电路的基本物理量.ppt

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1、电路的基本物理量电路的基本物理量电路基本物理量：电路基本物理量：电路基本物理量：电路基本物理量：电流、电流、电流、电流、电压、电压、电压、电压、电位、电位、电位、电位、电动势、电动势、电动势、电动势、电能和电功率电能和电功率电能和电功率电能和电功率一、电荷及特性一、电荷及特性同种电荷相排斥同种电荷相排斥同种电荷相排斥同种电荷相排斥异种电荷相吸引异种电荷相吸引异种电荷相吸引异种电荷相吸引电路的基本物理量电路的基本物理量 -电流电流 一、电流的形成一、电流的形成电路的基本物理量电路的基本物理量 带电粒子或电荷在电场力作用下的定带电粒子或电荷在电场力作用下的定向运动形成电流。向运动形成电流。二、电流

2、大小二、电流大小 1.1.电流的大小电流的大小 电荷的有规则的定向运动就形成了电流。人们习惯电荷的有规则的定向运动就形成了电流。人们习惯规定以正电荷运动的方向作为电流的实际方向。规定以正电荷运动的方向作为电流的实际方向。(电流电流动画动画)电流的大小用电流强度（简称电流）来表示。电流电流的大小用电流强度（简称电流）来表示。电流强度在数值上等于单位时间内通过导线某一截面的电强度在数值上等于单位时间内通过导线某一截面的电荷量，用符号荷量，用符号i表示。则：表示。则：大大小小和和方方向向都都不不随随时时间间变变化化的的电电流流称称为为恒恒定定电电流流，简简称称直流电流，采用大写字母直流电流，采用大写

3、字母I表示，则表示，则 电电流流的的单单位位是是安安培培（简简称称安安），用用符符号号A A表表示示；电电荷荷量量的的单单位位为为库库仑仑（简简称称库库），用用符符号号C C表表示示；时时间间的的单单位位为为秒秒，用用符符号号s s表表示示。当当电电流流很很小小时时，常常用用单单位位为为毫毫安安（mAmA）或或微微安安；当当电电流流很很大时，常用单位为千安（大时，常用单位为千安（kAkA）。）。它们之间的换算关系为：它们之间的换算关系为：1 1A=1000mA=10A=1000mA=103 3mAmA 1A=1000000 A=10 1A=1000000 A=106 6 A A 1kA=100

4、0A=10 1kA=1000A=103 3A A 2.2.单位单位单位单位三、电流的实际方向与参考方向 电流的实际方向电流的实际方向为正电荷的运动方为正电荷的运动方向。电路中向。电路中,电流从正极流出电流从正极流出,负极负极进入。进入。电路图上标示的电流方向为电路图上标示的电流方向为参考方参考方参考方参考方向向向向，参考方向是为列写方程式提供，参考方向是为列写方程式提供依据的，实际方向根据计算结果来依据的，实际方向根据计算结果来定。定。图图图图1.31.31.31.3简单电路简单电路简单电路简单电路电流的实际方向与参考方向电流的实际方向与参考方向 在电路分析中，任意选定一个方在电路分析中，任意

5、选定一个方向作为电流的方向，这个方向就称向作为电流的方向，这个方向就称为电流的参考方向，又称为电流的为电流的参考方向，又称为电流的正方向正方向.当电流的参考方向与实际方向相当电流的参考方向与实际方向相同时，电流为正值。若电流的同时，电流为正值。若电流的参考参考方向与实际方向相反方向与实际方向相反，则电流为负，则电流为负值。值。图图图图1.31.31.31.3简单电路简单电路简单电路简单电路 在电路分析中，任意选定一个方在电路分析中，任意选定一个方在电路分析中，任意选定一个方在电路分析中，任意选定一个方向作为电流的方向，这个方向就称向作为电流的方向，这个方向就称向作为电流的方向，这个方向就称向作

6、为电流的方向，这个方向就称为为为为电流的参考方向电流的参考方向电流的参考方向电流的参考方向，又称为，又称为，又称为，又称为电流的电流的电流的电流的正方向正方向正方向正方向.当电流的参考方向与实际方向相当电流的参考方向与实际方向相当电流的参考方向与实际方向相当电流的参考方向与实际方向相同时，电流为正值。若电流的同时，电流为正值。若电流的同时，电流为正值。若电流的同时，电流为正值。若电流的参考参考参考参考方向与实际方向相反方向与实际方向相反方向与实际方向相反方向与实际方向相反，则，则，则，则电流为负电流为负电流为负电流为负值值值值。电流的实际方向与参考方向电流的实际方向与参考方向 电路的基本物理量

