[工学]电工基础第四版第一章
《电工基础》电工基础
1第一章 电路的基本概念序号 内 容 学 时 1 绪论0.5 2 第一节 电路1 3 第二节 电流和电压 4 第三节 电阻1 5 第四节 部分欧姆定理 6 第五节 电能和电功率 1.5 7 本章小结与习题 8本章总学时4第一节 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。
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(如电池、发电机等)。
(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)。
图1-1 简单的直流电路1． 电路的基本组成、电路的三种工作状态和额定电压、 电流、功率等概念。
2．掌握电流、电压、电功率、电能等基本概念。
3．掌握电阻定律、欧姆定律、焦尔定律，了解电阻与 温度的关系。
1．了解电路的三种工作状态特点。
2．理解理想元件与电路模型、线性电阻与非线性电阻的概念。
图1-2手电筒的电路原理图(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)。
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、电路模型(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设备和元器件用一些能够表征它们主要电磁特性的理想元件(模型)来代替，而对它的实际上的结构、材料、形状等非电磁特性不予考虑。
电子课件-《电工基础(第四版)》-A05-2996 §1-2 电路中的基本物理量(2)电压与电位
第一章 电路基础
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。
（2）电压表必须并联接在被测电路的两端。 （3）使用直流电压表，应使电压表的“＋”接线端接 高电位端，“－”接线端接低电位端。如果接错，轻者会 使电流表指针反转，重者损坏电压表。
第一章 电路基础
（4）根据被测电压的大小，正确选择合适 的电压量程。用电压表的最大量程进行测量，然后 根据指针的偏转情况逐步减小电压表的量程至 合适量程。
电压单位：伏（V） 电压方向有正负
第一章 电路基础
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。
便携式电压表
安装式电压表
第一章 电路基础
实物图
原
理
直流电压的测量
图
第一章 电路基础
用直流电压表测量电压时需注意以下几点：
（1）测量交、直流电压时应分别选用交流电压表和直 流电压表，也可使用万用表的交流电压挡和直流电压挡进 行测量。
实际中维修电子电器时，就经常利用万用 表电压挡测量某点电位的方法来确定故障的位 置。例如，在一些电视机内部电路原理图中， 常标出每个晶体管管脚的正常电位值，以便于 判断故障所在，可大大缩短维修者检查确定故 障点的时间。
第一章 电路基础
课堂小结
1．电压是衡量电场作功本领大小的物理量。 2. 电位和电压的异同点是： （1）电位是某点对参考点的电压，电位差是 某两点间的电压； （2）电位是相对量，随参考点的改变而改变； 而电位差的绝对值不随参考点的改变而改变，所以 电压是绝对量。
完整版电工基础第四版习题册答案劳动社会保障出版社
所以Ub= -1V
Uab= -3 V
所以U。= -4V
Ucd= -2 V
所以U。= -2V
答：略
§1---2电阻
一、填空题
1.导体绝缘体半导体
2•阻碍
3.正反环境温度
4•导电强弱
5•电导率容易
6•增大减小
二、选择题
1.C2.B3.D4.C 5.C 6.A
三、问答题
7.V8.X 9.X
三、选择题
1.B2. A
四、计算题
U
1.解：I
R
3.B
220
484
0.45(A)
4
2
5
3*10 A
E
E
1短
6*10
3*10
20()
3•解：U=IR
=.0.3X5=1.5(V)
E_
r 0.5()
4.解：(1)S打在“1”位置时，电路处于通路状态
E
(A)=I===1(A)
R r 10
:1 1:2
4.35
5.200
6.串联
小于
7.4.5V
0.9Q
二、选扌
笔题
1.A
2.B3.B
4.C
二、计算题
1.
