文档介绍：电源与负荷电路的构成当今丰富快捷的生活离开了电是不可想象的。电在手电筒那种简单的电气用品到电视机、计算机等复杂电子设备方面,在社会的所有领域中发挥着重要的作用。首先,看一下用干电池燃亮小灯泡的电路,如图1所示,电池,小灯泡、开关靠铜丝连接起来,推动开关S,灯泡就亮。这是由于电流在灯泡通过。这个输送电流的装置就叫电源,电流通过的金属线就叫导线。电流流动的通路叫作电路。电流流动作的工叫做负荷。负荷不仅会使灯泡发光,还会使电热器产生热,使电机产生力。如图2所示,上述灯泡燃亮的回路就是图示符号所表示的部分,即电路图,图3示出图示符号的一个实例。1/1电压、电流和电动势灯泡与干电池相连,电流产生流动是由于电池的阳极电位比阴极电位高,电流必定从阳极流向阴极。这样,两个电极之间产生高低之差,该差称作电位差。如图4所示,电流就像水一样,水从高处向低处流,电流也从高电位方向向低电位方向流动。另外,落差(电位差)越大水流动越佳,电流流动也越佳。从这个角度可把电位差考虑成为使电流流动的电的压力,也称作电压。总之,如图5所示没有落差,水就不流动,没有电位差,电流则不流动。1/2电池开关灯泡铜丝图1灯泡燃亮的电路电池开关灯泡图2电路图品名直流电源交流电源开关按钮开关导线交叉连接的部位导线不交叉连接的部位端子图示符号品名图示符号接地保险丝电阻或电阻器电容带铁心线圈电机蜂鸣器或者图3电气图符号例2/1水位高水位相同水流电流落差图4有电位差,电流就流动图5电位相同,电流就不流动水位低2/2如图6所示,用泵把B槽的水吸到A槽就能使水继续流动。同样,要使电流继续流动,就需要经常形成电位差。这个力就叫做电动势。总之,在电池内部,利用化学作用,在电极之间形成电位差。利用电动势形成电能的供给源,即电源。此外,产生电动势的还有靠电磁感应作用的发电机,靠光的太阳能电池。电流的大小和单位电流用安培[A]的单位表示。用1秒钟通过导线截面积的电量的大小表示电流的大小。1A就是电量以每秒1库仓[C]的比例移动的量。例如,用下式表示七秒内Q[C]的电量移动时的电流I[A]。电流[I]==电流的单位常用毫安[mA],相当于=10-3[A],微安[A],相当10-6[A]来表示。电量[库仓]时间[秒]Qt[A]**********/1电压的大小和单位用从低电位到高电位运送1[C]的电量所需的工作量表示电压的大小,用伏[V]表示单位。如图7所示,1V表示电压的大小,就是1C的电量从低电位送到电电位需的所工作量1焦耳[J]。电压单位常用千伏[KV]表示1000V;用毫伏[mV]表示V。直流与交流正和图8的干电池电流那样,方向和大小都一定的电流、电压叫做直流(DC)。另外,类似家用电灯线那样的电压、电流,其大小和方向随时间变化而呈周期变化的叫做交流(AC)。110003/2水流电流泵电动势电池太阳能电池发电机图6产生电位差的电动势高电位1C的电荷产生的工作量=1J低电位图7实际使用中1V的大小直流(DC)电压或电流值方向大小时间交流(AC)电压或电流值方向大小时间图8直流(DC)与交流(AC)的波形一定变化4/1电流单位电压单位安培毫安伏微安千伏毫伏1000mV1000mA1000A1000V表1电流与电压的单位4/2导体的电阻与欧姆定律电阻与单位阻碍电移动的导体的性质称作电阻或者单纯地称作阻力,单位采用欧姆[]表示。1表示1A的电流移动而需要1V电压的阻力的大小。常用单位有103千欧、106兆欧[M]。导体与非导体电阻小,导电性好的物质叫作导体。相反,电阻非常大,几乎不导电的物质叫作非导体。电阻最小的是银。但是,价格昂贵。其次是铜,铜作为导线被广泛使用。与之相应,云母、陶磁、电木等电阻大的非导体因为不导电,被用作绝缘体。导体的电阻导体的电阻值因其材质的差异如图1(a)所示,同一材质的导体,其截面积(粗细)越大,电阻越小。相反,长度越长,电阻越大。例如,把电流看作水流,水压相同、长度相同的管子,粗管子的水比细管子的水的流动性好,另外,直径相同的管子,短的比长的易流动。图、1(b)表示其关系。总之,导体的电阻与导体的截面积S[m2]成反比,与长度1[m]成正比。5/1温度引起的电阻变化物质的电阻值不是固定值,随温度而变化。一般,金属的温度上升,电阻也增加。相反,绝缘物或电解液的电阻却随温度的上升而减少。所以,由于温度升高,电气设备的绝缘有恶化的危险,需要在冷却或耐热方向研究对策。欧姆定律如图3所示,在R[]电阻上施加V[V]电压时,可用下式表示电路中移动的电流I[A]。电流[I]==[A]该公式是欧姆定律,电路中移动的电流与电压成比例,与电阻成反比例。该定律是德国物理学家欧姆(1787年~1854年),于1827年,在金属线的导电率实验中发现的。欧姆定律适