最新中职《电工基础》电路中的基本物理量
《电工电子技术基础》课程标准
《电工电子技术基础》课程标准课程编号：062040使用专业：城市轨道交通运营管理专业课程类别：基础学习领域课程修课方式：必修课教学时数：180一、课程定位和课程设计：（一）课程性质与作用《电工电子技术基础》课程是高职高专机电、数控等专业学生必修的一门技术基础课,包括电工技术、电机与控制以及模拟电子技术和数字电子技术等部分内容。
《电工电子技术基础》是研究电路的基本定律、基本分析方法及基本知识和应用；变压器、电动机以及常用控制电器的基本原理和应用；常用电子元件及模拟电子电路、数字电子电路的原理及应用。
《电工电子技术》是机电、数控等专业前导课程，后续课程有《单片机原理与应用》、《传感器与检测技术》、《液压与气压传动技术》《城轨交通供电》、《城轨电气控制及PLC技术》等。
《电工电子技术基础》又是学生考取中级和高级电工职业资格证书的核心课程。
（二）课程设计思路课程设计的总体思路：基于工作过程和工作任务的结构模式。
遵循以“应用为目的，以必须、够用为度”的原则，以“掌握概念、强化应用、培养技能”为重点，以“精选内容、降低理论、加强基础、突出应用”为主线，坚持基本知识点的学习，在相关知识的学习中注重培养学生分析问题、解决问题的能力。
结合现场参观、实践环节和课程设计等技能训练，突出对学生综合能力及创新能力的培养。
《电工电子技术》课程的任务是使学生在以有的物理知识基础上，掌握有关电工技术与电子技术方面必备的基本理论、基本知识和基本实践技能，为学好专业知识、从事生产第一线的专业技术工作以及进一步提高科学技术知识水平打下一定的基础，同时培养学生辩证唯物主义观点和分析问题、解决问题的能力。
二、课程目标（一）知识目标1、掌握电路的基本概念、基本知识，能用电路的基本定律对直流、交流电路进行分析计算。
2、掌握变压器、电动机的基本原理和应用，掌握常用控制电器的基本结构和功能，了解安全用电知识和安全用电措施。
3、掌握半导体元件的结构、工作原理和伏安特性，掌握基本放大电路的组成原理和分析方法，整流、滤波、稳压、调压电路的原理和应用。
《电工基础》课程标准
《电工基础》课程标准授课班级：13机电（中）1、2班授课地点：2号教学楼303、309授课教师：李春菊一、概述（一）课程性质本课程是中职机电技术应用专业的专业主干课程，具有很强的实践性。
通过本课程的学习，使学生具备基本定律、直流电阻电路、正弦交流电路、互感耦合电路等有关知识和常用仪器仪表使用元件与电路测试、简单电路设计、电路制作与调试技能。
本课程是《电机与变压器》、《电气控制技术》、《可编程控制技术》等课程的前修的基本课程。
（二）课程基本理念1. 坚持中职性，体现中职人才培养的特色中职性的内涵包括高素质和技能型。
课程坚持以就业为导向，以职业能力为本位，以理实一体化为特色，培养高素质、技能型专门人才。
2. 坚持主体性，突出学生在教学中的重要地位坚持主体性，首先体现在尊重学生的知识基础上，课程要从学习内容安排上，在低起点的学生和高素质的培养目标之间搭建递进式阶梯。
坚持主体性，其次体现在尊重学生的学习能力上，在教学实施的过程中要加强对教学方法的研究，充分调动学生的学习积极性和学习潜能，激发学习的内驱力。
坚持主体性，还体现在尊重学生的个体差异上，课程要尊重学生在学习动机、兴趣爱好、身心素质等方面的个性差异，确定适宜的学习目标和评价方法，使每个学生都能体验到学习的成功和快乐，以满足自我发展的需要。
3. 坚持全面性，培养终身学习和全面发展能力面向全体学生，着眼于学生终身学习和全面发展。
尊重事物发展的客观规律，从课程设计到教学实施的诸个环节，注重培养学生的可持续发展能力，在夯实专业基础的同时，强调学生自主学习能力的培养，为学生终身学习奠定基础。
课程还要重视提高学生的品德修养和审美情趣，使他们逐步形成良好的个性和健全的人格，促进德、智、体、美的和谐发展。
4. 坚持综合化，力求实现“所学即所用”通过社会调研，邀请行业、企业专家对生产岗位进行任务和职业能力分析，以生产岗位任务为基础选定学习项目、组织学习内容，以具体的生产岗位为单元模块，把电工基础涉及的内容进行整合，实现整体性地呈现。
高职电工技术基础1
a)
直流电流
b)
c)
脉动直流电流
交流电流
2.电压和电位
电工技术基础与技能 第2章
电压是衡量电场力对电荷做功本领大小的物理量。A、B两点 之间的电压UAB在数值上等于单位正电荷在电场力作用下，由A 点移动到B点电场力所做的功。
电压的方向规定为从高电位指向低电位的方向。
V V
• 电场力将单位正电荷从a点移动到b点所做的功，定 义为该两点之间的电压
型号—额定直流工作电压—标称电容（μF）—精度等级
2. 应在无电的情况下进行线路连接，连接好后，需经过检 查，经确认无误后方可送电。
3. 操作中如需要改变线路或更换元器件，应停电进行， 不允许带电操作。
4. 操作中发生故障，必须首先断开电源，再进行检查， 绝对不允许带电检查。
5. 工作完毕后，应首先断掉电源，再将线路拆除，将元 器件、仪表、仪表、工具清点好，摆放整齐。
◆电位值与参考点选择有关，参考点选择不同电位的值也 不同，即电位具有单值性（相对性）
◆电压为电路中任意两点电位之差，与参考点选择无关， 即电压具有绝对性
Uab UaUb
V V
电压的实际方向——正电荷从高电位点指向低电位点即 电位降低的方向
电压的参考方向——任意假定的方向
u ab
u
