勢可用電壓表來測量，測量時將電壓表并聯(lián)

在被測電路中。

5、什么是電阻？什么是電阻率？溫度對電阻有何

影響？

1）電阻

在電場力作用下，電阻在導(dǎo)體中流動時所受到的

力稱為電阻，用字母R或r表示，單位為歐母，

簡稱歐（Q）。

任何導(dǎo)體都有電阻，導(dǎo)體的電阻是由導(dǎo)電材料的

物理性質(zhì)和幾何尺寸決定的。導(dǎo)體越長，電阻越

大；導(dǎo)體截面積越大，電阻越小。材質(zhì)均勻、截

面積一致的導(dǎo)體電阻可表示為口=「175式中：

R為導(dǎo)體的電阻，Q

L為導(dǎo)體長度，m

S為導(dǎo)體截面積，mm2

p為導(dǎo)體電阻率，Qmm2/m

2）電阻率

導(dǎo)體的電阻率表示導(dǎo)體材料對電流具有阻力的程

度，其數(shù)值是指在溫度為20℃的情況下，長1m

截面積為Imrtf的導(dǎo)體的電阻值。

3）電阻與導(dǎo)體溫度的關(guān)系

一般金屬材料的電阻隨溫度的升高而增加，電解

液導(dǎo)體的電阻隨溫度的升高而降低。

6、什么是歐姆定律？舉例說明如何在電路中應(yīng)

用？

1）歐姆定律的概念

歐姆定律是表示電壓（電動勢）、電流和電阻三

者關(guān)系的基本定律。下圖（a）為部分電路，通過

電阻的電流與電阻兩端所加的電壓成正比，與電

阻成反比，這種關(guān)系稱為部分電路的歐姆定律，

用公式表示為I=U/Ro

上圖（b）所示的電路包括電源在內(nèi)，稱為全電

路。電路中的電流與電源的電動勢成正比，與電

路中的負載電阻及電源內(nèi)阻之和成反比，這就是

全電路歐姆定律。

I=E/（R+rO）式中：

E為電源電動勢，V

R、rO,分別為負載電阻和電源的內(nèi)阻，Q

I為電路中流過的電流，A

如果要考慮連接導(dǎo)線的電阻，則總電阻中還要加

上導(dǎo)線的電阻值。

2）歐姆定律的應(yīng)用實例

在上圖（a）的電路中，設(shè)電路兩端的電壓為U,

通過電路的電流為I,電路中的電阻為R。

（1）已知U=110V,R=10Q,求電流I。

I二U/R=110/10=11A

（2）已知U=110V,I=HA,求電阻R。

R=u/i=no/n=ion

（3）已知R=10Q,I=HA,求電壓U。

U=IR=11x10=110V

7、什么是電功和電功率？

1）電功

電流所做的功叫做電功，用字母A表示。

電功的大小與電路中的電流、電壓及通電時間成

正比，用公式表示為A=UIt=I2Rt式中：

A為電功，J

I為電路電流，A

R為電路電阻，Q

t為通電時間，s

2）電功率

電流在單位時間內(nèi)所做的功叫做電功率，用字母P

表示，單位為瓦特，簡稱瓦（W）。用公式表示

為P=A/t=UI=I2R=U2/R式中：

A為電功，J

U為電路電壓，V

I為電路電流，A

R為電路電阻，Q

t為通電時間，s

8、什么是電流的熱效應(yīng)？它有何作用？

1）電流的熱效應(yīng)

電流通過導(dǎo)體時，由于自由電子的碰撞，電能就

不斷地轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，這種電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱的

現(xiàn)象稱為電流的熱效應(yīng)。用公式表示為Q=I2Rt式

中?

