第一章-简单直流电路-课件.ppt
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- 第一章 简单 直流 电路 课件
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1、电工基础课件首页首页第一章第一章 电路的基本概念和基本定律电路的基本概念和基本定律章目录章目录第一节第一节 电路的组成电路的组成第二节第二节 电路中的基本物理量电路中的基本物理量第三节第三节 电阻电阻第四节第四节 欧姆定律欧姆定律第一章第一章 电路的基本概念和基本定律电路的基本概念和基本定律第六节第六节 电功与电功率电功与电功率第五节第五节 串、并联电阻的分压分流作用串、并联电阻的分压分流作用第一章第一章 电路的基本知识和基本定律电路的基本知识和基本定律教学要求教学要求教学要求教学要求 1.1.了解电路的组成,了解电路的组成,了解常用电阻器,了解常用电阻器,理解电路的三种状态,理解电路的三种状
2、态,理解有关基本物理量理解有关基本物理量的定义,熟记它们的单位和符号。的定义,熟记它们的单位和符号。2.2.熟练掌握欧姆定律及应用。熟练掌握欧姆定律及应用。3.3.了解电流热效应的应用和可能造成的了解电流热效应的应用和可能造成的危害,了解负载额定值的意义。危害,了解负载额定值的意义。4.4.了解了解电流做功及电流做功及掌握掌握电功率的定义。电功率的定义。一、电路和电路的组成一、电路和电路的组成二、电路图二、电路图三、电气图形符号三、电气图形符号第一章第一章 电路的基本知识和基本定律电路的基本知识和基本定律节目录节目录第一节第一节 电路的组成电路的组成四、电路的三种状态四、电路的三种状态一、电路
3、和电路的组成一、电路和电路的组成1、电流所流经的路径称为、电流所流经的路径称为电路。电路。第一章第一章 电路的基本知识和基本定律电路的基本知识和基本定律第第1节电路及电路图节电路及电路图一、电路和电路的组成一、电路和电路的组成 2.电路通常总是由电源、负载和中间环节(导线和开电路通常总是由电源、负载和中间环节(导线和开关)等基本部分组成。关)等基本部分组成。第一章第一章 电路的基本知识和基本定律电路的基本知识和基本定律第第1节电路及电路图节电路及电路图将非电能转化为将非电能转化为电能的装置电能的装置将电能转化将电能转化为其他形式为其他形式能量的装置能量的装置用于传输和用于传输和分配电能分配电能
4、二、电路图二、电路图 1.用统一规定的图形符号画出的电路模型图称为用统一规定的图形符号画出的电路模型图称为电路图。电路图。第一章第一章 电路的基本知识和基本定律电路的基本知识和基本定律第第1节电路及电路图节电路及电路图2.电路图中常用的部分图形符号如表电路图中常用的部分图形符号如表1-1所示。所示。三、电路中的电气图形符号三、电路中的电气图形符号第一章第一章 电路的基本知识和基本定律电路的基本知识和基本定律第第1节电路及电路图节电路及电路图四、电路的三种状态通路:电路各部分连接成闭合回路,有电流通过时的状态。(负载工作状态)开路:电路断开,没有电流通过时的状态。(断路状态)短路:电路(或电路的
5、一部分)被短接。如果电源两端直接由导线接通的状态为电源短路,这是一种危险状态,应避免出现。(故障状态)(a)(b)(c)一、电流一、电流二、电压与电位二、电压与电位第一章第一章 电路的基本知识和基本定律电路的基本知识和基本定律节目录节目录第二节第二节 电路中的基本物理量电路中的基本物理量三、电动势三、电动势1、电流、电流(1)、电流的形成、电流的形成电荷的定向运动称为电荷的定向运动称为电流。电流。第一章第一章 电路的基本知识和基本定律电路的基本知识和基本定律第第2节电路中的基本物理量节电路中的基本物理量(2)、电流的实际方向、电流的实际方向规定规定以正电荷移动的方向为电流的实际方向。以正电荷移