◆当电压的实际方向与参考方向一致时，电压为正值 当电压的实际方向与参考方向相反时，电压为负值
◆电流表不准与电源并联
●电压表的接线 ◆电压表必须并联在电路中
◆用直流电压表测量电压时， 应注意电路电压 “＋”、—” 端极性
●测量电压、电位操作步骤
1.根据电路图连接电路
Ua
电路参数：直流电源 Us1 15V Us2 10V
电工技术基础作业
电工技术基础作业学生：卢洋一. 描述电路的物理量•1.电流•(1)电流的物理意义：电流是在电场的作用下，点荷有规则的运动形成的，同时电流是具有大小和方向的物理量。
在单位时间内通过导体横截面积的电荷量称电流，单位是安培，以字母I表示。
•（2）电流的方向：在物理学中规定把正电荷的方向作为电流的方向，电流从电源的正极流出，经负载流回电源的负极。
•2.电压与点位•(1)电压的物理意义：电压是描述电场力做功本领大小的物理量。
典雅的单位是伏特，用之母V表示。
•点位在物理学中也叫电势，它是表示电场中某一点能量的物理量。
•（2）典雅的方向：在电工学中规定，一段路上，典雅的实际方向是有高点位指向低点位。
在电路分析计算中，电流的正方向喝点压的正方向都可以任意选取，但在实际应用中一般只设定其中一个，另一个就会相应确定了。
一般以表示”+“高电位，表示“-”低电位。
•3.电动势•（1）定义：电源将其他形式的能量转换成为电能本能称为电动势，长用之母E表示。
电董事在数值上等于电场力把单位正电荷从负极经电源内部运倒正极时所做的功。
•(2)电动势的方向：电东势的作用是使正电荷从低点为点移动到高电位点，使正电荷的电位能增加，所以规定电动势的真实方向是经电源内部指向点位升高的方向，这与电源端电压的真实方向相反，所以电动势的真实方向从负极指向正极。
•4.电功、电功率•（1）意义：单位时间内电场力所做的功的大小就是电功率，常用P表示。
•电功是指一段时间内电路所消耗的功称电功。
•（2）电功、电功率的表示方法和单位：•1）电功率：P=w/t=UI 单位是瓦特用W表示•2）电功：W=Pt 单位焦耳符号J二．电路的基本术语1.开路（1）开路：开路又叫断路。
也就是电源与负载构成的闭合回路，电源与负载处于断路状态。
（2）开路特点：1）未构成闭合电路电路中无电流，即I=02)开关两侧电压不同。
3）电源不向负载提供电功率，电路中无电功率的转换，又称电源的空载状态。
中职《电工基础》教学大纲
《电工基础》教学大纲一、说明1. 课程性质和内容本课程是技工学校电气维修专业和企业供电专业的专业基础课。
主要内容包括：电路的基本知识和基本定律，磁场和电磁感应，交流电路的基本概念和基本运算，以及实验技能。
2．课程的任务和内容本课程的任务是对学生进行电工基础知识的教育，为学习专业课和实际工作提供必要的基础理论知识。
通过讲授、实验等手段，使学生在理解基本概念的基础上，掌握电路的基本知识和基本分析方法，具有一定的分析能力、计算能力和实验技能。
3、教学中应注意的问题（1）加强能力的培养，特别是培养学生分析问题的能力和实验动手能力。
（2）加强理论联系实际的教学。
二、学时分配表三、课程的内容与要求序言教学要求：1．了解电能和电工技术在国民经济中的作用。
2．明确学习本课程的目的教学内容：1．电能的特点和应用，电工技术在国民经济中的重要作用。
2．本课程的性质和任务。
3．本课程的学习方法。
教学建议：讲课时应结合专业的特点，启发学生学习的兴趣和热情。
第一章电路的基本知识和基本定律教学要求：1．理解熟悉电路中的基本物理量的定义、单位及方向规定。
2．熟悉参考方向和实际方向的关系。
3．掌握欧姆定律。
4．熟悉电功、电功率的概念。
教学内容：§1—1电路及电路图一．电路及电路的组成二．电路图三．电路的工作状态§1—2 电流一．电流的形成二．电流的方向三．电流的大小四．电流的密度§1—3 电压与电位一．电压二．电位三．电压与电位的关系§1—4电动势一．电动势二．电动势与端电压的关系§1—5电阻与电导一．电阻二．电阻定律三．电阻与温度的关系四、常用电阻五、电导§1—6欧姆定律一．部分电路欧姆定律二．电压、电流关系曲线三．全电路欧姆定律四．电源的外特性§1—7电路中各点电位的分析一．电位的计算二．电路中两点电压的计算§1—8电功与电功率一．焦尔定律二．电功三．电功率实验一：电路中电位的计算实验二：欧姆定律的验证教学建议：教学中注意使学生加强对概念及定义的理解和欧姆定律的应用。
电工基础大全
直流电路一、电路及基本物理量电路就是电流的通过途径。
最基本的电路由电源、负载、连接导线和开关等组成。
电路分为外电路和内电路。
从电源一端经负载回到另一端的电路称为外电路。
电源内部的通路称为内电路。
1、电流导体中的自由电子在电场力的作用下，做有规则的定向运动，就形成了电流。
习惯上规定正电荷的移动的方向为电流的方向。
每秒中内通过导体截面的电量多少，称为电流强度。
用I 表示，即：tQ I = 式中：I —电流强度，简称电流，单位为安培，A ；Q —电量，单位为库仑，C ；t —时间，单位为秒，s 。
2、电流密度通过导线单位截面积的电流。
3、电压、电位电位在数值上等于单位正电荷沿任意路径从该点移至无限远处的过程中电场力所做的功。
其单位为伏特，简称伏（V ）。
电压就是电场中两点之间的电位差。
其表达式为：QA U = 式中：A —电场力所做的功，单位为焦耳，J ；Q —电荷量，单位为库仑，C ；U —两点之间的电位差，即电压，单位为伏特，V 。
