电工电子技术教案

厦门电子职业中专学校教案纸

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§1.1 电路

一、电路的基本组成

1．什么是电路？

电路是由各种元器件(或电工设备)按一定方式

联接起来的总体，为电流的流通提供了路径。

图1-1 简单的直如图1-1所示。

提问2．电路的基本组成

电路的基本组成包括以下四个部分：

(1)电源(供能元件)：为电路提供电能的设备和器件。

(2)负载(耗能元件)：使用(消耗)电能的设备和器件(如灯泡等

用电器)。

(3) 控制器件：控制电路工作状态的器件或设备(如开关

等)。

(4) 联接导线：将电器设备和元器件按一定方式联接起来(如各

种铜、铝电缆线等)。

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3．电路的状态

(1) 通路(闭路)：电源与负载接通，电路中有电流通过，电

气设备或元器件获得一定的电压和电功率，进行能量转换。

(2) 开路(断路)：电路中没有电流通过，又称为空载状态。

(3) 短路(捷路)：电源两端的导线直接相连接，输出电流过

大对电源来说属于严重过载，如没有保护措施，电源或电器会被

烧毁或发生火灾，所以通常要在电路或电气设备中安装熔断器、

保险丝等保险装置，以避免发生短路时出现不良后果。

二、电气元件符号

三、基本电路图

由理想元件构成的电路叫做实际电路的电路模型，也叫做实

际电路的电路原理图，简称为电路图。例如，图1-2所示的手电

筒电路。

理想元件：电路是由电特性相当复杂的元器件组成的，为了

便于使用数学方法对电路进行分析，可将电路实体中的各种电器

画图讲解

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教学内容、方法、过程和板书设

计

教学追记§1.2 电路的常用物理量

1.2.1 电流

一、电流的基本概念

1．电流：电路中带电粒子在电源作用下有规则地移动

（习惯上规定正电荷移动的方向为电流的实际方向）。

2．电流参考方向：是预先假定的一个方向，参考方向

也称为正方向，在电路中用箭头标出。

（1）图1.2（a），I =3A计算结果为正，表示电

流实际方向与参考方向一致。

（2）图1.2（b），I =3A计算结果为负，表示

电流实际方向与参考方向相反。

注意：电流的正、负只有在选择了参考方向之后才有

意义。

图1.21 电流的方向

提问，电流时初

中学过的知识

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特例：交流电的实际方向是随时间而变的。如果某一时刻电流为正值，即表示该时刻电流的实际方向与参考方向一致；如果是负值，则表示该时刻电流的实际方向与参考方向相反。

3．电流的大小为

I

t

Q 电流的单位是安(培)(A)。常用的电流单位还有毫安(mA)、微安(μA)等。

1A 103 mA 06 μA

4、直流电流和交流电流 （1）直流电流

如果电流的大小与方向都不随时间变化，即在单位时间内通过导体横截面的电量相等，则称之为稳恒电流或恒定电流，简称为直流(Direct Current)，记为DC 或dc ，直流电流要用大写字母I 表示。

常数==∆∆=

t

Q

t q I 直流电流I 与时间t 的关系在I －t 坐标系中为一条与时间轴平行的直线。

（2）交流电流

如果电流的大小与方向均随时间变化，则称为变动电流。对电路分析来说，一种最为重要的变动电流是正弦交流电流，其大小与方向均随时间按正弦规律作周期性变化，将之简称为交流(Alternating current)，记为AC 或ac ，交流电流的瞬时值要用小写字母i 或i (t )表示。

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1.2.2 电压与电动势

电压：可以通过电荷的分离产生，如图1.22。要把不同极性的电荷分离开，就必须对电荷做功。在电荷分离过程中，这两种不同极性的电荷之间便产生了电压。

图1.22《电子电工技术》《电子电工技术》1．电压的基本概念

电压是指电路中两点A、B之间的电位差(简称为电压)，其大小等于单位正电荷因受电场力作用从A点移动到B点所作的功，电压的方向规定为从高电位指向低电位的方向。

电压的国际单位制为伏特(V)，常用的单位还有毫伏(mV)、微伏(V)、千伏(kV)等，它们与伏特的换算关系为

1 mV = 103 V； 1 V = 106 V； 1 kV = 103 V

2．直流电压与交流电压

如果电压的大小与方向都不随时间变化，则称之为稳恒电压或恒定电压，简称为直流电压，用大写字母U表示。

如果电压的大小与方向随时间变化，则称为变动电压。对电路分析来说，一种最为重要的变动电压是正弦交流电压(简称交流电压)，其大小与方向均随时间按正弦规律作周期性变化。交

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图1.23所示电路中，非静电力将电荷分离搬运到电源两端，当外电路闭合时，电荷会经外电路移动而形成外电路电流I 。 6．电压表征静电力在电源外部搬运电荷所做的功（W ）与被移送电荷量（Q ）的比值。即

Q

W U

电压的单位和电动势的单位一样也是伏[特]（V ）。

7．电压的方向规定由电源正极（高电位端）指向电源负极（低电位端）。 1.2.3 电位

1．什么是电位？就像空间的每一点都有一定的高度一样，电路中每一点都有一定的电位。

2．电位有什么作用？由于空间高度的差异，才会引起液体从高向低流动。电路中电流产生也必须有一定的电位差，在电源外部通路中，电流从高电位点流向低电位点。

3．电位用字母V 表示，不同点的电位用字母V 加下标表示。例如V A 表示A 点的电位值。

4．零电位点：衡量电位高低的一个计算电位的起点，该点的电位值规定为0V 。习惯上常规定大地的电位为零，称为参考点。

5．电路中零电位点规定之后，电路中任何一点与零电位之间的电压，就是该点的电位。反之各点电位已知后，就能求出任意两点（A 、B ）间的电压。

例如，V A 5V ，V B 3V ，那么A 、B 之间的电压为

U AB V A V B =（53）V 2V

1.2.4 电能

1．电能：若导体两端电压为U ，通过导体横截面积的电荷量

为Q ，电场力所做的功就是电路所消耗的电能：

W = QU = U I t

2．电能的单位为焦[耳]（J ）。在实际应用中常以千瓦时（kW h ）(曾称度)作为电能的单位。

1kW h 时在数值上等于功率为1kW 的用电器工作1h