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1、第五章電工學(xué)基礎(chǔ)上海市消防學(xué)校第一節(jié)直流電路電流和電路電流流過的路徑叫做電路。它是為了某種需要由某些電工設(shè)備或元件按一定方式組合而成的。電路中有哪些設(shè)備和元件?第一節(jié)直流電路電路一般總是由電源、負(fù)載、連接導(dǎo)線和控制設(shè)備四個基本部分組成電源:電能的提供者(干電池、發(fā)電機(jī))負(fù)載:電能的消耗者(電燈、電動機(jī))連接導(dǎo)線:傳輸電能(銅、鋁導(dǎo)線)控制設(shè)備:控制電路通、斷,以及控制電能分配第一節(jié)直流電路電流電荷有規(guī)則的定向移動稱為電流。電流的強(qiáng)弱用電流強(qiáng)度表示,其符號為I。在國際單位制中,電流強(qiáng)度的單位是安培,簡稱安,用符號A來表示。
2、它在數(shù)值上等于單位時間t內(nèi)通過導(dǎo)體截面積上的總電量Q。電量Q的單位為庫侖(C)時間t的單位為秒(s)第一節(jié)直流電路電流凡方向不隨時間變化的電流稱為直流電路。金屬導(dǎo)體中的電流是由帶負(fù)電的自由電子定向運(yùn)動形成的,即電流方向與電子流方向相反。電流的方向——正電荷定向移動的方向在簡單的電路中,可以直接從電源的極性來判斷電流的方向。第一節(jié)直流電路電壓、電位和電動勢電壓又稱為電位差,是衡量電場力做功大小的的物理量,用U表示。在國際單位制中,電壓的單位為伏特,簡稱伏,用符號V表示。第一節(jié)直流電路電壓、電位和電動勢電路中某點(diǎn)相對
3、于參考點(diǎn)的電壓稱為該點(diǎn)的電位,用V表示。單位也為伏特(V)電動勢是衡量電源將非電能轉(zhuǎn)換為電能的本領(lǐng)的物理量,用E表示。單位也為伏特(V)第一節(jié)直流電路電能當(dāng)電流流過負(fù)載時,電流要做功,將電能轉(zhuǎn)化為光能、熱能、機(jī)械能等其他形式的能量。電流所做的功是電能轉(zhuǎn)化為其他形式能量的量度,用W表示。功和能的單位都是焦耳(J),簡稱焦。第一節(jié)直流電路電功率電流在單位時間內(nèi)所做的功稱為電功率,用P表示。功率的單位是瓦特(W),簡稱瓦。電能在日常生活中的常用單位是千瓦時(kW·h),俗稱度。第一節(jié)直流電路電阻電阻就是反映導(dǎo)體對電流
4、起阻礙作用大小的一個物理量。電阻用字母R或r表示。電阻的單位是歐姆,簡稱歐,用字母Ω表示。在一定溫度下,截面積為S,長度為L的導(dǎo)體,其電阻可用下式表示:R=ρL/SLS第一節(jié)直流電路電阻不同材質(zhì)電阻值大小不同長度越長電阻值越大截面積越大電阻值越小第一節(jié)直流電路歐姆定律試驗(yàn)表明,在一般情況下,對于一段電阻電路,流過其中的電流與這段電路兩端的電壓成正比,而與這段電路的電阻成反比,這個關(guān)系式叫做一段電阻電路的歐姆定律。這個關(guān)系可以用I=U/R或者U=IR表示Rui+_第一節(jié)直流電路歐姆定律全電路歐姆定律的內(nèi)容是:在一個閉
5、合電路中,電流強(qiáng)度與電源電動勢成正比,與整個電路的電阻成反比。I=E/(R+r0)E=U+Ir0U=E-Ir0IR0R+-EU+-I第一節(jié)直流電路電阻的連接串聯(lián)流過串聯(lián)各元件的電流同一電流串聯(lián)電阻的總電壓等于各個電阻上電壓之和串聯(lián)電路的等效電阻(總電阻)等于各串聯(lián)電阻之和各串聯(lián)電阻消耗的功率與電阻的阻值成正比各電阻上分配的電壓與各電阻值成正比第一節(jié)直流電路電阻的連接串聯(lián)I1=I2=I3=……=InU=U1+U2+U3+……+UnR=R1+R2+R3+……+RnP1/R1=P2/R2=……=Pn/Rn=I2Un=UR
6、n/R第一節(jié)直流電路電阻的連接并聯(lián)各電阻處在同一電壓作用下電路上的總電流等于各支路的電流之和并聯(lián)電路的等效電阻(總電阻)的倒數(shù)等于各并聯(lián)電阻的倒數(shù)之和各并聯(lián)電阻消耗的功率與電阻的阻值成反比各支路上分配的電流與各支路的電阻值成正比第一節(jié)直流電路電阻的連接并聯(lián)U1=U2=U3=……=UnI=I1+I2+I3+……+In1/R=1/R1+1/R2+1/R3+……+1/RnP1R1=P2R2=……=PnRn=U2In=IR/Rn一般家里的電氣設(shè)備是串聯(lián)的還是并聯(lián)的?第一節(jié)直流電路電路的工作狀態(tài)通路:把電源和負(fù)載連接起來,
7、構(gòu)成閉合回路。斷路狀態(tài):電源與負(fù)載沒有接通成閉合回路,又稱為電源空載。R=∞,I=0,U=E短路狀態(tài):由于某種原因而使電源兩端直接接通,電流不通過負(fù)載直接通過短路點(diǎn)返回電源,此時的電路即處于短路狀態(tài)。R≈0,U≈0,Is=E/r0第一節(jié)直流電路電路的工作狀態(tài)第一節(jié)直流電路電流的熱效應(yīng)電流通過導(dǎo)體會產(chǎn)生熱,這種現(xiàn)象稱為電流的熱效應(yīng)。如果導(dǎo)體中電流的電能完全變成熱能Q那么Q=Pt=UIt=U2t/R=I2RtEIRU+_第一節(jié)直流電路電氣設(shè)備的額定值額定電壓、額定電流、額定功率在使用電氣設(shè)備時,實(shí)際值不得超過額定值