7、电流参考方向的标注法电流参考方向的标注法电流参考方向的标注法电流参考方向的标注法I II II Iababa ab b电流的测量电流的测量实验室中常用的电流表的外形特征实验室中常用的电流表的外形特征电路图符号电路图符号甲图为两个量程共用一个甲图为两个量程共用一个甲图为两个量程共用一个甲图为两个量程共用一个 -接线柱接线柱接线柱接线柱标着标着标着标着 “0.60.60.60.6”“3 3 3 3”的为的为的为的为 正正正正 接线柱接线柱接线柱接线柱乙图乙图乙图乙图为两个量程共用一个为两个量程共用一个为两个量程共用一个为两个量程共用一个 +接线柱接线柱接线柱接线柱标着标着标着标着“0.6”“3”0

8、.6”“3”的为的为的为的为 负接线柱负接线柱负接线柱负接线柱电电 流流 表表 的的 刻刻 度度 盘盘 根据量程确定根据量程确定根据量程确定根据量程确定每个大格每个大格每个大格每个大格和和和和每个小格每个小格每个小格每个小格(分度值分度值分度值分度值)所表示所表示所表示所表示的电流值的电流值的电流值的电流值甲甲甲甲 图图图图 量程量程量程量程0-0.6 A0-0.6 A0-0.6 A0-0.6 A每个大格每个大格每个大格每个大格分度值分度值分度值分度值分度值分度值分度值分度值每个大格每个大格每个大格每个大格0.02 0.02 0.02 0.02 安安安安0.2 0.2 0.2 0.2 安安安安

9、0.1 0.1 0.1 0.1 安安安安 1 1 1 1 安安安安 乙乙乙乙 图图图图 0-3 A0-3 A0-3 A0-3 A量程量程量程量程那么电流表使用时应注意什么呢？那么电流表使用时应注意什么呢？使使用用前前检检查查指指针针是是否否指指在在零零刻刻线线处处调调零零调节点调节点 被测电流超过电流表的量程时，不仅测不出电流值，被测电流超过电流表的量程时，不仅测不出电流值，电流表的指针还会被打弯，甚至烧杯电流表电流表的指针还会被打弯，甚至烧杯电流表在不能预先估计被测电流大小的情况下，要先用电路在不能预先估计被测电流大小的情况下，要先用电路的一个线头迅速试触电流表的接线柱，看看指针的偏的一个线

10、头迅速试触电流表的接线柱，看看指针的偏转是否在量程之内转是否在量程之内试触试触校正好的电流表就可以使用了，使用时校正好的电流表就可以使用了，使用时必须使电流从必须使电流从“十十”接线柱接线柱流进流进电流表电流表 从从“一一”接线柱接线柱流出流出电流表电流表怎样在电流表上读数怎样在电流表上读数 电流表的指针向右偏得越多，表电流表的指针向右偏得越多，表示流过它的电流越大。示流过它的电流越大。（1）明确电流表的量程。）明确电流表的量程。即电流表的接线即电流表的接线柱连的是柱连的是00.6A还是还是03A的量程。的量程。（2）确定电流表的分度值。）确定电流表的分度值。如果用如果用00.6A的量程的量程

11、,每个小格代表每个小格代表0.02A;如果用如果用03A的的量程量程,每个小格代表每个小格代表0.1A。（3）接通电路后，看看表针向右总共偏过）接通电路后，看看表针向右总共偏过了多少个小格，这样就能快速、准确的知了多少个小格，这样就能快速、准确的知道电流多少了。道电流多少了。测量通过小灯测量通过小灯泡的电流时泡的电流时电流表的接法电流表的接法要测量某一部分电路中的电流，必须要测量某一部分电路中的电流，必须把电流表把电流表串联串联在这部分电路里在这部分电路里测量测量L1L1支路支路中电流时，中电流时，电流表的接法电流表的接法测量测量L2L2支路支路中电流时中电流时,电流表的接法电流表的接法 绝对