R
⑵
U1
IR1
0.013003(V)
U2
IR2
0.01 200 2(V)
U3
IR3
0.01 100 1(V)
⑶
R
i2r1
-4
1 103000.03(w)
P2
i2r2
1 10-42000.02(w)
Ii
⑵
《电工基础》电工基础
1第一章 电路的基本概念序号 内 容 学 时 1 绪论0.5 2 第一节 电路1 3 第二节 电流和电压 4 第三节 电阻1 5 第四节 部分欧姆定理 6 第五节 电能和电功率 1.5 7 本章小结与习题 8本章总学时4第一节 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。
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(如电池、发电机等)。
(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)。
图1-1 简单的直流电路1． 电路的基本组成、电路的三种工作状态和额定电压、 电流、功率等概念。
2．掌握电流、电压、电功率、电能等基本概念。
3．掌握电阻定律、欧姆定律、焦尔定律，了解电阻与 温度的关系。
1．了解电路的三种工作状态特点。
2．理解理想元件与电路模型、线性电阻与非线性电阻的概念。
图1-2手电筒的电路原理图(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)。
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、电路模型(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设备和元器件用一些能够表征它们主要电磁特性的理想元件(模型)来代替，而对它的实际上的结构、材料、形状等非电磁特性不予考虑。
(完整版)电工基础(第四版)习题册答案(劳动社会保障出版社)
1．A 2．A 3．B 4．C 5．D
四、综合分析题
1．略 。
2．答：铜圆圈向左运动。
3．答：a)产生，方向向上
b)不产生
c)产生，方向从A O
4．答：a)向右偏转
b)向左偏转 ．
5．答：(1)I、Ⅲ产生，Ⅱ不产生；
I电流方向为顺时针，Ⅲ电流方向为逆时针
(2)略
五、计算题
1．解： =20cm=0.2m
7．√8．X 9．X
三、选择题
1．B 2．A 3．B
四、计算题
1．解：
2．解：
3.解：U=IR
=.0.3×5=1.5（V）
4.解：（1）S打在“1”位置时,电路处于通路状态
（A）=I= = =1(A)
(V)=U=IR=1×9.9=9.9(V)
(2)开关S打在“2”位置时,电路处于断路状态
(A)=I=0
二、计算题
1．解：因为电桥处于平衡状态，所以
2.解：
§2--5基尔霍夫定律
+、填空题 ，
1．复杂电路
2．每一个分支 3条或3条以上支路 任意闭合路径
3．节点电流定律 在任一瞬间流进某一节点的电流之和恒
等于流出该节点的电流之和 ∑ ∑
4．回路电压定律 在任一闭合回路中，各段电压降的代数
和恒等于零 ∑U=0
略
§4——2 磁场的主要物理量
一、填空题 ·
1．磁通 Wb 磁感应强度 B ．T =BS
2．磁导率 H／m 相对磁导率
3．顺磁物质 反磁物质 铁磁物质
4．H A／m矢 磁感应强度
5，电流的大小 导体的形状 磁导率
二、判断题
1．√ 2．x 3．x 4．、／
电工基础第一章1、8
小结
• 作业Βιβλιοθήκη • 1.按图1-17接线，经教师检查后，合上电源。
• 2.调节自耦变压器，第一次使电路中电流 值为I=0.1A，测出各元件相对应的电压U、 UL 、 UC 、UR 总电压及功率，记入表中。 第二次使I=0.2A，重复上述过程。
• 3.记录功率 ,填入下表1-2中。
• 【注意事项】 • 1.单相调压器接通电源前应将调压器手柄逆时针
方向旋转到底，即使其输出电压为零。然后顺时 针方向缓慢旋转手柄，使输出电压从零开始逐渐 增加，直至电流表读数为规定值。输出电压的大 小应由实验电路中所接电压表读出。调压器使用 完毕后，应先将手柄调回零位，然后再断开电源。
• 2.注意电压表、电流表、功率表的接线和量程。 • 3.切断电源后电容器两端仍存在较高电压，拆线
电工基础教材PPT 第一章
把实际电路元件理想化后，可以把实际电路模型化表示。
图左边为手电筒电路，其中实际元件有电源（电池）、负载 （小灯泡）、开关和导线，图右边为该实际电路的电路模 型，其中小灯泡抽象为电路元件电阻R，电池抽象为理想 电压源Us及串联的内阻Rs，开关S和导线是电路的中间环 节。
