电工基础 教学课件 作者 王迎尉 第一章.ppt

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1、第1章电路的基本概念学习目标:1.电场2.电路的状态3.电流、电压、电位4.关联参考方向与非关联参考方向5.电阻及欧姆定律6.电容元件7.电感元件8.电压源和电流源9.电能10.电功率11.电位的计算学习难点:1.电路三种状态的不同特点2.关联参考方向与非关联参考方向3.欧姆定律1.1电场、电场强度、电场线一、电场的基本概念定义：只要有电荷存在，电荷周围就存在着一种特殊形式的物质，叫做电场。分类：静电场、感应电场1.静电场：是由静止电荷激发的电场2.感应电场:变化磁场激发的电场二、电场强度定义：放入电场中某点的电荷受到的电场力F与它的电量q的比值叫做该点的电场强

2、度。公式：单位：电场强度的单位是牛/库(N/C).方向：电场中某点电场强度的方向就是放在该点的正电荷所受的电场力的方向。匀强磁场：如果在电场的某一区域里，电场强度的大小相等、方向都相同，这个区域叫做匀强电场。三、电场线定义：在实际问题中，我们常用几何方法形象化地描述电场的空间布，这种几何图线称为电场线。性质：1.在静电场中，电场线是从正电荷起，终于负电荷的不闭合曲线。2.电场线不能相交，否则一点将有两个场强方向。3.电场线不是电场里实际存在的线，是为使电场形象化的假想线。4.场强越强的地方，电场线越密；场强越弱的地方，电场线越疏。1.2电路和电路模型一、电路的组

3、成及各部分的作用电路：由电源、用电器、导线和开关等组成的闭合回路，叫做电路。1.电源定义：把其他形式的能量转变为电能的装置叫做电源。作用：为电路提供能量。举例：干电池、蓄电池和直流发电机。2.用电器定义：把电能转变为其他形式能量的装置成为用电器。作用：消耗能量。举例：电灯、电铃、电动机、电炉等利用电能工作的设备。3.导线定义：连接电源和用电器的金属线称为导线。作用：把电源产生的电能输送到用电器。举例：铜、铝等材料制成。4.开关作用：把用电器与电源接通或断开。举例：按键开关、旋钮开关、波段开关等。二、电路的状态1.通路电路各部分连接成闭合回路，有电流通过。特点：负

4、载工作，端口电流不为0。2.开路（断路）电路断开，电路中没有电流通过。特点：端口电流为0，电压不为0。3.短路当电源两端的导线直接相连，这时电源的电流不经过负载，只经过连接导线直接流回电源，这种状态称为短路状态，简称短路。特点：端口电压为0，电流不为0(故障）。注意：短路时的大电流会损坏电源和导线，应该尽量避免。三、电路图定义：用规定的图形符号表示电路连接情况的图，称为电路图。几种常用的标准图形符号：1.3电流和电压及参考方向一、电流的形成电流形成的条件：只有电荷的定向移动才能形成电流。二、电流的计算及表示大小：电流的大小等于通过导体横截面积的电荷量与通过这些电

5、荷量所用时间的比值。公式：单位：在国际单位制中，电流的电位是A（安培），符号是I，常见单位有A、mA、μA等。1A=103mA=106μA方向：正电荷定向移动的方向为电流的实际方向。恒定电流：如果电流的大小和方向不随时间变化，那么这种电流叫做恒定电流，简称直流。交变电流：如果电流的大小和方向都随时间变化，那么这种电流叫做交变电流，简称交流。三、电流的参考方向在实际计算过程中引入参考方向(1)先任意设定一个电流方向，作为电流的参考方向；(2)根据电路的定律、定理，列出方程式；(3)根据计算结果确定实际电流方向：若计算结果为正，则实际方向与参考方向一致；若计算结果为

6、负，则实际方向与参考方向相反。四、电压、电位和电动势电位与电压的区别:电位针对一个点而言（默认有一个零参考电位），电压指两点之间。因此我们通常说“某点的电位是多少”，“两点之间的电压为---”，“两端的电压为---”等。电动势与电压的区别：电动势用于描述电源内部的电源力将正电荷从电源负极移到电源正极所做的功。它的方向从负极指向正极，与电源电压的方向刚好相反。在国际单位制中，电压的单位是V（伏）,常见单位有：mV,KV。1KV=103V=106mV1.4电阻与欧姆定律一、电阻定义：衡量对电流阻碍作用大小的物理量。大小：导体的电阻是由它本身的物理条件决定的，即由它的

7、长短、粗细、材料的性质和温度决定的。公式：二、欧姆定律内容：导体中的电流与它两端的电压成正比，与它的电阻成反比，这就是欧姆定律。公式：结论：欧姆定律告诉我们电阻阻值、电阻两端电压以及流过其中的电流三者之间定量的关系。在任何情况下，知道了其中任意两个参数就可以确定第三个参数。三、伏安特性曲线1.伏安特性曲线：如果以电流为横坐标，电压为纵坐标，可画出电阻的U-I关系曲线，称为电阻元件的伏安特性曲线。2.线性电阻：电阻元件的伏安特性曲线是直线时，称为线性电阻。3.非线性电阻：电阻元件的伏安特性曲线不是直线而是曲线，则称为非线性电阻。四、色标电阻阻值的识别色环的识别方法

8、:（1）横拿色环电阻从左