12、不允许不经过用电器而把电流表绝对不允许不经过用电器而把电流表直接接到电源的两极上，否则！直接接到电源的两极上，否则！电流表将很快烧坏电流表将很快烧坏总结以上内容可知电流表在使用时应遵守总结以上内容可知电流表在使用时应遵守如下几条规则：如下几条规则：一、电流必须从一、电流必须从“+”接线柱流入，从接线柱流入，从“-”接接线柱流出电流表。线柱流出电流表。二、所测电流不要超过电流表的量程。（注二、所测电流不要超过电流表的量程。（注意：如果预先不知道所测电流的大小，要意：如果预先不知道所测电流的大小，要用用“试触法试触法”试触选择合适的量程）试触选择合适的量程）三、电流表必须和被测用电器串联。三、电流

13、表必须和被测用电器串联。四、四、任何情况下都不能使电流表直接连到电任何情况下都不能使电流表直接连到电源的两极上。源的两极上。电路的基本物理量电路的基本物理量 -电压与电位电压与电位 一、电位一、电位 电电场场中中某某点点a的的电电位位是是单单位位正正电电荷荷由由该该点点经经任任意意路路径径移移至至无无穷穷远远处处时时电电场场力力所作的功。所作的功。（理论上）（理论上）将将单单位位正正电电荷荷由由某某点点a经经任任意意路路径径移移至参考点时电场力所作的功。至参考点时电场力所作的功。电路的基本物理量1、形成（U）电荷的分离形成电压 电压电压：用字母：用字母U表示；指两个点之间的电位差，与参考表示；

14、指两个点之间的电位差，与参考点无关。点无关。电电压压的的单单位位为为伏伏特特（V V），常常用用的的单单位位为为千千伏伏（kVkV）、毫毫伏伏（mVmV）、微伏（）、微伏（V V）。它们之间的换算关系为：）。它们之间的换算关系为：（2 2）电压的单位电压的单位3 3、电压的实际方向与参考方向电压的实际方向与参考方向 当电压的参考方向与实际方向相同时，电压为正值，当当电压的参考方向与实际方向相同时，电压为正值，当电压的参考方向与实际方向相反时，电压为负值。电压的参考方向与实际方向相反时，电压为负值。电压参考方向的标注电压参考方向的标注电压参考方向的标注电压参考方向的标注U UU UU Uabab

15、a ab b+-电压的实际方向就是正电荷受电场力移动方法。电压的实际方向就是正电荷受电场力移动方法。电路的基本物理量 需要指出的是：1）电压的参考方向可以任意指定；2）指定参考方向的用意是把电压看成代数量。在指定的电压参考方向下，电压值的正和负就可以反映出电压的实际方向。U0 U0电路的基本物理量电路的基本物理量电路的基本物理量电路的基本物理量 -电动势电动势 （1 1）定义：在电源内部，非静电力所做的功）定义：在电源内部，非静电力所做的功W W与被移送的电荷与被移送的电荷q q的比值叫电源的电动势。的比值叫电源的电动势。（2 2）定义式）定义式：E=W/qE=W/q（3 3）单位：伏（）单位

16、：伏（V V）（4 4）物理意义：表示电源把其它形式的能（非静电力做功）转）物理意义：表示电源把其它形式的能（非静电力做功）转化为电能的本领大小。电动势越大，电路中每通过化为电能的本领大小。电动势越大，电路中每通过1C1C电量时，电电量时，电源将其它形式的能转化成电能的数值就越多。源将其它形式的能转化成电能的数值就越多。【注意注意】：电动势的大小由电源中非静电力的特性（电源本电动势的大小由电源中非静电力的特性（电源本身）决定，跟电源的体积、外电路无关。身）决定，跟电源的体积、外电路无关。电动势在数值上等于电源没有接入电路时，电源两极间的电压。电动势在数值上等于电源没有接入电路时，电源两极间的电

17、压。电动势在数值上等于非静电力把电动势在数值上等于非静电力把1C1C电量的正电荷在电源内从负电量的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功。极移送到正极所做的功。电压、电位与电动势电压、电位与电动势电路的基本物理量电路的基本物理量 -电能与电功率电能与电功率 在许多电气设备中，所需要的并不是电流本身，而在许多电气设备中，所需要的并不是电流本身，而是伴随着电流电压的电场能量因为电能可以转化为是伴随着电流电压的电场能量因为电能可以转化为热、机械能、光能、化学能等。热、机械能、光能、化学能等。电能机械能电能机械能电能机械能电能热能电能机械能电能有什么用途？u下列各图中，电能分别转化为什么形式的能？下列

