电路的基本物理量
电路的基本物理量
图1-9水流方向
图1-10电动势、电压说明图
电流和水流有着相似的规律，如图1-10所示，要想形成图 中电流，必须在白炽灯两端存在电位差（类似水槽的水位 差）。
A、B极板之间的电位差称为A、B两点之间的电压UAB。 电压的正方向规定为：由高电位指向低电位，即从电源的 正极指向负极。电压的方向用“＋”、“-”号来表示。
1.2.3 电流、电压的测量
1．电流的测量
测量时将表的两个接线端串联在电路中（千万不可并联在 电路上），表的“＋”端为电流的流入端；表的“－”端 为电流的流出端。根据表针所指示的刻度，读出电流的大 小。
2．电压的测量
测量时将表的两个接线端并联在被测电压的两端 ，测量时 表的“+”接线端接被测电压的正极，“-”接线端接被测电 压的负极。根据表针所指示的刻度，读出电压的大小。
体材料，由于材料的截面积不同，导体对电子流动呈现出
的“阻力”不同。导体对电流的阻碍作用称为导体的电阻，
用符号“R”来表示，其基本单位为欧姆（Ω）。较大的单 位有kΩ和MΩ。
其换算关系为1MΩ=1000kΩ、1 kΩ=1000Ω
2.导体的电阻率与温度系数 1）电阻定律
导体电阻的大小与导体的电阻率和导体长度成正比，与导 体的横截面S成反比，用公式表示为
R l
S
当温度变化时，导体的电阻率也随之变化。如果导体的电 阻率随温度的升高而升高，则为正温度系数导体；反之， 则为负温度系数导体。所有金属的电阻率都随温度的升高 而增大，因此，金属均为正温度系数导体。当温度在0～ 100 OC范围内变化时，大部分金属的电阻率与温度成如下 的线性关系：
0 (1 t)
电阻器的外形、特征及用途
电阻的标称阻值的标注方法
电路中的三个基本物理量
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。
《电路的基本物理量》课件
在电路分析中，电压的表示方法有多种，包括标量表示法和矢量表示法。标量表 示法用实数表示电压的大小和方向，而矢量表示法则使用箭头表示电压的方向和 大小。
电压的测量与计算
总结词
电压的测量与计算是电路分析中的重要 环节，需要使用合适的测量仪器和计算 方法。
VS
详细描述
电压的测量可以使用电压表进行，而电压 的计算则需要根据电路的拓扑结构和元件 参数进行。在计算过程中，需要注意电流 的方向和电压的方向之间的关系，以确保 计算结果的正确性。
CHAPTER 03
电压及其物理量
电压的定义与单位
总结词
电压是电路中电场力对单位正电荷由 高电位点至低电位点所作的功，其单 位为伏特（V）。
详细描述
电压是电路中电场力对电荷所做的功 ，它反映了电场力做功的能力。在电 路中，电压的大小和方向取决于电场 力对电荷的作用。
电压的表示方法
总结词
电压通常用字母U表示，其大小和方向可以用实数表示，也可以用矢量表示。
详细描述
电流的测量通常使用电流表来完成， 电流表是一种专门用来测量电流大小 的仪表。在电路图中，电流通常用符 号表示，如箭头或粗线等。
电流的测量与计算
总结词
通过测量电路中的电压、电阻等参数，可以计算出电流的大小。
详细描述
电流的大小可以通过测量电路中的电压和电阻来计算。根据欧姆定律，电流I等 于电压V除以电阻R，即I=V/R。此外，还可以使用各种公式和定理来计算电流 的大小和方向。
• 总结词：电流、电压、电阻、电感和电容是电路的基本物理量，它们在 电路分析中具有重要的作用。
• 详细描述：电流是指单位时间内通过导体横截面的电荷量，是衡量电能传输速率和强度的物理量。电压是指电场中电位 差或电势差的大小，是衡量电场能量转换能力的物理量。电阻是指电流在导体中受到的阻碍作用，是衡量导体导电能力 的物理量。电感是指线圈在磁场中储存能量的能力，是衡量磁场能量转换能力的物理量。电容是指电容器储存电荷的能 力，是衡量电场能量储存能力的物理量。这些基本物理量在电路分析中具有重要的作用，它们之间的关系可以用基尔霍 夫定律等基本定律来描述。
电路基本物理量
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。
电路的基本物理量包括
电路的基本物理量包括电路是电子技术的基础，它是由电子元器件（如电阻、电容、电感等）组成的。
在电路中，存在着一些基本的物理量，这些物理量是我们研究和分析电路行为的重要参考。
本文将介绍电路的基本物理量，包括电压、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，它表示电荷在电路中的势能差。
电压的单位是伏特（V），通常用符号 V 表示。
在电路中，电压可以通过电压源产生，也可以通过电阻、电容、电感等元器件消耗或存储。
电压的大小决定了电流的流动情况，它是驱动电流在电路中流动的推动力。
二、电流电流是电子在电路中的流动，是电荷的流动。
电流的单位是安培（A），通常用符号I 表示。
电流的大小取决于电荷的数量和流动的速度。
在电路中，电流可以通过电压源驱动，也可以通过电阻、电容、电感等元器件限制。
电流的大小和方向决定了元器件中的能量转移和信号传输。
三、电阻电阻是电流在电路中流动时遇到的阻碍，它表示元器件对电流的阻碍程度。
电阻的单位是欧姆（Ω），通常用符号 R 表示。
电阻的大小决定了电流的大小，它通过欧姆定律和电压相关联。
