电路中的三个基本物理量
电路中的常见物理量
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电路中的常见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,做有规章的定向运动,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。
用表示,即:式中:—电流强度,简称电流,单位为安培,A;—电量,单位为库仑,C;—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:式中:—电场力所做的功,单位为焦耳,J;—电荷量,单位为库仑,C;—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:式中:—外力所做的功,J;—电荷量,C;—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淌时所受到的阻力,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,即式中:—导体的电阻率,Ω·m;—导体长度,m;—导体截面积,m2;—导体的电阻,Ω。
5电路中 三个物理量
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第5讲 电路中的三个基本物理量一、基础知识复习检测1、电流(I):⑴导体中产生电流的条件是:___________________________________________________。
⑵电流强度定义式:I= ,微观表达式I= 。
⑶电流是 量,它的方向规定为______________方向。
2、电动势(E):⑴电动势是一个表征电源将_____ __能转化为______ ____的物理量。
电源的电动势数值上等于______________ ___,用符号 表示,单位是 。
⑵公式:E= 。
⑶电动势本质上和电压一样吗?3、电阻(R):⑴定义:导体对电流 。
导体的电阻由 决定。
⑵电阻定义式:① R= 。
导体电阻的大小与所加电压和通过的电流 关。
②电阻定律公式:R= ;⑶电阻率:它直接反映了材料导电性的好坏,在数值上与 和 有关。
各种材料的电阻率一般随温度的变化而变化;对金属,温度升高,ρ ,对半导体,温度升高,ρ 。
⑷半导体材料的导电性能介于 和 之间,而且电阻随温度的增加 。
⑸超导体:大多数金属在温度降到某一数值时,都会出现 的现象,我们把这个现象称为超导现象。
二、典例分析1、电流(I):例1:金属导体内电流强度增强,是因为A .导体内单位体积的自由电子数增多B .导体内自由电子定向移动的速率增人C .导体内电场的传播速率增大D .导体内自由电子的热运动速率增大例2:电子绕核运动可等效为一环形电流,设氢原子中核外电子在半径为r ,的轨道上运动,其电量为q ,质量为m .求此时电子所形成的等效电流强度.2、电动势(E):例3:关于电动势下列说法中正确的是:A .电源电动势等于电源正负极之间的电势差B .在电源内部只有其他形式的能量转化为电能C .电源电动势总等于内、外电路上的电压之和,所以它的数值与外电路的组成有关D .电源电动势总等于电路中通过一库仑的正电荷时,电源提供的能量例4:铅蓄电池的电动势为2V ,这表示A 电路通过1C 电量,电源把2J 的化学能转变为电能B 电源两极间的电压为2VC 电源内电压为2VD 把化学能转化为电能的本领比一节干电池大3、电阻(R):例5:两电阻R 1和R 2的电流I 电压U 的关系图线如图所示,可知两电阻的大小之比R 1∶R 2等于:A .1∶3B .3∶1C .1∶3D .1∶4例6:如图所示,厚度均匀的矩形金属薄片边长ab =10 cm ,bc =5 cm.当将A 与B 接入电压为U 的电路中时,电流为1 A ;若将C 与D 接入同一电路中,则电流为A .4 AB .2 A C.12 A D.14 A例7:小灯泡通电后其电流I 随所加电压U 变化的图线如图21所示,P 为图线上一点,PN 为图线的切线,PQ 为U 轴的垂线,PM 为I 轴的垂线,下列说法中正确的是A .