18、各图中，电能分别转化为什么形式的能？电能电能 电能电能 电能电能 电能电能 电能电能 机械能机械能机械能机械能光能、声能光能、声能热能热能化学能化学能电能电能光能光能热能热能声能声能机械能机械能化学能化学能我们用的电从哪儿来？你知道多少种发电的方式？你知道多少种发电的方式？水电站水电站你知道多少种发电的方式？你知道多少种发电的方式？风力发电风力发电 你知道多少种发电的方式？你知道多少种发电的方式？火力发电火力发电 你知道多少种发电的方式？你知道多少种发电的方式？太阳能发电太阳能发电你知道多少种发电的方式？你知道多少种发电的方式？潮汐潮汐发电发电电路的基本物理量小结小结:电能的来源和应用电能的来

19、源和应用其它形式的能其它形式的能电能电能电源电源电电 池池发电机发电机用电器用电器 日常生产和生活中，电能（或电功）也常用度作为量纲：1度度=1KWh=1KVAh=3.6106 J 1、电能 电能的转换是在电流作功的过程中进行的。因此，电流作功所消耗电能的多少可以用电功来量度。电功：式中单位：U【V】；I【A】；t【s】时，电功W为焦耳【J】1度电的概念1000W的电炉加热1小时；100W的电灯照明10小时；40W的电灯照明25小时。电电电电能能能能表表表表的的的的工工工工作作作作电能表是测量电能表是测量用电器所消耗电能用电器所消耗电能的仪表。的仪表。几种新型的电能表：几种新型的电能表：ICI

20、C卡电能表卡电能表 电子式视在电能表电子式视在电能表 电路的基本物理量上月底电能表示数为本月电能表示数本月用电多少度？0 1 4 620 1 2 3 4生产化肥0.7kg灌溉农田330m2采煤105kg炼钢1.6kg机织棉布11m 电功率反映了电路元器件能量转换的本领。如100W的电灯表明在1秒钟内该灯可将100J的电能转换成光能和热能；电机1000W表明它在一秒钟内可将1000J的电能转换成机械能。2、电功率 电工技术中，单位时间内电流所作的功称为电功率。电功率用“P”表示：国际单位制：U【V】，I【A】，电功率P用瓦特【W】通常情况下，用电器的实际功率并不等于额定电功率。当通常情况下，用电

21、器的实际功率并不等于额定电功率。当实际功率小于额定功率时，用电器实际功率达不到额定值，实际功率小于额定功率时，用电器实际功率达不到额定值，当实际功率大于额定功率时，用电器易损坏。当实际功率大于额定功率时，用电器易损坏。用电器额定工作时的电压叫额定电压，额定电压下的电功额定电压下的电功率称为额定功率率称为额定功率；额定功率通常标示在电器设备的铭牌数据上，作为用电器正常工作条件下的最高限值。你掌握了吗?1、电流做功的过程，实际上是、电流做功的过程，实际上是 的过程。的过程。2、电流做了多少功，就有多少、电流做了多少功，就有多少_转化为其他形式的能。转化为其他形式的能。3、1度度=_千瓦时千瓦时=_

22、焦。焦。4、电能表是测量、电能表是测量_的仪表。一只电能表的仪表。一只电能表在在2月底的示数是月底的示数是1432.6，3月底的示数是月底的示数是1496.4，则，则3月份月份用电用电_度度5、电动机工作时将电能转化为、电动机工作时将电能转化为_能。能。6、下列电器设备中，做功时依靠电能转变为内能的是：（、下列电器设备中，做功时依靠电能转变为内能的是：（）A、电动机、电动机 B、电饭锅、电饭锅 C、电风扇、电风扇 D、电视机、电视机7、电流通过某一用电器产生机械能是、电流通过某一用电器产生机械能是9000焦，产生的热量是焦，产生的热量是3000焦，则电流做的功为（焦，则电流做的功为（）A、3000焦焦 B、6000焦焦 C、9000焦焦 D、12000焦焦8、关于电能表的叙述，下列说法错误的是（、关于电能表的叙述，下列说法错误的是（）A、测量消耗多少电能的仪表、测量消耗多少电能的仪表 B、测量通过电流大小的仪表、测量通过电流大小的仪表 C、测量电流做功多少的仪表、测量电流做功多少的仪表 D、测量电能转化为多少其他、测量电能转化为多少其他 形式能的仪表形式能的仪表