在电路中，电阻可以通过电阻器实现，也可以是元器件本身的固有特性。
四、功率功率是电路中能量转化和传输的度量，它表示单位时间内的能量转化速率。
功率的单位是瓦特（W），通常用符号P 表示。
功率的大小取决于电压和电流的乘积，它是描述电路中能量转化效率的重要指标。
功率的消耗和传输与电路中的元器件和负载有关。
五、能量能量是电路中存储和传输的基本物理量，它表示电路中的能量状态。
能量的单位是焦耳（J），它可以表示电压源的能量输出、电容器和电感器的存储能量。
在电路中，能量的转化和传输与电压、电流、电阻、功率等物理量有关，它是电路正常运行所必需的。
电路的基本物理量包括电压、电流、电阻、功率和能量。
它们相互关联、相互作用，共同构成了电路的工作机制。
了解和掌握这些基本物理量对于研究和分析电路行为、设计和优化电路具有重要意义。
列举五个电路的基本物理量
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。
描述电路基本物理量
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）。
电路基本物理量
6.1电动势的实际方向与电压实际方向相反，规定由负极指向正极。
四.电功率
1.电场力在单位时间内所做的功率称为电功率，简称功率。
p=dw∕dt
2.功率与电流、电压的关系
2.1.关联方向时：p=ui
2.2.非关联方向时：p=－ui
2.3.P>0时吸收功率，P<0放出功率。
3.列如，求图标各组件的功率
1．电路
1.为了某种需要而由电源、导线、开关和负载按一定方式组合起来的电流的通路称为电路。
2.电路的主要功能理。
3.电路的主要任务在于解得电流物理量，其中最基本的电路物理量就是电流、电压、功率。
二．电流
1.电荷的定向移动形成电流。
2.电流的大小用电流强度表示。
1.电路中的ab两点间的电压定义为单位正电荷，由a点移到b点电场力所作的功。
2.电路中某点的电位定义为单位正电荷，由该点移至参考点，电场力所作的功。
3.uab=ua－ub电路中ab两点间的电压等于ab两点的电位差。
4.电压的实际方向规定为电位高处指向电位低处与电流方向的处理方法类似。
4.1.可任选一方向为电压的参考方向。
4.2最后求得的电压为正值，说明电压的实际方向与参考方向一致否则说明两者相反。
5.对一个组件的电流参考方向与电压参考方向可以相互独立的任意确认，但为了方便起见，常将其取为一致称为关联方向。
6.电动势是衡量外力，即非静电力，做功能力的物理量，外力克服电场力把单位正电荷从电流的负极搬运到正极所做的功，称为电流的电动势。
3.电流强度：单位时间内通过导体裁面的电荷量
i＝aq∕at
大写I=支流电流小写i=电流的一般符号
正电荷运动方向规定位电流的实际方向。
1-2电路的基本物理量
差一个负号，即
iab iba
(1 2)
分析电路时，必须先假定电流参考方向， 并在图上标注
i(t)>0：表明该时刻电流的实际方向与参考方向相同； 若i(t)<0：则表明该时刻电流的实际方向与参考方向相反。
电子工程学院
二、电压和电压的参考极性
形成：电荷在电路中移动，就会有能量的交换发生。 定义：单位正电荷由电路中a点移动到b点能量的改变，称
电子工程学院
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。
图1－7 二端元件电流、电压参考方向
电子工程学院
关联参考方向
+
i
u
-
＋
u
_
i
当电压的参考极性已经规定时: 电流参考方向从“ + ”指向“ 当电流参考方向已经规定时： 电压参考极性的“ + ”号标在电流参考方向的进 入端， “ - ”号标在电流参考方向的流出端。 - ”；
Uab 4V ~ 4V
电子工程学院
用电常识
电击：电流流过人体。人体阻值10kΩ～50kΩ 电流（mA） 0.4 对身体影响 轻微感觉
1.1
1.8 9 16 23 75
较强感觉
震动但不疼痛，肌肉没有失去控制 疼痛 疼痛，摆脱阈值 肌肉收缩，呼吸困难 心肌颤动
235
4000 5000
持续5秒以上可致命
电子工程学院
(a)、(b) 关联参考方向
(c)、(d) 非关联参考方向
分析电路时，通常将电流电压方向取关联参考方向
电子工程学院
三、电功率
定义：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
1.2 电路的基本物理量
四、电流、电压的参考方向
在电路分析中，求解的电路变量如电压、电流都是有大小 和方向的，且它们的实际方向事先往往不懂。
为了分析、计算的方便，就事先任意假定一个方向作为它 们的参考方向，即正方向。分析计算后：
电流（电压）值为正值，则实际方向与参考方向一致； 电流（电压）值为负值，则实际方向与参考方向相反。
· 单位：安培【A】
换算：1A=103mA=106μA=109nA
· 分类： （1）直流电流：大小、方向均不随时间变化的电流。
i lim q dq =恒量 t0 t dt
或写为
I=
Q t
（2）变动电流：大小、方向随时间变化的电流。（日
常接触较多的是正弦交流电流）
注意：变量用小写字母表示，恒量用大写字母表示。
例：如图，UAB=5V。 ① 以B点为参考点时，VB=0，