4、电动势在电场中将单位正电荷由低电位移向高电位时外力所做的功称为电动势，其表达式为：QA E = 式中：A —外力所做的功，J ；Q —电荷量，C ；E —电动势，V 。
电动势的方向规定为由负极指向正极，由低电位指向高电位，且仅存于电源内部。
5、电阻电流在导体中流动时所受到的阻力，称为电阻。
用R 或r 示。
单位为欧姆或兆欧。
导体电阻的大小与导体的长度L 成正比，与导体的截面积成反比，并与其材料的电阻率成正比，即SL R ⋅=ρ 式中：ρ—导体的电阻率，Ω·m ；L —导体长度，m ；S —导体截面积，m 2；R —导体的电阻，Ω。
6、感抗 容抗 阻抗当交流电通过电感线圈时，线圈会产生感应电动势阻止电流变化，有阻碍电流流过的作用，称感抗。
它等于电感L 与频率f 乘积的2π倍。
即：X L =WL=2πfL 。
感抗在数值上就是电感线圈上电压和电流的有效数值之比。
即：X L =U L / I L 。
电路的基本物理量
当电压电流采用关联参考方向时，二端元件或二端网 络吸收的功率为
dW dW d q p ui dt dq dt
(1 6)
与电压电流是代数量一样，功率也是一个代数量。当
p(t)>0时，表明该时刻二端元件实际吸收（消耗）功率；当
p(t)<0时，表明该时刻二端元件实际发出（产生）功率。
由于能量必须守恒，对于一个完整的电路来说，在任
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对于二端元件而言，电压的参考极性和电流参考方向
的选择有四种可能的方式，如图1－7所示。
(a)、(b) 关联参考方向
(c)、(d) 非关联参考方向
图1－7 二端元件电流、电压参考方向
(a)、(b) 关联参考方向
(c)、(d) 非关联参考方向
图1－7 二端元件电流、电压参考方向
取正值；若电流实际方向与参考方向相反，电流取负值。
根据电流的参考方向以及电流量值的正负，就能确定电流 的实际方向。
例如在图示的二端元件中，每秒钟有 2C 正电荷由 a 点 移动到b点。
当规定电流参考方向由a点指向b点时，该电流i=2A,如
图(a)所示；若规定电流参考方向由b点指向a点时,则电流 i=-2A，如图(b)所示。若采用双下标表示电流参考方向， 则写为iab=2A或iba=-2A。
Uab 4V ~ 4V
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根据教学需要，用鼠标点击名称的方法放映相关录像。
名 称 各种电压波形 电桥电路的电压 基尔霍夫电压定律 线性电阻器件VCR曲线 电位器及其应用 时间 3:03 1:20 3:38 3:31 3:10 名 称 2 电压的参考方向 4 信号发生器和双踪示波器 6 基尔霍夫电流定律 8 电位器 10 可变电阻器 时间 3:55 2:13 2:45 3:06 3:27
电工基础知识第一课：基本物理量
电工基础知识第一课：基本物理量一、电场、电位及电压1.电场：当两个带电物体相互靠近时，同性带电相互排斥，异性带电相互吸引。
说明带电物体周围的空间存在一种特殊物质，相互作用力就是靠这种特殊物质来传递的，我们把它称为电场。
电荷的多少和位置都不变化，则电场也不变化，这种电场称为静电场。
2.电位：一个物体带有电荷时，这物体就具有一定的电位能，我们把这电位能叫作电位。
参考点点位为零3.电压（电位差）：电路中任意两点间的差值称为电压（电位差）。
A,B两点的电压以UAB表示，UAB=VA-VB。
二、电流与电流密度1.电流：就是电荷有规律定地向移动。
电流的方向规定为正电荷移动的方向。
通常规定：1S内通过导体横截面的电量称为电流强度，以字母I 表示。
若在t时间内通过导体横截面的电量是Q，则电流强度I就可以用下式表示：电流强度I——A（安培）。
安培简称安，以字母A表示。
电流分交流电和直流电：直流电路中的电流、电压和电动势的大小和方向都是不随时间变化的。
大小随时间变化，方向不随时间变化的电压或电流称为脉动直流电。
大小方向都随时间变化的电流称为交流。
2.电流密度：是指电流I在导体的横截面S上均匀分布时，该电流I与导体横截面S的比值，用字母J表示，即：导体允许通过的电流强度随导体的截面不同而不同。
1mm2的铜导线允许通过6A的电流。
三、电源与电动势电源是将其他能量转换为电能的装置。
电动势是衡量电源将其他能量转换为电能的本领大小的物理量。
电动势简称为电势，单位是V （伏）。
电荷的运动规律：①电源外部：正电荷由高电位向低电位移动。
②电源内部：正电荷由低电位向高电位移动。
当电路开路时电源端电压在数值上等于电源的电动势。
四、电阻与电导1、电阻：反映导体对电流阻碍作用大小的物理量。
导体对电流的阻力小，导电能力强；导体对电流的阻力大，导电能力差。
电阻用字母R表示，单位是欧姆，简称欧，用字母Ω表示。
导体电阻的大小与导体的长度成正比，与导体的截面积成反比，同时跟导体材料的性质、环境温度很多因素有关。
中职《电工基础》教案
中职《电工基础》教案第一章：电工基础知识1.1 电流、电压和电阻的概念电流：电荷的定向移动形成电流，单位是安培（A）。
电压：电源推动电荷移动的能力，单位是伏特（V）。
电阻：阻碍电流流动的性质，单位是欧姆（Ω）。
1.2 欧姆定律欧姆定律公式：U = IR，其中U表示电压，I表示电流，R表示电阻。
欧姆定律的应用：计算电路中的电压、电流和电阻。
第二章：电工元件2.1 电阻器电阻器的种类：固定电阻器、可变电阻器、线绕电阻器等。
