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制作:李开慧
武汉经济技术开发区职校
五月
知识模块一 电路的构成和基本的物理量
一、目的规定
(1)理解电路的构成。
(2)掌握电路的基本物理量。
项 目
时 间 安 排
教学方式(参考)
1
课前准备
课余
阅读本部分教材
2
教师讲授
2课时
讲授电路的组成部分,重点讲授电路中的基本物理量
3
教师演示
1课时
电位、电压的基本测量方法
4
课后练习
课后
求解电位
一 电路的基本构成
1. 电源
为电路提供电能的设备或器件称为电源,如干电池、蓄电池、光电池、稳压电源和发电机等。
2.负载
负载是将电能转换为其他形式能量的器件或设备,也可称为用电器,如电灯、电铃、电磁炉和电动机等。
3.开关和导线
开关的作用是控制电路的接通和断开,导线的作用是连接电源和负载。
1、常用的电路可用实物图和电路图等来表达 .
2、在电路图中,多种电气元件都采用国家统一规定的图形符号来表达。
1.电流
电荷有规则的定向运动称为电流。一般将单位时间内通过导体横截面电荷量的多少定义为电流的大小。一般用电流表(安培表)测量电流的大小
四、电路的基本物理量
2、电压
如图1-3所示,假设电场中的电场力将电荷Q从a点移动到b点所做的功为Wab,则Wab与电荷Q的比值称为a、b两点之间的电压,即Uab = 。电压的符号、单位和数学体现式等如表1-3所示。
一般用电压表(伏特表)测量电路中任意两点间的电压大小如图。
3.电流密度
导线的电流密度是指电流在导线的横截面上均匀分布时,该电流与导线横截面积的比值,用J来表达。
[例1-1] 在家庭装修中,某照明电路需要通过21A的电流,那么应采用多粗的铜导线(已知铜导线的容许电流密度J = 8A/mm2)?
解:由电流密度定义可知,应选用的铜导线截面积为
mm2
4.电动势
如图1-4所示,电源将正电荷从电源负极(低电位)推向正极(高电位)的能力称为电源力。在电源内部,电源力将正电荷从电源负极推向正极所做的功W与正电荷电量Q的比值称为电源的电动势,用字母E表达。
图1-4 电动势方向图
1、W的单位为焦耳(J),Q的单位为库仑(C)
2、电动势的方向规定为在电源内部从电源负极(低电位)指向正极(高电位)
5.电位
(1)在电工电子技术中,常用到电位的概念。电位是指电路中某点与参照点之间的电压。电位用带下标字母的符号Va表达。一般规定大地的电位为零,称为参照点。
(2)常任意指定某一点的电位为零 ,作为参照点。
(3)电路中任意两点之间的电位差(电压)与这两点电位的关系为Uab = Va − Vb。