VA=UAB=5V VA-VB=5V=UAB ② 以A点为参考点时，VA=0， VB=UBA=-UAB=-5V VA-VB=0-（-5）=UAB
∴ 可见： （Ⅰ）电路中任意两点间的电压等于该 两点之间的电位差； （Ⅱ）各点电位的高低是相对的，两点 间的电压是绝对的。
为什么要在电 路图中预先标出 参考方向？
名词解释：
＋a
I U 电源
元件
－
b 非关联参考方向
＋a I
U 负载
元件
－
b 关联参考方向
五、电能、电功率
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。
·大小： dW udq uidt
直流情况下： W UIt
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
电路中的基本物理量
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
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 。
电路中的基本物理量
根据参考方向列写电路方程，当计算结果为正时， 实际方向与参考方向一致；当计算结果为负时，实 际方向与参考方向相反。
注意：
1. i、u、e 的参考方向可任意假定。但一经选定，分 析过程中不应改变。
2. 电路中标出的方向一律指参考方向。
A
e
u
B
uAB VA VB 5V e VB VA 5V u e
在电路的分析计算中，不仅要算出电压、电流、 的大小，还要确定这些量在电路中的实际方向。在 复杂电路分析中，必须列写电路方程，如果不知道 电压、电流、的方向就写不出电路方程。
但是，在电路中各处电压、电流的方向很难事先 判断出来。因此电路内各处电压、电流的实际方向也 就不能事先确定。
3. 同一元件的 u、 i 同方向，称为关联参考方向。
+
–
U
I
I R或 U
+ I
RU
– I
R 或U
R
–
+
–
+
关联参考方向
非关联参考方向
五、电功率与电能
1. 功率 当元件
电流和电压的 参考方向关联 情况下，吸收 的电功率为：
I U
P UI
关联
I 非关联 U
P UI
若 P > 0，电路实际吸收功率，元件为负载；
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。
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2. 电能：
W
t
p dt
（焦耳J）
t01kWh（1千瓦小时称为1）=3.6 MJ2 . 电流的参考方向
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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
C、测量电流做功多少的仪表 形式能的仪表
D、测量电能转化为多少其他
要测量某一部分电路中的电流，必须 把电流表串联在这部分电路里
测量通过小灯 泡的电流时 电流表的接法
测量L1支路 中电流时， 电流表的接法
测量L2支路 中电流时, 电流表的接法
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！ 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 如下几条规则： 一、电流必须从“+”接线柱流入，从“-”接 线柱流出电流表。 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 用“试触法”试触选择合适的量程） 三、电流表必须和被测用电器串联。 四、任何情况下都不能使电流表直接连到电
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
光能
声能
热能 电能
化学能
机械能
我们用的电从哪儿来？
你知道多少种发电的方式？
水电站
你知道多少种发电的方式？
风力发电
你知道多少种发电的方式？
火力发电
你知道多少种发电的方式？
太阳能发电
你知道多少种发电的方式？
潮汐发电
小结:电能的来源和应用
电 池
发电机
电源
其它形式的能
电能
用电器
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：
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
dq i dt
μ
大小和方向都不随时间变化的电流称为恒定电流，简称 直流电流，采用大写字母I表示，则
q I t
2.单位
电流的单位是安培（简称安），用符号 A表示；电荷量的单 位为库仑（简称库），用符号C表示；时间的单位为秒，用符号s 表示。当电流很小时，常用单位为毫安（mA）或微安；当电流很 大时，常用单位为千安（kA）。它们之间的换算关系为：
1000W的电炉加热1小时； 1度电的概念 100W的电灯照明10小时； 40W的电灯照明25小时。
电 能 表 的 工 作
电能表是测量用电器所消耗电能的仪表。
几种新型的电能表：
IC卡电能表
电子式视在电能表
自测题
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 23 4 0 1 4 6 2
