电工基础教案1-1

教 案

天津市机电工艺学院教案年 月 日

§1-1 一、电路 1.电路及其组成 电路：电流流通的路径

电流和电压

电路的组成：电源、开关、负载和导线。 2.电路图 用电气符号描述电路连接情况的图， 称电路原理图，简称 电路图。 电路图。 3.电路的功能 (1)进行能量的转换、传输和分配。 (2)实现信息的传递和处理。 二、电流 1.电流的形成 电荷的定向移动形成电流 电流，移动的电荷又称载流子。 载流子。 电流 载流子 2.电流的方向 习惯上规定正电荷 正电荷移动的方向为电流的方向， 因此电流 正电荷 的方向实际上与电子移动的方向相反。 相反。 相反 过渡：在分析和计算较为复杂的直流电路时，经常会遇到 某一电流的实际方向难以确定的问题，这时可先任意假定 电流的参考方向 参考方向，然后根据电流的参考方向列方程求解。 参考方向 i. ii. 如果计算结果 I > 0, 表明电流的实际方向与参考方向相同； 如果计算结果 I < 0, 表明电流的实际方向与参考方向相反。 【例 1-1】 】 如图 1-7 所示电路中，电流参考方向已选定，已知 I1=1A,I2=-3A,I3=-5A,试指出电流的实际方向。第 1 页共 4 页

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解： a) I1 的实际方向与参考方向相同，即电流由a 流向b,大小为1 A; b) I2 的实际方向与参考方向相反，即电流由b 流向a,大小为3A; c) I3 的实际方向与参考方向相反，即电流由a 流向b,大小为5A; 3.电流的大小 在单位时间内，通过导体横截面的电荷量越多，就表 示流过该导体的电流越强。若在 t 时间内通过导体横截面 的电荷量是 Q ,则电流 I 可用下式表示：

I=4.电流的测量

Q t

式中，I、Q 、t 的单位分别为 A、C、s。 (1) 对交、 直流电流应分别使用交流电流表 直流电流表 交流电

流表和直流电流表 交流电流表 测量。 (2)电流表必串接 串接到被测量的电路中。 串接 (3)直流电流表表壳接线柱上标明的“+”、“-”记号，应 和电路的极性相一致，不能接错，否则指针要反转， 既影响正常测量，也容易损坏电流表。 (4)要合理选择电流表的量程。 每个电流表都有一定的测量范围，称为电流表的量程 量程。 量程 一般被测电流的数值在电流表量程的一半以上， 读数较 为准确。因此在测量之前应先估计被测电流大小，以便选 择适当量程的电流表。

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若无法估计，可先用电流表的最大量程挡测量，当指针 偏转不到 1/3 刻度时，再改用较小挡去测量，直到测得正 确数值为止。 三、电压、电位和电动势 1.电压 (1)定义： 电场力将单位正电荷从 a 点移到 b 点所做的功， 称为 a、b 两点间的电压 电压，用 Uab 表示。电压单位的名称是伏特， 电压 简称伏，用 V 表示。 (2)方向的判定 电压的实际方向即为正电荷在电场中的受力方向。 在计算较复杂电路时， 常常对电压的实际方向难以判 断，这时可先任意假定电压的参考方向 参考方向。 参考方向 原则上，电压的参考方向可随意选取，但如果已知电 流的参考方向，则电压的参考方向最好选择与电流一致 电压的参考方向最好选择与电流一致， 电压的参考方向最好选择与电流一致 称为关联参考方向。 i.实际方向与参考方向一致，电压为正值； i.实际方向与参考方向一致，电压为正值； 实际方向与参考方向一致 ii.实际方向与参考方向相反，电压为负值； ii.实际方向与参考方向相反，电压为负值； 实际方向与参考方向相反 电压参考方向 3 种表示方法：

【例 1-2】类同于例 1-1 】 2.电位 电路中某一点与参考点之间的电压即为该点的电位。 电位。 电位第 3 页共 4 页

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单位：V(伏) 表示：U、 V、Φ。如 a、b 点的电位可分别记为 Ua、Ub 。 电路中任意两点之间的电位差就等于这两点之间的电 压，即 Uab = Ua-Ub,故电压又称电位差 电位差。 电位差 注意： 注意：电路中某点的电位与参考点的选择有关，但两点间 的电位差与参考点的选择无关。 。 3.电动势 电源将正电荷从电源负极经电源内部移到正极的能力 用电动势 电动势表示，电动势的符号为 E,单位为 V。 电动势 电动势的方向规定为在电源内部由负极指向正极 由负极指向正极。 由负极指向正极 说明： 说明：对于一个电源来说，既有电动势，又有端电压。 电动势只存在于电源内部 电源内部；而端电压 端电压则是电源加在外电

两 电动势 电源内部 端电压 在外电两 端的电压，其方向由正极指向负极。 4. 电压的测量 (1) 对交、 直流电压应分别采用交流电压表 直流电压表 交流电压表和直流电压表 交流电压表 测量。 (2)电压表必须并联 并联在被测电路的两端。 并联 (3)直流电压表表壳接线柱上标明的“+”“-”记号，应和 被测两点的电位相一致，即“+”端接高电位，“-”端 接低电位，不能接错，否则指针要反转，并会损坏电 压表。 (4)合理选择电压表的量程，其方法和电流表相同。

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