三、电路状态 电路状态：通路、开路、短路
2、实际电压源 对于实际的电源，如果负载设备容量大使电路电流变大，电
源的端电压会下降。 实际电压源可以用理想电压源与一个内阻串联的电路来模拟。
当理想电压源的电压Us为定值时，由于内阻作用随着I的增加， 端电压U将下降。实际电压源内阻越大，端电压下降越多。 当外阻R= 0时，实际电压源变为恒压源。
二、电流源
瞬时电流总是成线性的正比例关系。
图（a）为电阻元件图形符号，（b）为电阻元件的伏安特性。
电阻元件两端电压与流经它的电流在任何瞬间都存在对应线 性正比例关系，电阻为即时元件。
实际应用中，很多电气设备可以用电阻元件进行模拟，如烘 烤箱、电炉、白炽灯等。
根据欧姆定律，电阻元件消耗功率为
P UI I 2R U 2 R
1.2.4 电容
开路：也称短路，电路某处断开，电源、负载没有通过中间环 节形成闭合通路，电路中没有电流通过，负载没有获得电能 工作。在开路状态下，电路中的电流为零，电源端电压和电 动势相等。
短路：如果电路的负载被零阻值的导体接通，处于短路状态。 短路状态下，电路通流部分电流(短路电流)会比正常工作电 流大很多，会导致将电源或部分负载被烧毁。为避免电路中 发生短路，可在电路中安装保险丝等措施防止短路。
220 2.2 0
100(A)
电路中电流远大于电源允许电流10A，电源将损坏。
从例题中例子可以看出，电路发生短路时，会使电路元件和设 备损坏。
电工基础第四版
电路中任意两点之间旳电位差就等于这 两点之间旳电压，即Uab = Ua－Ub，故电压 又称电位差。
注意
电路中某点旳电位与参照点旳选择有关， 但两点间旳电位差与参照点旳选择无关。
3．电动势
电源将正电荷从电源负极经电源内部移到正 极旳能力用电动势表达，电动势旳符号为E，单 位为V。
电动势旳方向要求为在电源内部由负极指向 正极。
多，就表达流过该导体旳电流越强。若在t时间内 经过导体横截面旳电荷量是Q ，则电流I可用下式 表达：
IQ t
式中，I、Q 、t旳单位分别为A、C、s。
4．电流旳测量 （1）对交、直流电流应分别使用交流电流表和直
流电流表测量。 （2） 电流表必串接到被测量旳电路中。 （3） 直流电流表表壳接线柱上标明旳“+”、
若无法估计，可先用电流表旳最大量程挡 测量，当指针偏转不到1/3刻度时，再改用较小 挡去测量，直到测得正确数值为止。
三、电压、电位和电动势
1．电压 电场力将单位正电荷从a点移到b点所做
旳功，称为a、b两点间旳电压，用Uab表达。 电压单位旳名称是伏特，简称伏，用V表达。 2 ．电位
电路中某一点与参照点之间旳电压即为 该点旳电位。
“－”记号，应和电路旳极性相一致，不能接错， 不然指针要反转，既影响正常测量，也轻易损坏电 流表。
动画
视频：万用表直流电流档旳使用
（4）要合理选择电流表旳量程。 每个电流表都有一定旳测量范围，称为电
流表旳量程。
一般被测电流旳数值在电流表量程旳二分 之一以上，读数较为精确。所以在测量之前应 先估计被测电流大小，以便选择合适量程旳电 流表。
为是不变旳常数。
假如不是直线，则称为非线性电阻。
二、 全电路欧姆定律
《电工基础》 第一章 电路基础知识
2019至2020 学年第一学期教师授课教案类别：授课专业班级：课程：《电工基础》第一章电路基础知识开课时间：总课时：40学时使用教材：授课教师：教研室：主要教学步聚与内容教学过程设计时间分配一、课堂组织二、安全理念讲解电工必须接受安全教育、掌握电工基本的安全知识，然后方可参加电工的实际操作。
凡没有参加过安全教育、不懂得电工安全知识的学员，是不允许参加电工实习操作的。
三、新课导入：电是一种自然现象，是一种能量，自然界的闪电就是电的一种现象。
电是像电子和质子这样的亚原子粒子之间的产生排斥力和吸引力的一种属性。
它是自然界四种基本相互作用之一。
电或电荷有两种：我们把一种叫做正电、另一种叫做负电。
通过实验我们发现带电物体同性相斥、异性相吸，其吸引力或排斥力遵从库仑定律。
电是个一般术语，包括了许多种由于电荷的存在或移动而产生的现象。
这其中有许多很容易观察到的现象，像闪电、静电等等，还有一些比较生疏的概念，像电磁场、电磁感应等等。
第一章电路基础知识§1-1 电流和电压一、电路1.电路及其组成电路：电流流通的路径。
电路的组成：电源、开关、负载和导线。
2.电路图：用电气符号描述电路连接情况的图，称电路原理导入新课讲授举例2分3分5分25分图，简称电路图。
3.电路的功能：1）进行能量的转换、传输和分配。
电能的传输示意图2）实现信息的传递和处理。
扩音机电路示意图课堂讨论：电路与电路图的结构及作用二、电流1．电流的形成：电荷的定向移动形成电流，移动的电荷又称载流子。