随着所加电压的增大,小灯泡的电阻增大B .对应P 点,小灯泡的电阻为R =U 1I 2C .对应P 点,小灯泡的电阻为R =U 1I 2-I 1D .对应P 点,小灯泡的功率为图中矩形PQOM 所围的“面积”例8:如图所示,电源内阻不可忽略,已知R 1为半导体热敏电阻,R 2为锰铜合金制成的可变电阻,若发现灯泡L 的亮度变暗,可能的原因是A .R 1断路B .R 1受到可见光的照射C .R 2的阻值逐渐增大D .R 2的阻值逐渐减小三、课后巩固练习1、以下说法中正确的是:A .根据t Q I =,可知电流强度与电量成正比B .根据IU R =可知导体的电阻与它两端的电压成正比C .1伏/安=1欧姆 D .在I -U 图线上,图线斜率等于导体的电阻2、 关于电动势,下列说法正确的是A 当外电路断开时,电源两端电压在数值上等于电动势B 在测量电源内、外电压时,内电路电压增大时,外电路电压也一定增大C 路端电压就是电源的两极间电压D 电动势与路端电压没有关系,仅决定于电源本身性质3、关于电压、电阻,下面说法错误的是A .跟据U=IR 可知电流通过导体形成的电势降落等于IRB .不考虑温度的影响,导体的电阻与两端的电压及电流强度无关C .对导线来说(远距离输电除外),因为电阻极小,所以电流通过导线的电势降落可以忽略D .电压是形成电流的唯一条件4、两个定值电阻Rl 、R 2串联后接在输出电压U 稳定于12V 的直流电源上。
电路基本物理量
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电路基本物理量电路基本物理量是指在电路中常用的一些物理量,包括电压、电流、电阻和功率等。
这些物理量在电路中起着重要的作用,它们相互之间有着紧密的联系和相互影响。
首先是电压,它是电路中最基本的物理量之一。
电压是指电荷在电路中移动时所具有的能量状态,也可以理解为电荷在电路中的“推动力”。
电压的单位是伏特(V),它可以通过电压表或示波器来测量。
在电路中,电压的作用是提供能量,推动电荷在电路中流动。
不同的元件对电压的要求不同,比如电阻器对电压的要求较小,而电容器和电感对电压的要求较高。
其次是电流,它是电荷在电路中流动的物理量。
电流是指单位时间内通过某一截面的电荷量,通常用安培(A)来表示。
电流是电路中能量传递和信号传输的载体,它的大小和方向直接影响着电路的工作状态。
在电路中,电流的流动是由电压的作用推动的。
不同的元件对电流的要求也不同,比如电阻器对电流的要求较小,而电容器和电感对电流的要求较高。
接下来是电阻,它是电路中存在的一种阻碍电流流动的物理量。
电阻的大小决定了电流通过的难易程度,它的单位是欧姆(Ω)。
电阻是电路中的一个重要参数,它能够限制电流的大小,保护电路中的其他元件不受过大的电流损害。
不同的元件对电阻的要求也不同,比如电阻器就是专门用来提供电阻的元件。
最后是功率,它是电路中的能量转换和能量传输的物理量。
功率是指单位时间内能量转化或传输的速率,通常用瓦特(W)来表示。
功率可以通过电压和电流的乘积来计算,即功率等于电压乘以电流。
在电路中,功率的大小和方向决定了电路中的能量转换和传输情况。
不同的元件对功率的要求也不同,比如电阻器会将电能转化为热能,而发电机则会将机械能转化为电能。
总结起来,电压、电流、电阻和功率是电路中的基本物理量,它们相互之间密切相关,共同构成了电路的工作原理和基本特性。
了解和掌握这些物理量的特性和相互关系,对于电路的设计、分析和故障排除都具有重要的意义。
在实际应用中,我们需要根据电路的需要,合理选择和控制这些物理量,以确保电路的正常工作和性能的达到要求。
列举五个电路的基本物理量
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列举五个电路的基本物理量
电路是指由电源、电线、电器件等元件组成的电气线路,它是实
现电子设备功能的基础。
在电路设计和应用中,我们需要了解一些电
路的基本物理量。
下面,就让我们来一步步阐述一下这五个基本物理量。
第一步:电压
电压是指在两个不同点之间的电位差,通常用“V”表示。
电压
是电子在电路中移动的动力,也是电气设备中判断工作状态的重要参
考值。