1、电流做功的过程，实际上是
的过程。
2、电流做了多少功，就有多少____转化为其他形式的能。 3、1度=____千瓦时=_________焦。
4、电能表是测量_________________的仪表。一只电能表 在2月底的示数是1432.6，3月底的示数是1496.4，则3月份 用电____度
5、电动机工作时将电能转化为_____能。
（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。 （2）定义式：E=W/q （3）单位：伏（V） （4）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1C电量时，电 源将其它形式的能转化成电能的数值就越多。 【注意】：① 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。 ②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。 ③电动势在数值上等于非静电力把1C电量的正电荷在电源内从负 极移送到正极所做的功。
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 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 正方向. 当电流的参考方向与实际方向相 同时，电流为正值。若电流的参考 方向与实际方向相反，则电流为负 值。
图1.3简单电路
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 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 正方向. 当电流的参考方向与实际方向相 同时，电流为正值。若电流的参考 方向与实际方向相反，则电流为负 值。
uab Va Vb
（2） 电压的单位
电压的单位为伏特（ V ），常用的单位为千伏（ kV ）、毫伏 （mV）、微伏（ V）。它们之间的换算关系为：
3、 电压的实际方向与参考方向 电压的实际方向就是正电荷受电场力移动方法。 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。
U
+
U
-
Uab a
b
①
②
电压参考方向的标注
③
参考方向和实际方向的关系
U ＞0
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。
U<0
三、电压的测量
电路的基本物理量
------电动势
1A=1000mA=103mA
1A=1000000 μ A=106 μA 1kA=1000A=103A
三、电流的实际方向与参考方向
电流的实际方向为正电荷的运动方 向。电路中,电流从正极流出,负极 进入。
电路图上标示的电流方向为参考方 向，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 定。
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) 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 电荷量，用符号i表示。则：
6、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
B、电饭锅
C、电风扇 D、电视机 7、电流通过某一用电器产生机械能是9000焦，产生的热量是 3000焦，则电流做的功为（ ） A、3000焦 C、9000焦 B、6000焦 D、12000焦 ）
8、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
调节点
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． 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 转是否在量程之内．
试触
校正好的电流表就可以使用了，使用时 必须使电流从“十”接线柱流进电流表 从“一”接线柱流出电流表
√
×
怎样在电流表上读数
பைடு நூலகம்电流表的指针向右偏得越多，表 示流过它的电流越大。
（1）明确电流表的量程。即电流表的接 线柱连的是0~0.6A还是0~3A的量程。 （2）确定电流表的分度值。如果用0~0.6A 的量程,每个小格代表0.02A;如果用0~3A的 量程,每个小格代表0.1A。 （3）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 道电流多少了。
图1.3简单电路
电流参考方向的标注法 I
①
②
I
③
a
Iab
b
电流的测量
几种常见 的电流表
教学电流表 学生电流表
实验室用电流表
灵敏电流表
实验室中常用的电流表的外形特征
电路图符号
甲图为两个量程共用一个 - 接线柱 标着 “0.6” “3” 的为 正 接线柱 乙图为两个量程共用一个 +接线柱 标着 “0.6” “3” 的为 负接线柱
源的两极上。
电路的基本物理量
------电压与电位