电阻器的选用：根据电路要求选择合适的电阻值和功率。
2.2 电容器电容器的种类：固定电容器、可变电容器、电解电容器等。
电容器的作用：储存电能、滤波、耦合等。
2.3 电感器电感器的种类：固定电感器、可变电感器、线圈等。
电感器的作用：储存磁场能量、滤波、延迟等。
第三章：简单电路分析3.1 串联电路串联电路的特点：电流相同、电压分配。
串联电路的计算：总电阻、总电流、总电压等。
3.2 并联电路并联电路的特点：电压相同、电流分配。
并联电路的计算：总电阻、总电流、总电压等。
3.3 混合电路混合电路的特点：串联和并联的组合。
混合电路的计算：应用基尔霍夫定律和欧姆定律分析电路。
第四章：电工测量4.1 电流表和电压表电流表的使用：串联在电路中，量程选择合适。
电压表的使用：并联在电路中，量程选择合适。
4.2 电能表电能表的作用：测量电路消耗的电能。
电能表的使用：串联在电路中，正确接线。
4.3 多用电表多用电表的作用：测量电流、电压、电阻等。
多用电表的使用：正确选择测量功能和量程。
第五章：安全用电知识5.1 触电的危险性触电的危险：电流通过人体造成伤害甚至致命。
预防触电的措施：保持电路干燥、使用绝缘工具等。
5.2 安全用电规则遵守安全用电规则：不私拉乱接电源、使用合格电器产品等。
紧急情况处理：发生触电事故时，立即切断电源并进行急救。
第六章：交流电基础6.1 交流电的特点交流电的方向和大小随时间变化。
交流电的周期和频率：周期是电流一个完整的正负变化所需的时间，频率是单位时间内周期的个数，单位是赫兹（Hz）。
电路的基本物理量包括
电路的基本物理量包括电路是由电子元器件组成的系统，用于控制和处理电信号。
电路中的基本物理量包括电流、电压和电阻。
这些物理量在电路中起着重要的作用，决定了电路的行为和性能。
首先是电流，电流是电荷在单位时间内通过某一截面的量。
在电路中，电流是由自由电子在导体中的移动形成的。
电流的大小和方向决定了电路中电子的流动情况。
电流的单位是安培(A)。
其次是电压，电压是电场在电路中的作用力。
电压可以理解为电荷在电路中的势能差，是电流流动的驱动力。
在电路中，电压是指两点之间的电势差，也可以理解为电子在电路中的压力差。
电压的单位是伏特(V)。
最后是电阻，电阻是电路中抵抗电流流动的程度。
电阻可以理解为电流通过的困难程度，是电压和电流之间的比值。
电阻的大小决定了电路中的功率消耗和电流的流动情况。
电阻的单位是欧姆(Ω)。
在电路中，电流、电压和电阻之间存在着一定的关系。
根据欧姆定律，电压与电流之间的关系可以用以下公式表示：电压= 电流× 电阻。
这个公式表明了电压、电流和电阻之间的相互关系。
当电流通过电阻时，会产生一定的电压。
而电压的大小又会影响电流的流动情况。
在电路中，电流、电压和电阻的变化会导致电路中能量的转换和传输。
例如，电源提供电压，电流通过电路中的元器件，而电阻会消耗电能并转化为其他形式的能量，如热能。
电路中的元器件根据其特性可以分为两类：有源元器件和无源元器件。
有源元器件如电源和放大器可以提供电能和放大电信号，而无源元器件如电阻和电容则不能提供电能，只能消耗或储存电能。
除了电流、电压和电阻，电路中还有其他一些重要的物理量。
例如功率是电路中的能量转换率，表示单位时间内消耗或提供的能量。
功率的单位是瓦特(W)。
另外，电路中还有电感和电容等元器件，它们分别用于储存和释放电能。
电流、电压和电阻是电路中的基本物理量，它们决定了电路的行为和性能。
通过对这些物理量的理解和控制，我们可以设计和优化各种电路，实现各种功能和应用。
电路的基本物理量
C、测量电流做功多少的仪表 D、测量电能转化为多少其他 形式能的仪表
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：
W UIt
式中单位：U【V】；I【A】；t【s】时，电功W为焦耳【J】
日常生产和生活中，电能（或电功）也常用
度作为量纲：1度=1KW•h=1KV•A•h =3.6×106 J
1000W的电炉加热1小时； 1度电的概念 100W的电灯照明10小时；
电路的基本物理量
电路基本物理量： 电流、 电压、 电位、 电动势、 电能和电功率
一、电荷及特性
同种电荷相排斥 异种电荷相吸引
电路的基本物理量
------电流
一、电流的形成
电流概念
带电粒子或电荷在电场力作用下的定 向运动形成电流。
二、电流大小
1.电流的大小
电荷的有规则的定向运动就形成了电流。人们习惯规 定以正电荷运动的方向作为电流的实际方向。(电流动 画)
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 热、机械能、光能、化学能等。
电
能
有
什
么 用
电能→机械能
途
？
电能→机械能
电能→机械能
电能→热能
电能→机械能
下列各图中，电能分别转化为什么形式的能？
电能→ 机械能
电能→ 热能
电能→光能、声能 电能→ 化学能 电能→机械能
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。
三、电压的测量
电路的基本物理量
------电动势
（1）定义：在电源内部，非静电力所做的功W与被移送的电荷q 的比值叫电源的电动势。
电工基础知识学习
电阻并联图例
电阻的混联 电阻的混联：在一个电路中，既有电阻的串联，又有电阻的并联，这种联接称方式称为电阻的混联。