在电路分析中,可以通过欧姆定律来计算电压。
第二步:电流
电流是指在电路中的带电粒子所携带的电荷量的大小,通常用“A”表示。
电流的方向由正向电流的流向决定,电路中电流的大小可
以由安培计(电流表)来测量。
第三步:电阻
电阻是指电路中抑制电流流动的程度,通常用“Ω”来表示。
电
路中电阻的大小决定了电路的电流大小,同时也可以通过欧姆定律来
计算。
第四步:电功率
电功率是指电路元件上消耗的功率,通常用“W”来表示。
电路
中电功率的大小可以由电流和电压来计算,对于一些大功率设备,需
要特别注意其功率大小。
第五步:电容
电容是指电路中存储电荷的能力,通常用“F”表示。
电容是电
子设备中重要的元器件之一,被广泛应用于滤波、调谐、定时等方面。
综上所述,电路中的基本物理量有电压、电流、电阻、电功率和
电容。
这些物理量的相互关系非常重要,它们的大小和方向不仅决定
了电路的工作状态,还可以让我们更好地理解电路的工作原理,从而
更好地进行电路设计和应用。
因此,在学习和应用电子设备时,需要充分掌握这些基本物理量的概念和计算方法。
电路的基本物理量
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电 流 表 的 刻 度 盘
根据量程确定每个大格和每个小格(分度值)所表示 的电流值 乙 图 量程 0-3 A 0.2 安 0.02 安 1 安 每个大格 分度值 0.1 安
甲 图 量程 0-0.6 A 每个大格 分度值
• 那么电流表使用时应注意什么呢?
调 在使 零 零用 刻前 线检 处查 指 针 是 否 指
电压、电位与电动势
电路的基本物理量
------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 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 途 ?
电能→机械能
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?
生产化肥0.7kg
灌溉农田330m2
采煤105kg
炼钢1.6kg
机织棉布11m
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: W UIt
P
t
t
UI
国际单位制:U 【V】,I【A】,电功率P用瓦特【W】 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。 用电器额定工作时的电压叫额定电压,额定电压下的电功 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。 通常情况下,用电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, 当实际功率大于额定功率时,用电器易损坏。
B、测量通过电流大小的仪表
电路的基本物理量包括
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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
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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。
描述电路基本物理量
![描述电路基本物理量](https://img.taocdn.com/s3/m/69716ec103d276a20029bd64783e0912a2167cd3.png)
描述电路基本物理量电路基本物理量是指在电路中用来描述电流、电压、电阻等物理现象的量。
电路基本物理量的了解对于理解电路的工作原理和性能具有重要意义。
本文将从电流、电压和电阻三个方面来介绍电路的基本物理量。
一、电流是电荷在单位时间内通过导体横截面的量度,通常用字母I表示,单位是安培(A)。
在电路中,电流是指正电荷(即正电子)的流动方向,与电子的流动方向相反。
电流大小与电荷数目和流动速度有关,当电荷数目或流动速度增加时,电流也随之增大。