Q為導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量，J

I為導(dǎo)體中通過的電流，A

R為導(dǎo)體的電阻，Q

t為通電時間，s

2）電流熱效應(yīng)的作用

電流的熱效應(yīng)有有利的一面，在生產(chǎn)和日常生活

中，可利用電流通過電阻產(chǎn)生的熱效應(yīng)制成電烙

鐵、電烘箱、電阻爐等；也可利用電流的熱效應(yīng)

使鴇絲發(fā)熱而發(fā)光，制成白熾燈。

電流的熱效應(yīng)不利的一面是在發(fā)電機、變壓器、

輸電線等電氣設(shè)備中，電流的熱效應(yīng)不僅造成了

電能的損失，還降低了設(shè)備的效率；同時又由于

熱量的累積而使電氣設(shè)備溫度升高，絕緣材料受

到損傷甚至燒毀。

9、什么叫短路？什么叫斷路？短路會造成什么危

害？

1）短路

短路是指電路中不同電位的兩點直接接通，即電

源未經(jīng)過負載而直接由導(dǎo)體金屬性短接的現(xiàn)象。

2）斷路

斷路也叫開路，是指電路中某一部分由于某種原

因而被斷開，使電流不能導(dǎo)通的現(xiàn)象。

3）短路的危害

短路時由于電路中的電流增大數(shù)倍，造成電氣設(shè)

備過熱甚至燒毀，引起火災(zāi)；同時短路電流還會

產(chǎn)生很大的電動力，造成電氣設(shè)備機械性損壞；

嚴重的短路事故甚至?xí)茐南到y(tǒng)穩(wěn)定。所以對運

行中的電氣設(shè)備應(yīng)采取一定的保護措施，當(dāng)發(fā)生

短路故障時，可將短路點及時切除，以防止短路

造成的破壞。

10、什么是基爾霍夫第一定律和第二定律？

1）基爾霍夫第一定律

基爾霍夫第一定律又叫節(jié)點電流定律，是研究電

路中各節(jié)點處電流間關(guān)系的定律。

節(jié)點電流定律指出：對于電路中的任一節(jié)點，流

入節(jié)點的電流之和等于流出該節(jié)點的電流之和。

上圖中對于節(jié)點A,II、12是流入節(jié)點的，而13

是由節(jié)點流出的。由11+12=13可得11+12-13=0

即￡1=0,通過節(jié)點的電流代數(shù)和為零。

2)基爾霍夫第二定律

基爾霍夫第二定律又叫閉合回路電壓定律，是研

究回路中各部分電壓間關(guān)系的定律。

閉合回路電壓定律指出：對任一回路沿任一方向

繞行一周，各電源電動勢的代數(shù)和等于各電阻電

壓降的代數(shù)和。即ZE=￡IR

應(yīng)用基爾霍夫第二定律時應(yīng)注意：先選定繞行方

向，回路中凡是與繞行方向相同的電動勢和電流

取正號，反之取負號，電動勢的方向從負到正。

11、什么是電阻的串聯(lián)？什么是電阻的并聯(lián)？各

有什么特點？

1)電阻的串聯(lián)

兩個或兩個以上的電阻依次首尾串接的聯(lián)接方式

叫做電阻的串聯(lián)。電阻串聯(lián)的特點：

(1)通過各電阻的電流相等；

(2)各電阻的電壓降之和等于電路端電壓；

(3)電阻串聯(lián)后的總電阻等于各串聯(lián)電阻阻值之

和。

2)電阻的并聯(lián)

兩個或兩個以上的電阻首端與首端相連，尾端與

尾端相連的聯(lián)接方式稱為電阻的并聯(lián)。并聯(lián)電路

的特點：

(1)各電阻的端電壓相等；

(2)通過各電阻的電流之和等于電路的總電流；

(3)電阻并聯(lián)后的總電阻阻值的倒數(shù)等于各電阻

阻值的倒數(shù)之和。

12、什么是復(fù)雜電路？復(fù)雜電路如何計算？

1)復(fù)雜電路

一般不能用串、并聯(lián)方法簡化為單一等效回路的

電路稱為復(fù)雜電路。

2)復(fù)雜電路計算方法

復(fù)雜電路的計算方法很多，這里只介紹一種最基

本的支路電流法。

上圖中已知RI、R2、R3、El、E2,求各支路的

電流、各電阻上的電壓和消耗的功率。

(1)如圖所示，設(shè)定各支路電流的正方向。

(2)根據(jù)基爾霍夫第一定律對接點a列出方程

11+12-13=0

(3)根據(jù)基爾霍夫第二定律列出回