2．电流的方向：习惯上规定正电荷移动的方向为电流的方画图示范讲授10分15分发电机升压变压器降压变压器用电设备输电线放大器1放大器2放大器3话筒主要教学步聚与内容教学过程设计时间分配一、课堂组织二、安全理念讲解三、授课内容：第一章电路基础知识§1-3 欧姆定律讲述电动势、电压、电流与电阻关系。
一、部分电路欧姆定律只含有负载而不包含电源的一段电路称为部分电路。
电工与电子技术基础(第四版) - 第一章 - 直流电路
1—3 简单电路的分析
电源电动势E= U内＋U外
2．全电路欧姆定律和电源的外特性
图中折线上各点表示电路中各处对应的电位。
2-汽车单线制电路
1-一例最简单的电路图
1—1 电路的基本概念
二、电路图
上图1和图2所示电路的原理图
1．电路原理图
电路原理图简称原理图，它主要反映电路中各元器件之间的连接关系，并不考虑各元器件的实际大小和相互之间的位置关系。例如，上图1和图2所示电路的原理图如图所示。
1—1 电路的基本概念
汽车电气系统框图
电阻的并联电路及其等效电路a)电阻的并联电路 b)等效电路
2．电阻的并联
把两个或两个以上的电阻并列地连接起来，由同一电压供电，就组成了并联电路。图所示为由两个电阻组成的并联电路及其等效电路。
1—3 简单电路的分析
电阻并联电路的特点
2．电阻的并联
电阻串联电路的特点见表。
1—3 简单电路的分析
1—2 电路的基本物理量
二、电压、电位和电动势
1．电压
电路中有电流流动是电场力做功的结果两点间的电压，用Uab表示。电压的单位为伏特，简称伏（V）。
1—2 电路的基本物理量
水位与电位的比较a)水压与水流（水泵的作用是保持水位差）b)电压与电流（电源的作用是保持电位差）
1—2 电路的基本物理量
常用直流电流表a)指针式直流电流表 b) 数字式直流电流表
2．电流的测量
（1）对交流电流、直流电流应分别使用交流电流表（或万用表交流电流挡）、直流电流表（或万用表直流电流挡）测量。常用直流电流表如图所示。
电工技术(第四版高教版)思考题及习题解答：第一章 电路的基础知识 席时达 编.doc
Ⅰ.思考题与习题解答第一章 电路的基础知识 1-1-1 图1-1中的电炉发生碰线事故时，有什么后果？如果熔断器没有熔断，电炉中的电热丝会烧断吗？为什么？[答] 图1-1-10中的电炉发生碰线事故时，由于短路电流I S 很大，正常情况下线路上的熔断器会被熔断。
如果熔断器没有熔断，则电源和线路上的其它设备（例如电源、开关、电线等）可能被烧毁，但由于负载被短路，负载上的电流Ｉ＝0，故电炉中的电热丝不会被烧毁。
1-2-1 计算电路中某点的电位可否“反走”。
即从该点出发，沿着任选的一条路径“走”到参考点？这样走如何计算电位？[答] 计算电路中某点的电位可以“反走”。
即从该点出发，沿着任选的一条路径“走”到参考点，遇到电位降低取正值，遇到电位升高取负值，累计其代数和就是该点的电位。
1-2-2 指出图1-2所示电路中A 、B 、C 三点的电位。
[答] A 、B 、C 三点的电位分别为：(a) 图：6V 、3V 、0V ； (b)图：4V 、0V 、-2V ； (c)图：开关S 断开时6V 、6V 、0V ；开关S 闭合时6V 、2V 、2V ； (d)图：12V 、4V 、0V ； (e)图：6V 、-2V 、-6V 。
1-2-3 在检修电子仪器时,说明书上附有线路图，其中思考题解答图1-2图1-3图图1-1某一局部线路如图1-3所示。
用电压表测量发现ＵAB ＝3V ，ＵBC ＝1V ，ＵCD =0，ＵDE ＝2V ，ＵAE ＝6Ｖ。
试判断线路中可能出现的故障是什么？[答] 由ＵBC ＝1V ，ＵDE ＝2V 可知电阻R 2、R 4支路上有电流通过，而ＵCD =0，故判定电阻R 3短路。
1-2-4 上题的线路故障可否用测量电位的方法进行判断？如何测量？最少需要测量几点电位？ [答] 可以用测量电位的方法进行判断。
只需测出Ｂ、Ｃ、Ｄ三点的电位，就可知R 3支路上有电流，而R 3电阻短路。
1-2-5 在图1-4所示电路中，已知U ＝－10V ，Ｉ＝2A ，试问Ａ、Ｂ两点，哪点电位高？元件Ｐ是电源还是负载？[答] 因U 为负值，电压的实际方向与参考方向相反，故b 点电位高。
(完整版)电工基础(第四版)习题册答案