电流可以通过电流表进行测量,电流表的连接方式有串联和并联两种。
二、电压是电势差的量度,通常用字母U表示,单位是伏特(V)。
电压可以理解为电荷在电路中移动时所具有的能量,也可以理解为电流在电路中流动时所受到的驱动力。
电压的大小取决于电源的电动势和电路中的电阻。
在电路中,电压可以通过电压表进行测量,电压表的连接方式有串联和并联两种。
三、电阻是物质对电流流动的阻碍程度,通常用字母R表示,单位是欧姆(Ω)。
电阻是电路中的重要组成部分,它会消耗电能,产生热量。
电阻的大小取决于物质的导电性能和物体的几何形状。
在电路中,电阻可以通过电阻表进行测量,电阻表的连接方式有串联和并联两种。
在电路中,电流、电压和电阻之间存在着重要的关系。
根据欧姆定律,电流与电压成正比,与电阻成反比。
即I=U/R,其中I表示电流,U表示电压,R表示电阻。
当电压一定时,电阻越大,电流越小;当电阻一定时,电压越大,电流越大。
这个关系在电路分析和设计中具有重要的应用。
除了电流、电压和电阻外,电路中还存在其他重要的物理量,如功率、电能和电荷等。
功率是电路中能量转换的速率,通常用字母P 表示,单位是瓦特(W)。
功率可以表示为P=UI,其中P表示功率,U表示电压,I表示电流。
电能是电路中的能量,通常用字母E表示,单位是焦耳(J)。
电能的大小取决于电压和电流的大小及其作用时间。
电荷是电子的基本单位,通常用字母Q表示,单位是库仑(C)。
电路的基本原理
![电路的基本原理](https://img.taocdn.com/s3/m/4f5e7e667275a417866fb84ae45c3b3567ecdde5.png)
电路的基本原理电路是由电子元件(如电阻、电容、电感、二极管、晶体管等)组成的,用于传输和控制电流的系统。
了解电路的基本原理对于理解电子设备和电子技术至关重要。
本文将介绍电路的基本原理,包括电流、电压、电阻、电路的分类和基本电路。
首先,我们来了解电流、电压和电阻这三个最基本的电路概念。
电流是电荷在单位时间内通过导体的数量,通常用符号I表示,单位是安培(A)。
电压是电荷由于位置而具有的能量,通常用符号U表示,单位是伏特(V)。
电阻是电路对电流的阻碍程度,通常用符号R表示,单位是欧姆(Ω)。
这三个概念是电路中最基本的物理量,它们之间的关系由欧姆定律给出,U=IR,即电压等于电流乘以电阻。
接下来,我们来了解电路的分类。
根据电流的方向,电路可以分为直流电路和交流电路。
直流电路中电流的方向是固定不变的,而交流电路中电流的方向是周期性变化的。
根据电路中元件的连接方式,电路可以分为串联电路、并联电路和混联电路。
串联电路中元件依次连接在一起,电流只有一条路径可以流通;并联电路中元件平行连接,电流有多条路径可以流通;混联电路是串联电路和并联电路的混合形式。
最后,我们来了解一些基本电路。
电路中最简单的电路是电阻电路,它由电源和电阻组成。
当电流通过电阻时,会产生电压降,根据欧姆定律,电压等于电流乘以电阻。
另一个基本电路是电容电路,它由电源和电容组成。
电容可以储存电荷,当电压变化时,电容器会充放电。
还有一个基本电路是电感电路,它由电源和电感组成。
电感可以储存磁场能量,当电流变化时,电感器会产生感应电动势。
总之,电路的基本原理包括电流、电压、电阻、电路的分类和基本电路。
了解这些基本原理可以帮助我们更好地理解电子设备和电子技术,有助于我们在实际应用中更好地设计和使用电路。
希望本文对您有所帮助,谢谢阅读!。
电路原理讲解
![电路原理讲解](https://img.taocdn.com/s3/m/f2d574f4970590c69ec3d5bbfd0a79563d1ed413.png)
电路原理讲解
电路原理是指描述电流在电路中的流动规律的理论基础。
在电路中,电流是指电子在导体中的流动,而电子的流动又是由电压驱动的。
电路原理主要包括三个基本元素:电压源、电阻和导线。
电压源是电路中的能量提供者,它可以提供电流的驱动力。
常见的电压源有电池和整流器。
电压源通常用符号"V"表示,其单位是伏特(V)。
电阻是电路中的阻碍电流流动的元件。
电阻可以根据其阻力大小分为不同的类型,如固定电阻、可变电阻和短路等。
电阻通常用符号"R"表示,其单位是欧姆(Ω)。