五、电功率与电能
电功率：单位时间内电流所作的功称为电功率。 P=UI=I2R P—电功率 单位瓦特（简称瓦),用w表示,常用千瓦、兆瓦表示（w、Kw、Mw） 电能（电功）：电流在一段时间t内，电路消耗的电功率P称为该电路的电能。 A=Pt=UIt=I2Rt A（原为P）—电能，单位焦耳，用J表示，（电压1V、电流1A，1秒时间内所作的功是1焦耳，1J=1AV=1WS） 实际应用中，常用千瓦/小时（KW/h）为单位。 1度电=1KW/h
05
所有电流均为正。
06
1
基尔霍夫电压定律表述一
2
基尔霍夫电压定律表述二
3
在任一瞬时，在任一回路上的电位升之和等于电位降之和。
4
在任一瞬时，沿任一回路电压的代数和恒等于零。
6
所有电压均为正。
5
电压参考方向与回路绕行方向一致时取正号，相反时取负号。
三、电阻电路
电阻元件：一种消耗电能的元件。 电感元件：一种能够贮存磁场能量的元件。 电容元件：一种能够贮存电场能量的元件。 欧姆定律：电阻中的电流与电压成正比，与电阻成反比。 公式：U=IR I=U/R R —电阻，单位欧姆（简称欧），用Ω表示， 电工材料包括导体、半导体、和绝缘材料。有良好导电性能的叫导体，几乎不导电的绝缘体，介于导体和绝缘体之间的物质称为半导体。 金属导体的电阻R与长度L成正比，与截面积S成反比，且与电阻率p有关。 公式 ： RS=Pl R=pL/S 电阻率是指长1米，截面积为1mm2 ，在200C温度下的电阻值。
三角形连接—将三相发电机每一相的绕组的始端依次相接的连接方式（把三相负载分别接在三相电源每两根相线之间的接法）。 UL=Upb IL=1.73Ipb
中职电子电工对口升学《电工基础》重难点ppt课件第一节 电路及电路的基本物理量
第一节 电路及电路的基本物理量
课前知识准备
【考纲要求】 1.了解电路的组成及其作用。 2.理解电路基本物理量（电动势、电流、电位、电压）的概念及其单位。 3.熟练掌握电动势、电流、电压的参考方向（正方向）和数值正负的意义及在电路计算时 的应用。 【考点解读】
必考点：电动势、电流、电压的参考方向（正方向）和数值正负的意义及在电路计算时的 应用。
④数值正负的意义： 电压为正值，说明实际极性和参考极性相同； 电压为负值，说明实际极性和参考极性相反。 （4）电位 ①定义：电路中某点的电位就是该点相对于参考点的电压，用符号V表示，即 O点为参考点。 ②参考点的电位规定为0，故参考点也常被称为零电位点，用符号“⊥”表示。 ③单位：国际单位是伏特（V），与电动势和电压的单位相同。 ④电位与电压的关系：电压就是电位差，即 ⑤数值正负的意义： 电位为正值，说明该点电位高于参考点，正值越大，电位越高； 电位为负值，说明该点电位低于参考点，负值越大，电位越低。
课前知识准备
说明：只有数值而无参考方向的电流和电压是没有意义的。求解电路中的电压时，必须首 先在电路中标出电流和电压的参考方向。参考方向可以任意假定，且不影响计算结果的正确性。 因为与参考方向相反时，解出的电流或电压值也要改变正负号，即 所以最后得到的实际结果仍然相同。
课堂全程导学
例题1:(2011年高考题)判断题：当电路中的参考点改变后，各点的电位也要随之改变，但
【答案】 训练1：D 训练2：50V ； 100V
图1-1-3
重难点：电动势、电流、电压的参考方向（正方向）和数值正负的意义及在电路计算时的 应用。
课前知识准备
【知识清单】 1. 电路的组成及其作用 （1）电路的组成 电路由电源、导线、开关、用电器等组成。 （2）电路的主要作用 电路的主要作用是传输和转换电能、传递和处理信号。 （3）电路的状态 电路有通路（闭路）、开路（断路）和短路（捷路）三种状态。 2. 电路的基本物理量 （1）电流 ①形成：电荷的定向移动形成电流。 ②形成条件：有自由电荷，且导体两端保持一定的电压（电位差）。 ③定义：单位时间内通过导向与参考方向相反；
电工基础1-4
电荷在电路中沿着一定的方向作有规律的定向移动便形成 了电流。不同的导电材料中可以自由移动的电荷不同。在 金属导体中，可以自由移动的电荷是电子。如图 1-3所示，电子在外电场的作用下逆着电场力的方向运动，于 是在导体中出现了电流。在某些电解液或气体中，可以自 由移动的电荷是正离子或负离子，在外电场的作用下它们 同样可以形成电流。由此可见，产生电流必须具备两个基 本条件：物体内部存在能自由移动的电荷；外部存在使自 由电荷定向移动的电场，两者缺一不可。
•
2.电功率
• 单位时间内电场力所作的功称为电功率。 也可以说成，单位时间内电路产生或消 耗的电能叫做电功率。如果用P表示电功 率，则： • P=W/t=UABI （1-8） • 由此可见，某段电路上的电功率与这段 电路两端的电压和电路中的电流成正比。 • 在国际单位制中，电功率的单位为瓦特 （W），简称瓦。
•
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二、电源的电动势
为了衡量电源将其他形式的能转换成电能的能力，我 们采用电动势这个物理量。电动势定义为：在电源内 部，非电场力将单位正电荷从电源负极经电源内部移 动到电源正极所作的功。 在国际单位制中，电动势的单位是伏特。电动势不仅 有大小，还有方向。电动势的大小等于电源两端的电 位差，它只取决于电源本身的性质，与外电路的性质 以及是否接通外电路无关。每个电源都有一定的电动 势。电动势的方向一般规定为由电源的负极指向正极， 即非电场力推动正电荷运动的方向。
