文档介绍：第二部分电工基础第一章直流电路基础知识考纲引领:1、了解电位、电压、电流、电动势概念及单位换算2、掌握电阻定律、欧姆定律、电功、电功率和最大功率,能熟练进行计算3、了解库仑定律,及其库仑力计算知识网络:电流、电压基础物理量电位、电动势电功、电功率直流电路基础知识库仑定律基础定律电阻定律欧姆定律最大功率输出定律考情分析:本章关键介绍了直流电路基础知识,概念性很强,考题多数出现在单项选择题和填空题中,所占百分比不轻。所以复忆。最近三年本章考试题型、分值分布题型年份单项选择题填充题试验题计算题累计8分9分0分0分17分8分12分0分0分20分3分4分0分0分7分直流电路基础知识电路电路:用电源、用电器、导线和开关等组成闭合回路。电源:把其它形式能量转化为电能装置。用电器:把电能转变成其它形式能量装置。状态:通路、开路、短路。电路图:用要求符号表示电路连接情况图。电流概念:电荷定位移动形成电流。形成条件自由移动电荷导体两端必需保持一定电位差(电压)大小和方向大小(即电流强度):单位时间内经过导体横截面电量(公式:)方向:要求正电荷定向移动方向为电流方向。在外电路中,电流方向由高电位指向低电位;在电源内部,电流方向由电源负极到正极。(4)单位:安塔(A)。1安塔=1×103毫安=1×106微安3、电压、电位、电动势电压和电位比较见表1,电压和电动势比较见表2表1电压和电位比较物理量概念和参考点关系单位电位电场中某点对参考点电压,即VA=UAB(B为参考点)相对值,和参考点相关伏特(V)电压电场中两点间电位差,即UAB=VA-VB绝对值,和参考点无关伏特(V)表2电压和电动势比较物理量概念方向单位电压衡量电场力做功效力大小物理量,存在于电源内、外部由高电位指向低电位伏特(V)电动势反应电源力做功效力大小物理量,存在于电源内部由电源负极指向正极伏特(V)电功、电功率电功(电能)电功:电场力作用下电荷定向移动形成电流所做功定义式:W=UIt常见公式:(只适适用于电阻电路)单位:焦耳(J)常见单位:度(KWh)1度=×106焦耳电功率:电功率:电流在单位时间内所做功定义式:常见公式:(只适适用于纯电阻电路)单位:瓦特(w)常见单位:千瓦(Kw)直流电路基础定律库仑定律:内容:在真空中,两个点电荷间作用力和两个点电荷所带电荷量乘积成正比,和它们之间距离平方成反比表示式:F单位:牛顿(N)静电恒量:K=9×109N•㎡/c2注意点:库仑定律只适适用于计算两个点电荷间相互作用力。库仑定律求点电荷间相互作用力时,不用把“+”、“-”符号代入公式中,计算过程可用绝对值计算,其结果可用正、负电荷确定作用力为引力或斥力和作用力方向。2、焦耳定律(1)内容:电流流过导体所产生热量和电流强度平方,导体电阻及通电时间成正比。(2)表示式:Q=I2RtQ单位:焦耳(J)(3)注意点:纯电阻电路:电功等于电热(W=Q)非纯电阻电路:电功远远大于电热(W>>Q)电流热效应应产生电热电阻定律:内容:在常温下,导体电阻,和导体长度成正比,和导体横截面积成反比,并和材料性质相关。表示式:R单位:欧姆(Ω)注意点:条件:常温下(20℃~25℃)电阻率(ρ):其单位是“Ω•m”(欧米),ρ值越大,导电性能愈差。ρ值和导体几何形状无关,而和导体材料性质和导体所处条件(如温度)相关。4、欧姆定律(1)部分电路欧姆定律:内容:电路中电流和电阻两端电压成正比,和电阻阻值成反比表示式:注意点:欧姆定律表示形式:或U=IR,但不能用表示,只是计算某个量值所引用公式全电路闭合电路欧姆定律内容:闭合电路中电流和电源电动势成正比,和电路总电阻成反比表示式:注意点:,当R增大时,I减小,Ir减小,U外增大。当R→∞(断路),I→0,则U外=E,断路时端电压等于电源电动势。当R减小时,I增大,则U外减小,当R=0,则U外=0,这种情况叫短路。此时,,因为r很小,所以短路电流I很大,可能烧毁电源,甚至引发火灾。为此电路中必需有短路保护装置。负载取得电大功率条件(最大功率输出定理)内容:当负载R和电源内阻r相等时,负载取得最大功率(电源输出功率最大)表示式:当R=r时,注意点:R指是负载,指是研究对象经典例题例1:将一只电炉电阻丝剪成长度相等两段,并联后接到原来电源上(设电源电压保持不变),功率将变为()A、原来2倍B、原来4倍C、原来二分之一D、原来1/4倍答案:B分析:设原电炉电阻丝电阻为R,剪成长度相等两段后,每段电阻阻值为,并联后电阻为,当电源电压不变时,由得,即为原功率4倍误区:剪成两段,长度变了,可能想到面积也变,造成以后阻值为多少,却算不正确。例2:电路图所表示。已知:以0点为参考点,VA=10V,VB=5V,VC=5V,。(1