6、动的方向为电流的实际方向。第一章第一章 电路的基本知识和基本定律电路的基本知识和基本定律第第2节电流节电流I I(3)、电流的参考方向、电流的参考方向在分析或计算电路时,常常要求求出电流的实际方向。在分析或计算电路时,常常要求求出电流的实际方向。第一章第一章 电路的基本知识和基本定律电路的基本知识和基本定律第第2节电流节电流正电荷运动方向规定为正电荷运动方向规定为电流的实际方向电流的实际方向。电流的方向用箭头或双下标表示。电流的方向用箭头或双下标表示。任意假设的电流方向称为任意假设的电流方向称为电流的参考方向电流的参考方向。如果求出的电流值为正,说明参考方向如果求出的电流值为正,说明参考方向与
7、实际方向一致,否则说明参考方向与实际与实际方向一致,否则说明参考方向与实际方向相反。方向相反。I正 值I负 值(a)(b)电流的实际方向和参考方向电流的实际方向和参考方向(4)、电流的大小、电流的大小通常规定用单位时间内通过导体横截面的电量来表示电流通常规定用单位时间内通过导体横截面的电量来表示电流的大小,以字母的大小,以字母I表示。表示。第一章第一章 电路的基本知识和基本定律电路的基本知识和基本定律第第2节电流节电流 我们规定:电量的单位是我们规定:电量的单位是C,时间的单位是,时间的单位是s,那么电,那么电流的单位是流的单位是A。电流常用的单位还有电流常用的单位还有kA、mA、A,其换算关
8、系是:,其换算关系是:(5)、直流电流、直流电流直流电流直流电流:凡大小和方向都不随时间变化的电流,称为直凡大小和方向都不随时间变化的电流,称为直流电流,简称直流(流电流,简称直流(DC)。)。第一章第一章 电路的基本知识和基本定律电路的基本知识和基本定律第第2节电流节电流0 0I It t(6)、交流电流、交流电流第一章第一章 电路的基本知识和基本定律电路的基本知识和基本定律第第2节电流节电流交流电流交流电流:凡大小和方向都随时间变化的电流,称为交变凡大小和方向都随时间变化的电流,称为交变电流,简称交流(电流,简称交流(AC)。)。0举例举例第一章第一章 电路的基本知识和基本定律电路的基本知
9、识和基本定律第第2节电流节电流例:例:某导体在某导体在5min内均匀通过的电荷量为内均匀通过的电荷量为4.5C,求导体中的电流是多少?,求导体中的电流是多少?例例11:某导体在:某导体在6min内均匀流过横截面的电内均匀流过横截面的电荷量为荷量为9C,问流过该导体的电流是多少毫安?,问流过该导体的电流是多少毫安?已知:已知:Q=9C,t=660=360s。求:。求:I。解:解:I=0.025A=25mA解:解:(7)、电流的测量、电流的测量电流的测量:电流的测量:第一章第一章 电路的基本知识和基本定律电路的基本知识和基本定律第第2节电流节电流 测量电流时必须把电流表测量电流时必须把电流表串联串
10、联在电路中,同时要选择好电流表的在电路中,同时要选择好电流表的量程(测量范围),使其大于实际电流的数值。量程(测量范围),使其大于实际电流的数值。测量测量直流直流电流时电流时,还必须使电流从表的还必须使电流从表的正端流入,负端流出正端流入,负端流出。负负载载开关开关电电源源AA万用表直流电流档的使用万用表直流电流档的使用读数读数:读标读标“mA”的的刻度线;图刻度线;图1-10所示。所示。转换开关所指转换开关所指的电流值,即为的电流值,即为量程。量程。在量程内,指在量程内,指针摆到任意位置针摆到任意位置时,按所指的刻时,按所指的刻度进行换算。度进行换算。第一章第一章 电路的基本知识和基本定律电
11、路的基本知识和基本定律第第2节电流节电流 1、电压、电压2、电位、电位3、电压与电位的关系电压与电位的关系 4、举例、举例第一章第一章 电路的基本知识和基本定律电路的基本知识和基本定律节目录节目录二、二、电压与电位电压与电位1、电压、电压(1)、电压的定义)、电压的定义 电场力把单位正电荷从电场中电场力把单位正电荷从电场中a点移动到点移动到b点所做的功点所做的功称为称为a、b两点的两点的电压电压,用,用Uab表示。表示。第一章第一章 电路的基本知识和基本定律电路的基本知识和基本定律第第3节电压与电位节电压与电位(2)、电压的单位)、电压的单位 电压的单位称为伏特,简称伏,用符号电压的单位称为伏