导线是用来连接不同电路元件的材料,它具有低电阻的特性,可以让电流流通。
导线通常用直线表示。
在电路中,电压、电流和电阻之间存在一定的关系,可以用欧姆定律来描述。
欧姆定律表示为:"电流等于电压与电阻的比值",即I = V/R。
其中,I代表电流,V代表电压,R代表电阻。
此外,电路中还存在着串联和并联的概念。
串联是指将多个电阻依次连接在一起,形成一个路径,电流从一个电阻流过后再流向下一个电阻。
并联是指将多个电阻的一端连接在一起,另一端连接在一起,形成一个节点,电流在节点处分流。
通过对电路原理的理解,我们可以分析电路中的电流、电压和电阻之间的关系,从而设计出符合实际需求的电路。
为了确保电路的正常工作以及安全,我们需要合理选择电压源、电阻的大小和导线的质量,以及合理进行电路的连接。
电路中的基本物理量
![电路中的基本物理量](https://img.taocdn.com/s3/m/4690472e83c4bb4cf7ecd159.png)
2 . 电流的参考方向 电流的实际方向: 正电荷运动的方向或负电 荷运动的反方向(客观存在) 电流的参考方向: 任意假定
实际方向(2A)
实际方向(2A)
参考方向
参考方向
(参考方向与实际方向相同) (参考方向与实际方向相反)
i 0 ( i 2A)
i 0 ( i 2A)
P UI 2 (1) 2W 是发出功率。
(b)、 元件电流和电压的参考方向为非关联 P UI (3) 2 6W 是吸收功率。
2. 电能: W
t
t0
p dt
(焦耳J)
1kWh(1千瓦小时称为1度)=3.6 MJ
二、电压、电位及电压的参考方向 1. 电位(物理中的电势)
电场力把单位正电荷从一点移到参考点所做的功。 (电路中电位参考点:接地点,Vo= 0) 单位: V(伏特)、kV(千伏)、mV(毫伏)
方向:无
2. 电压
电场力把单位正电荷从一点移到另一点所做的功。 dA uab u V V ab a b dq 单位:同电位 方向: 实际方向(高电位 低电位) 参考方向(任选)
第二节
电路中的基本物理量
一、电流及电流的参考方向
1. 电流: 带电粒子或电荷在电场力作用下的定向运动 形成电流。
dq i dt
(单位时间内通过某一截面的电荷量)
电流的单位: A(安培)、kA(千安)、mA(毫安)、 μA(微安)
1 kA 10 A , 1 mA 10 A , 1A 10 A
+
U
–
I R或 U
I
+
R U
–
I R 或U
I
电路的基本物理量
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任务二 电路的基本物理量一、 电流1. 电流的定义在外加电场的作用下,带电粒子的定向运动称为电流。
带电粒子的运用时有方向的,粒子运动的方向就是电流的方向。
2. 电流强度表征电流强弱(大小)的物理量称电流强度,电流是一种客观存在的物理现象,在电路分析和工程实际中常把电流强度简称为电流。
电流强度定义为:单位时间内穿过导体横截面的电荷量, 用符号i 表示,即: i(t)=tq ∆∆ 把大小和方向都不随时间变化的电流称为恒定电流, 简称直流(英文缩写为DC)电流, 这时电流强度常用英文大写字母I 表示。
对于直流, 上式可写成I=tq 国际单位制(SI)中,电荷的单位是库仑(C), 时间的单位是秒(s),电流的单位是安培,简称安(A), 实用中还有毫安(mA)和微安(μA)等。
1A=103mA=106μA3. 电流的方向我们习惯上规定以正电荷移动的方向或负电荷移动的反方向作为电流的方向(实际方向)。
参考方向是人们任意选定的一个方向, 在电路图中用箭头表示。
当电流的参考方向与实际方向一致时, 电流为正值(i >0); 当电流的参考方向与实际方向相反时, 电流为负值(i <0)。
这样, 在选定的电流参考方向下, 根据电流的正负, 就可以确定电流的实际方向,不设定参考方向而谈电流的正负是没有意义的。
i 实际方向 i 实际方向电流参考方向与实际方向的关系(a )i>0 (b)i<0二、 电压1. 电压的定义在电源的外部电路中要使电荷运动形成电流,电荷上必须有电场力的作用我们把电场力做功的这种本领用电压来衡量。