电压不仅有大小，也有方向。电压的实际方向规定为电 位降低的方向，因此电压也常被称为电压降。电压是对 电路中的两点而言的。例如，UAB表示单位正电荷从电 路中的A点运动到B点时电场力所作的功，于是UAB的方 向是由A指向B。在电路图中，电压的方向有时也称为是 电压的极性，用“+”、“-”两个符号表示。和电流一样， 在电路分析中，任意两点之间电压的实际方向往往不能 预先确定，只有先假定一个参考方向，然后根据最终计 算结果的正负来判断实际的方向。如果计算结果为正值， 则电压的实际方向与假定的参考方向是一致的；否则， 电压的实际方向与假定的参考方向相反。
《电工基础》课程标准
《电工基础》课程标准课程代码：1002课程类型：理实一体化课学时/学分： 52/4适用专业：电力工程学院一年级学生1.课程概述1.1课程性质本课程是电力类相关专业必修的一门专业基础课程，是在学习了中学数学及物理课程、具备了基本数学运算能力及物理基础上开设的一门理实一体化课程，其功能是对接专业人才培养目标，面向电气设备安装与调试、电气设备改造与维修、电路设计与检修、自动化生产线组装与调试工作岗位，通过对电路的基本概念和基本定律、直流电路分析、正弦交流电路分析、三相交流电路分析、暂态电路分析、磁路分析、电工安全等内容的学习，培养从事电类相关专业的技术人员必须具备的素质，培养学生分析、设计、安装、调试与检修电路的能力，为后续课程数字电子技术、PLC控制技术、单片机控制技术、电力系统故障分析、电气设备运行与维护等课程内容学习奠定基础的主干课程。
1.2课程定位本课程对接的工作岗位是电路的设计、安装、调试、维护方面的高技能电工人才，为后续数字电子技术、PLC控制技术、单片机控制技术、电力系统故障分析、电气设备运行与维护等课程提供理论基础，为获取电工类职业资格证打下良好基础。
2.课程目标本课程的培养目标是：培养学生理论分析及应用能力，使学生掌握电路的基础概念、基本理论和基本分析方法；培养学生使用电工常用仪器仪表对电路进行故障排查、故障处理的能力，使学生掌握电路的安装、调试及故障排除方法；培养学生的团队协作、勇于创新、敬业乐业、严谨精细、认真负责、一丝不苟的工作作风，使学生形成良好的电工职业素养。
具体目标按职业能力的三个方面进行描述。
（一）知识目标1．掌握常见电工仪器仪表的使用方法和使用注意事项。
2．熟练掌握电路的基本概念、基本理论和基本定律。
3．掌握安全用电，电路安装、测量规范操作的基本常识。
4．掌握电路分析和计算的一般方法。
5．具备基本电工电路的识图与绘图能力。
（二）技能目标1．能独立学习，具备自学能力和创新能力。
电路中的基本物理量
06
CATALOGUE
电容
电容的定义
01
电容是指一个电容器所带电荷量 与电容器两极板间电压的比值， 用字母C表示。
电流的单位
总结词
安培是电流的国际单位。
详细描述
国际单位制中，电流的单位是安培，简称安。安培的定义是每秒通过1安培电流 的导体横截面的电荷量为1库仑。
电流的测量
总结词
电流表是测量电流的常用工具。
详细描述
电流表是一种用于测量电流大小的仪表，其工作原理基于安培计量的原则。测 量时，电流表应串联在电路中，以避免对电路造成影响。此外，根据测量需求 ，可以选择不同的量程和精度等级的电流表。
示波器
示波器可以用来观察信号 波形，并测量电压幅值。
03
CATALOGUE
电功率
电功率的定义
总结词
电功率是表示电能转换或消耗速 率的物理量。
详细描述
电功率是描述电路中电能转换或 消耗速率的基本物理量，表示单 位时间内转换或消耗的电能。
电功率的单位
总结词
瓦特是电功率的国际单位。
详细描述
在国际单位制中，电功率的单位是瓦特（W），简称瓦。瓦特的定义是每秒转换、使用或耗散的能量的速率，即 1瓦特等于1
1皮法拉等于1法拉的十亿分之一 ，常用于表示超小型电容器的电
容值。
电容的特性
电容具有隔直流、阻交流的特性，能够 储存电荷并隔断直流电流，但对交流电
流具有一定的阻抗作用。
电容的容抗与频率成反比，随着交流电 的频率升高，电容的容抗减小，因此电 容在高频电路中具有滤波、旁路、耦合
最新中职电工基础教案
中职电工基础教案第一章电路基础知识1.1 库仑定律一、电荷1、自然界中只有正、负电荷，电荷间作用力为“同性相斥，异性相吸”。
2、电量电荷的多少叫电量，电量的单位是库仑。
1个电子电量e=1.6×10－19C。
任何带电物体所带电量等于电子（或质子）电量或者是它们的整数倍，因此，把1.6×10－19C称为基元电荷。
二、库仑定律1、库伦定律的内容在真空中两个电荷间作用力跟它们的电量的乘积成正比，跟它们间的距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上，这就是库仑定律。
若两个点电荷q1，q2静止于真空中，距离为r，则q1受到q2的作用力F12为仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢173式中F12、q1、q2、r诸参数单位都已确定，分别为牛（N）、库（C）、库（C）、米（m）由实验测得k = 9×109N·m2／C2q2受到q1的作用力F21与F12互为作用力与反作用力，它们大小相等，方向相反，统称静电力，又叫库仑力。
2、注意事项：（1）、库仑定律只适用于计算两个点电荷间的相互作用力，非点电荷间的相互作用力，库仑定律不适用。