12、特,简称伏,用符号V表示。表示。第一章第一章 电路的基本知识和基本定律电路的基本知识和基本定律 我们规定:电场力把我们规定:电场力把1C电量的正电荷从电量的正电荷从a点移到点移到b点,点,如果所做的功为如果所做的功为1J,那么,那么a、b两点间的电压就是两点间的电压就是1V。电压常用的单位还有电压常用的单位还有kV、mV、V,其换算关系是:,其换算关系是:1kV=103V1V=103mV1mV=103uV第第3节电压与电位节电压与电位(3)电压的方向)电压的方向第一章第一章 电路的基本知识和基本定律电路的基本知识和基本定律 习惯上规定,电场力移动正电荷做功的方向为电压的习惯上规定,电场力移动正
13、电荷做功的方向为电压的实际方向,电压的实际方向也就是电位降的方向,即高电实际方向,电压的实际方向也就是电位降的方向,即高电位指向低电位的方向,所以电压又称位指向低电位的方向,所以电压又称电位降电位降。电压的参考方向有几种表示方法。电压的参考方向有几种表示方法。第第3节电压与电位节电压与电位 第一种表示是用箭头表示。箭第一种表示是用箭头表示。箭头由假定的高电位指向低电位。头由假定的高电位指向低电位。第二种表示是用双下标字母表第二种表示是用双下标字母表示。如示。如Uab,前一个下标字母,前一个下标字母a表示表示假定的高电位,后一个字母假定的高电位,后一个字母b表示假表示假定的低电位。定的低电位。(
14、4)、电压的测量:)、电压的测量:第一章第一章 电路的基本知识和基本定律电路的基本知识和基本定律第第3节电压与电位节电压与电位。负负载载开关开关电电源源VV(5)、电压测量的注意事项)、电压测量的注意事项第一章第一章 电路的基本知识和基本定律电路的基本知识和基本定律第第3节电压与电位节电压与电位 测量电压时必须把电压表测量电压时必须把电压表并联并联在被测电在被测电路中,同时要选择好电压表的量程(测量范路中,同时要选择好电压表的量程(测量范围),使其大于实际电压的数值。测量围),使其大于实际电压的数值。测量直流直流电压时电压时,还必须使还必须使电压表的正负极和被测电压电压表的正负极和被测电压一致
15、一致。2、电位、电位 电位电位等于电场力将单位正电荷从该点移动到参考点等于电场力将单位正电荷从该点移动到参考点所做的功。用符号所做的功。用符号表示,以表示,以o点为参考点,则点为参考点,则a点的电点的电位为位为:第一章第一章 电路的基本知识和基本定律电路的基本知识和基本定律 参考点的电位等于零参考点的电位等于零。参考点又称为零电位点。高于。参考点又称为零电位点。高于参考点的电位是正电位。低于参考点的电位是负电位。参考点的电位是正电位。低于参考点的电位是负电位。电位的单位与电压相同,也是电位的单位与电压相同,也是V。第第3节电压与电位节电压与电位电位的测量电位的测量3、电压与电位的关系、电压与电
16、位的关系 结论:结论:电路中任意两点间的电压就等于两点间的电位之差,电路中任意两点间的电压就等于两点间的电位之差,所以电压又称为电位差。所以电压又称为电位差。第一章第一章 电路的基本知识和基本定律电路的基本知识和基本定律第第3节电压与电位节电压与电位abo整理得:整理得:电压与电位的关系小结电压与电位的关系小结第一章第一章 电路的基本知识和基本定律电路的基本知识和基本定律 结论一结论一:参考点改变,各点的电位随之改变,即各点:参考点改变,各点的电位随之改变,即各点的电位与参考点的选择有关。的电位与参考点的选择有关。结论二结论二:不管参考点如何变化,两点间的电压(电位:不管参考点如何变化,两点间
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