2. 电压的方向与电流类似, 在电路分析中也要规定电压的参考方向, 通常用三种方式表示:(1) 采用正(+)、 负(-)极性表示, 称为参考极性, 如图2-2-2(a)所示。
这时,从正极性端指向负极性端的方向就是电压的参考方向。
(2) 采用实线箭头表示, 如图2-2-2(b)所示。
图2-2-2(3) 采用双下标表示, 如u A B 表示电压的参考方向由A 指向B 。
电路的基本物理量及其参考方向
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4.参考方向 :任意选定某一方向作为电压的正 方向,也称参考方向。5.电压参考方向表示方法:ab
a
b
U
a
Uab
b
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6. 参考方向与实际方向的关系
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在规定的参考方向下,若计算结果
U>0
参考方向与实际方向一致
U<0
参考方向与实际方向相反
7. 电动势与电压的比较
电压 U 电源外电位降低的方向 uab= dwab/dq KV、V、mV
电动势E 电源内部电位升高方向 eba= dwba /dq KV、V、mV
三、关联参考方向
若电流和电压的参考方向取得相同,称为关 联参考方向,否则称为非关联参考方向。
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四、电能和电功率
1.电能
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2.电功率
1) 定义: 单位时间内电能所做的功称为电功率, 简称功率。
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2. 单位:
1安培(A)=1000毫安(mA) 1毫安(mA)=1000微安(μA)
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3. 实际方向: 规定正电荷运动的方向。
4. 参考方向 :在分析和计算电路时往往任意选 定某一方向作为电流的正方向,也称参考方向。
5.电流参考方向的表示方法:
a
b
a
b
I
Iab
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电路的基本物理量及其参考 方向
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一、电流及其参考方向 二、电压及其参考方向 三、关联参考方向 四、电能和电功率
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一、电流
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电路原理三要素的总结
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电路原理三要素的总结电路原理的三要素是电流、电压和电阻。
这三个要素是电路中的基本概念,它们相互之间有着密切的关系,是电路的基础。
下面将对这三要素进行详细的总结。
一、电流:电流是电荷在电路中流动的速度,是电荷移动的数量与时间的比值。
电流的单位是安培(A)。
电流的引入与电荷的守恒定律密切相关,即电荷在一个封闭电路中的流入等于流出。
在电路中,电荷是由高电势区向低电势区流动,电路中的电流从正极流向负极。
电流的方向可以用箭头表示,箭头的方向与电荷流动的方向相同。
电流是衡量电路中电子流动程度的物理量。
电流的大小与电路中电阻和电压密切相关,可以根据欧姆定律来计算电流。
欧姆定律表示电流与电压和电阻的关系,即电流等于电压与电阻的比值,即I=U/R。
这一定律揭示了电流与电压、电阻之间的量化关系。
二、电压:电压是电场能量在电路中的传递方式,是电势差或电势能的度量,用来衡量电路元件两端之间的电势差。
电压的单位是伏特(V)。
电压决定了电荷在电路中流动的驱动力,即高电势区向低电势区流动。