（2）、应用库仑定律求点电荷间相互作用力时，不用把表示正、负电荷的“＋”、“－”符号带入公式中，计算过程中可用绝对值计算，其结果可根据电荷的正、负确定作用力为引力或斥力以及作用力的方向。
三、例题讲解，仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢173仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除 谢谢173【例题1】两个点电荷电荷量C q 61104-⨯-=，C q 62102.1-⨯-=，在真空中的距离m r 4.0=，求两个点电荷间作用力的大小及方向。
解：根据库仑定律N r q q k F 27.04.0102.11041092669221=⨯⨯⨯⨯⨯==-- 作用力的方向在两个点电荷的连线上。
因为同带负电荷，所以作用力为斥力。
【例题2】两个点电荷分别带电荷量A q 和B q ，当它们间的距离m r 31=时，相互作用力N F 61102-⨯=，当它们间的距离m r 12=时，相互作用力2F 是多大？解：根据库仑定率，可列出如下两个方程 211r q q k F B A = （1）222r q q k F B A = （2） 由（1）/（2）得 222121r r F F =仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除 谢谢173则：N r r F F 5226222112108.113102--⨯=⨯⨯== IV.小结（1）电荷间相互作用规律：同性相斥，异性相吸，大小用库仑定律221r q q k F =来计算。
电工基础理论知识中级版
正电荷运动方向规定为电流的实际方向。 电流的方向用一个箭头表示。 任意假设的电流方向称为电流的参考方向。
参考方向 i
参考方向 i
a
ba
b
实际方向
实际方向
(a) i>0
(b) i<0
如果求出的电流值为正，说明参考方向与实际方向一致，否则说明参考方向与实际方向相反。
1.1.2 电压、电位和电动势 电路中a、b点两点间的电压定义为单位正电荷由a点移至b点电场力所做的功。
电工基础理论知识中级版
第1章 电路分析基础
学习要点
电流、电压参考方向及功率计算 常用电路元件的伏安特性 基尔霍夫定律 支路电流法与节点电压法 叠加定理与戴维南定理 电路等效概念及其应用 分析电路过渡过程的三要素法
第1章 电路分析基础
1.1 电路基本物理量 1.2 电路基本元件 1.3 基尔霍夫定律 1.4 电路分析方法 1.5 电路定理 1.6 电路过渡过程分析
P>0，吸收10W功率。
+ U =5V －
(c)
PWUItUI tt
国际单位制：U 【V】，I【A】，电功率P用瓦特【W】 对于线性电阻元件而言，电功率公式还可以写成
PUIU2 RI2 R
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. 电路的三种工作状态
（1）通路
I＝US÷(RS＋RL) S
＋
RS
＋ U=US－IRS
－US
－
RL
（2）开路
S
I＝0
RS
＋
＋
1.2.1电路中的基本物理量(精)
一、电路的基本物理量
1、电流 电路中带电粒子有规则地定向移动形成电流。 I>0 金属导体中的自由电子(负电荷) 带电粒子 电解液中的正、负离子(正、负电荷)
R
I<0 R
{
规定正电荷移动的方向为电流的实际方向。 电流的参考方向(正方向)在进行电路分析时，预先假定的 一个电流方向。 电流的实际方向与参考方向一致时电流值为正；反之为负。 电路图中标注的电流方向通常都是参考方向，参考方向可 以任意规定。
直流电路及其应用——电路的基本物理量
用电设备单位时间消耗的电能叫做电功率，用字母 P 表示，
即
W U 2 P UI RI t R
电功率可利用功率表测量。 右图为功率表的接线图
[例] 额定电压 220 V， 电 流 5 A 的电炉功率为多大？ [解]
2
+ U －
单位：瓦(W)、 或千瓦(kW) R
例如，Uab = Va - Vb = 5 V
直流电路及其应用——电路的基本物理量
4. 电能
电场力做的功就是电路所消耗的电能，由电压公式 U = W/Q 知，电能 W = QU，由于 Q = It，所以
W = QU = UIt 国际单位制下，电能的单位是焦耳(J)，也用千瓦时(kW h， 俗称度)表示。
直流电路及其应用——电路的基本物理量
电位的计算 先选定零电位点，(一般 用符号“ ”表示 ) ，电路中 任何一点与零电位点之间的 电压，就是该点的电位。
R1 + a
b
I
R2
+
U c
E
d
[例] 图示电路，E = 10 V， R1 = R2 = 2 ，求各点电位。 [解] 该电路 c 点是零电位点 I = 2.5 A，Va= Uac = 10 V，Vb = Ubc = 5 V，Vc = Vd= 0 V 电压等于电位差
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电第路一中章的基电本路物基理础量
3．电流密度 电流密度——流过导体单位横截面积上的电流。
J I A／mm2 S
电流密度大
电流密度小
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【知识拓展】