电压的大小与电荷在电路中的能量转换相关。
电路中的电压可以被看作是电荷在电路中利用电场能量转化而来的动能。
在电路中,电流流过电阻时会引起能量损耗,电压的大小与电流和电阻的关系密切相关。
根据欧姆定律,电压等于电流乘以电阻,即U=IR。
这一定律揭示了电压与电流、电阻之间的关系,并且可以用于计算电压的大小。
三、电阻:电阻是电路中阻碍电流通过的元件,用来限制电流的流动。
电阻的单位是欧姆(Ω)。
电阻对电流的影响可以通过欧姆定律来量化。
电阻的大小决定了电流的大小,在电路中起到了调节电流的作用。
电阻的大小与电阻材料的特性以及电路中的几何形状有关。
常见的电阻器使用的是铜或碳色线,通过改变电阻器的长度和截面积来改变电阻的大小。
在电路中,电阻对电流的影响可以通过欧姆定律来描述,即电流等于电压与电阻的比值,即I=U/R。
电路的要素交织在一起,相互作用着,共同构成了电路运行的基础。
电路中的物理量
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电路中的物理量电路是由电路元件(如电阻、电容、电感等)和电源组成的连接导线的系统。
在电路中,有许多不同的物理量起着重要的作用。
本文将介绍电路中的几个重要物理量:电压、电流、电阻、功率和能量。
一、电压电压是电路中最基本的物理量之一。
它是衡量电势差的大小,即两个点之间电势能差的量度。
电压用符号V表示,单位是伏特(V)。
在电路中,电压是由电源提供的,它代表了电荷在电路中移动的驱动力。
二、电流电流是电荷在单位时间内通过导体的数量。
它是电荷流动的程度的量度。
电流用符号I表示,单位是安培(A)。
根据欧姆定律,电流与电压和电阻之间存在以下关系:I = V/R,其中R是电阻。
三、电阻电阻是电路中阻碍电流流动的物理量。
它用符号R表示,单位是欧姆(Ω)。
电阻的大小取决于电阻器的材料和几何形状。
通过改变电阻的大小,可以控制电流的大小。
四、功率功率是衡量电路中能量转化效率的物理量。
它表示单位时间内能量转化的速率。
功率用符号P表示,单位是瓦特(W)。
在电路中,功率可以通过电压和电流的乘积来计算,即P = VI。
五、能量能量是电路中储存的物理量。
它表示电路中的电子具有的能力。
能量的单位是焦耳(J)。
在电路中,能量可以通过电流和电压的乘积来计算,即E = Pt。
电路中的物理量包括电压、电流、电阻、功率和能量。
电压代表电势差,是电荷流动的驱动力;电流是电荷在导体中的流动,代表电荷的数量;电阻是阻碍电流流动的物理量;功率是能量转化的速率;能量是电路中储存的物理量。
这些物理量相互关联,共同构成了电路的基本特性。
了解和掌握这些物理量对于理解和分析电路的行为和性能至关重要。
电路分析的基础知识讲解
![电路分析的基础知识讲解](https://img.taocdn.com/s3/m/645efa4b6f1aff00bed51ed9.png)
第一章电路分析的基础知识内容提要【了解】电路的相关概念【熟悉】三个基本物理量:电流、电压、功率【掌握】电路元件的伏安关系(电阻、电感、电容、电源)【掌握】电路结构的基尔霍夫定律(KCL、KVL)【掌握】简单直流电阻电路的分析方法(电阻的串、并联及分压、分流公式)【熟悉】等效变换、戴维南定理、迭加定理【了解】 RC的过渡过程一.一.网上导学二.二.典型例题三.三.本章小结四.四.习题答案网上导学*概述:由三部分组成电路分析(直流,第一章)、电子技术(数字,二~七)、数字系统(了解,八)特点:1.1. 相关课程删除(大学物理、电路与磁路)和滞后(高等数学 ),难度大;2.2. 内容多、课时少,强调自主学习;3.3. 是一门实践性很强的课程(实验).要求认真听课,独立完成作业*了解电路的相关概念:p1~p3电路(电路元件的联结体)、作用(产生或处理信号、功率);电路分析〔电路结构和参数→求解待求电量,唯一〕,电路设计〔电路所要实现功能→求解电路结构和参数,多样〕电路结构的相关名词:支路(“串联”),节点(支路连接点),回路及绕行方向〔参考图1.1.1〕P2。