实际生活中，人们往往是根据导体电流密 度的大小来选择合适的导线截面积，从而使导 线的电流密度在允许的范围内，以保证用电的 安全。导线允许的电流密度与导线的材料和横 截面积的大小有关。
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上面标有“AC 380V， DC 220V，5A”字样， 这些字样表示什么含义 呢？
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一、电流和电流密度
1．电流的方向 电流——电荷有规则的定向运动。电
电第路一中章的基电本路物基理础量
2.电流的大小
电流的大小——在单位时间内通过导体横截
面电荷量的多少。
IQ t
电流 I 的单位是安培（A）。除安培外，常用的电流 单位还有千安（kA）、毫安（mA）和微安（μA）。
实际中要测量电流的大小，通常用电流表或万用表的
电流挡。
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学习目标
1．掌握电流的形成、电流大小和方向的规定。熟悉电 流的测量方法。
2．掌握电流密度的定义及其在实际中的应用。 3．掌握电压和电位的定义及其在实际中的应用。熟悉 电压和电位的测量方法。 4．掌握电动势的定义及其在电路中的作用。 5．掌握电阻的定义，了解导体的电阻与哪些因素有关。 6．了解电阻在实际中的作用。掌握电阻的识别方法和 测量方法。 ________________________________________
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2．电位
如果任选电路中一点o为参考点，那么电路
中a 点的电位Ua就等于电场力将单位正电荷从a
点移到参考点o所做的功，即
U
a
W ao Q
参考点的电位等于零，所以，参考点又叫零
电位点。
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实际中，如果在电路中任选一个参考点并 令它的电位为零，则电路中某一点的电位就应 等于该点到参考点之间的电压。可见，电位实 质上也是电压，只不过是对参考点之间的电压。 所以，电位的单位也是伏特（V）。电位是一 个相对量。
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【练一练】
在下图所示电路中，电流的参考方向如图所示，已知
图a中I1＝2A，图b中I2＝－4A，请指出电流的实际方向。
图a中，I 为正值，表明电流实际方向与假设的参考
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二、电压与电位
1．电压
所做的电功场，力叫把做单这位两正点电之荷间U从ab的 W电Qa电b 场压中，的用一符点号移U动表到示另。一点
电压单位：伏（V） 电压方向有正负 电场力作功 ________________________________________________
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［例1－1］
某单位需安装一台立式空调，已知其额定电 流为15 A，问应选择多粗的铜导线？（取铜导线 的允许电流密度为6 A／mm2）
解： SI =15=2.（ 5mm2） J6
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4．产生电流的条件 （1）电路中必有电源的存在。 （2）电路一定要构成闭合回路。
水路
电路
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方向相同。
图b中，I 为负值，表明电流实际方向与假设的参考
方向相反。 ________________________________________ __________
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电流的分类
直流电（DC）
稳恒直流电 脉动直流电
交流电（AC）
正弦交流电 非正弦交流电
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电压的测量：
实际中要测量电压的大小，通常用电压表 或万用表的电压挡。
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【知识拓展】
我国广泛使用的民用电的电压是380V和220V，美 国、欧洲、日本等国使用的电压是110V。
安全电压的额定值分为42V、36V、24V、12V和6V 五个等级。
◆ 42V用于有危险场所适用的手持电动工具； ◆ 36V适用于一般场所和潮湿场所； ◆ 24V适用于工作面积狭窄且操作者易大面积接触带 电体的场所； ◆ 12V和6V适用于人体需要长期触及器具上带电体 的场所。 ________________________________________
流是一种客观存在的物理现象。
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电第路一中章的基电本路物基理础量 规定：以正电荷运动方向为正。
电流为正值（I＞0），表明电流的实际方向与假设 的参考方向相同；
电流为负值（I＜0），表明电流的实际方向与假设 的参考方向相反。