图1.1.1一.三个基本物理量电流、电压和功率:p3~p71.1.电流:定义〔I=ΔQ/Δt〕、单位(A)、字符〔I、i、i(t)〕,电流的真实方向(正电荷)〔参考图⒈⒉⒈P3〕图1.2.12.2.电压:定义〔Uab=ΔW/ΔQ〕、单位(V)、字符〔U、u、u(t)〕,电压的真实极性(+、-)〔参考图⒈⒉⒊P4〕图1.2.33.电压和电位的关系:电位:节点对参考点电压,Ua=Uao;电压:两片点间电位差,Uab=Ua-Ub=-Uba;例电路如图所示,试分别求出当c或b点为参考点时电位Ua、Ub 和Uab.R上=2KΩ, R下=8KΩ当c点为参考点时,Ua=10V, Ub=8V, Uab=10-8=2V,当b点为参考点时,Ua=2V, Ub=0V, Uab=2-0=2V,结论:当选择不同参考点时,各点的电位可能不同,但两点间电压保持不变.4.电流、电压的参考方向和极性:电流和电压不仅有大小,而且有方向或极性.在分析复杂电路时,它们的实际电流方向或电压极性往往一时难以确定,为便于分析和计算.我们一般先给它们任意假定一个方向或极性,称之为参考方向或参考极性,当根据假设的参考方向和参考极性最终计算出来的电流或电压值是正的.则说明假定的参考方向或参考极性实与实际的电流方向或电压极性一致,反之如果最终计算出耒的值是负的, 则说明假定的参考方向或参考极性与实际的电流方向或电压极性相反.5.关联参考方向和功率:①①关联和非关联参考方向关联:电流的参考方向指向电压参考极性的电压降方向,如图(a)(b)非关联:电流的参考方向指向电压参考极性电压升方向,如图(c)(d)图1.2.6②②功率:定义〔P=ΔW/Δt〕、单位(W)、字符〔P〕公式:关联 p=ui;非关联 p=-ui功率的吸收与产生:(根据最终计算出的P值的正、负来判断) p>0 吸收(消耗) , p<0 产生分析图⒈⒉⒌P6,功率的计算;例⒈⒉⒉P7,功率平衡。
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电路中的三个基本物理量
电路中的三个基本物理量:电流、电压和电阻
一、电流
电流是电荷在导体中流动的物理现象,是电子或其他电荷的移动。
电流的单位是安培(A),表示每秒通过导体横截面的电荷量。
电流的大小和方向可以通过安培表或电流表测量。
在电路中,电流的大小取决于电源的电压和电路中的电阻。
根据欧姆定律,电流和电压之间的关系为I=V/R,其中I代表电流,V代表电压,R代表电阻。
当电压增大或电阻减小时,电流也会增大;当电压减小时,电流也会减小。
电流的方向是由正电荷流动方向确定的,即从正电荷的高电势一侧流向低电势一侧。
在电路中,电流通常从电源的正极流向负极,称为正向电流。
反向电流则指从负极流向正极的情况,一般在特定的电子器件中才会出现。
二、电压
电压是电势差的度量,用来表示电流在电路中传输能量的能力。
电压的单位是伏特(V),表示每库仑电荷所具有的能量。
电压可以理解为电流在电路中的驱动力,它使电荷在导体中流动。
在电路中,电压是由电源提供的。
电源可以是电池、发电机或其他形式的能量转换装置。
电压的大小取决于电源的电势差。
例如,一个9伏特的电池提供的电压就是9伏特。
电压可以通过电压表来测量。
电压的方向可以根据电路的连接方式确定。
在直流电路中,电压的方向始终保持不变;而在交流电路中,电压的方向会周期性地变化,通常用正弦波表示。
三、电阻
电阻是材料对电流流动的阻碍程度,是电流通过导体时产生的阻力。
电阻的单位是欧姆(Ω),表示电路中通过1安培电流时的电势差。
电阻可以理解为电流流动时遇到的“摩擦力”,它使电流受到限制。
在电路中,电阻是由导体的物理性质决定的。
不同材料具有不同的电阻特性,例如金属通常具有较低的电阻,而半导体则具有较高的电阻。
电阻的大小可以通过欧姆表来测量。
电阻对电流的影响可以通过欧姆定律来描述。
根据欧姆定律,电流和电压之间的关系为I=V/R,其中I代表电流,V代表电压,R代表电阻。
当电压不变时,电阻的增加会导致电流的减小;反之,电阻的减小会导致电流的增大。
总结:电流、电压和电阻是电路中的三个基本物理量。
电流是电荷
在导体中流动的物理现象,可以由电压和电阻决定;电压是电流在电路中传输能量的能力,由电源提供;电阻是电流流动时受到的阻碍,取决于导体的物理性质。
它们之间的关系可以由欧姆定律描述。
在电路设计和分析中,深入理解和掌握这三个基本物理量的特性和相互关系是非常重要的。