电工基础习题册参考答案(第四版劳动社会出版社)第一章电路基础知识§1—1 电流和电压 一、填空题1．电流 电源 导线 负载 开关 2．正 相反 3. 相反4．直流 交流 电流的大小和方向都随时间的变化而变化交流电流 交流 大小和方向恒定不变 直流电流 直流 5．0．016．串联 + - 量程7．电场力 将正电荷从电源负极经电源内部移到正极 8．参考点 U ，—Ub Ub —U ， 9．0 正 负 10．负 正 11. 并 一致 12． c d c 二、判断题1．X 2．√ 3．X 4．√ 三、问答题 答：略四、计算题1．解：5min=300s)(12)(012.03006.3mA A t Q I ====答：略2．解：(1)U ab =U a —U b = -6-(-3)=-3 (V)U cd =U c —U d =0-(-2)=2(V) (2)电压不随参考点的变化而变化 由上可知： U cd =2V U d =0 所以U 。
=2VU bd = -3-(-2)= -1(V) 所以U b = -1 V U ab = -3 V所以U 。
= -4V U cd = -2 V所以U 。
= -2V答：略§1---2 电阻 一、填空题1．导体绝缘体半导体 2．阻碍3．正反环境温度 4．导电 强 弱 5．电导率容易 6．增大 减小 二、选择题1．C 2．B 3．D 4．C 5．C 6．A三、问答题 略四、计算题解：(1) SL R ρ=)(5.1710*22000*10*75.168Ω==--(2))(75.82/5.17'Ω==R(3))(704*5.17''Ω==R 答：略§1~~3 欧姆定律 一、填空题 1．电压 电阻 2．正 反3．内电压 外电压 4．端电压 负载电流 5．通路断路短路 6．大 10Ω 5Ω 7．= 非线性 线性 8．220 9．1 4 10． 1：111．小电流 大电流 二、判断题1．X 2．X 3．X 4．√5．X6．√7．√ 8．X 9．X 三、选择题1．B 2．A 3．B四、计算题 1．解：)(45.0484220A R U I ===2．解：V V 410*6600-=μA A 510*330-=μrE I =短)(2010*310*654Ω===--短I E r 3.解：U=IR=.0.3×5=1.5（V ）rR E I +=)(5.0565.13.0Ω=+=r r 4.解：（1）S 打在“1”位置时,电路处于通路状态（A ）=I===1(A)r R +E 1010(V)=U=IR=1×9.9=9.9(V)(2)开关S 打在“2”位置时,电路处于断路状态(A)=I=0(v)=E=10V(3)开关S 打在 “3”位置时,电路处于短路状态(A)= ===100(A))短I r E 1.010(v)=05.解:根据U=E-Ir 得⎩⎨⎧Ω==⎩⎨⎧-=-=)(5.0)V (12410211r E rE r E 得五、实验题解(1)步骤略公式rR E I +=(2) ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+=+=r R E I r R E I 2211得E=1.88+0.2r E=1.76+0.4r E=2(v)r=0.6(Ω)(3)略§1-4 电功和电功率一、填空题1.电功 W 焦耳(J) 电功率 P 瓦特(W)2.度 1度=3.6×106J3. 电流的热效应 Q 焦耳(J)4. 电流的平方 电阻 时间5.额定 满载 轻载 过载 超载 过载6. 607. 1728 4.8×410-8. 0.45 484二、判断题1.√2.×3.×4.×5.×三、选择题1.C2.C3.B4.D 四、问答题略五、计算题1.解)(1088.23600212101210220522J RtI Q ⨯=⨯⨯⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛==2.解:)(2201220)(111)(219219)A (12221219220W EI P W r I P W I R I P I r R E I E =⨯===⨯===⨯====+=+内负3.解:D 1:D 2=2:1S 1:S 2=4:1R 1:R 1=1:4又因为电压相等所以P 1:P 2=4:14.解:RI P 2= 5521⨯=I 476.522⨯=I )(11A I =)(2.12A I =⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+=+=202101R r E I R r E I)(10Ω=r )(6V E =5.解:W=UIt=25×10×1×60=15000(J)Q= Rt2I =102×0.1×1×60 =600(J)§2-1串联电路一、填空题1.相等 =U 1+U 2=U 3+……总U =R 1+R 2+R 3+……总R 2.较大 电流 分压器 电压3.1:2 1:1 1:24.355.2006.串联 小于7.4.5V 0.9Ω二、选择题1．A 2．B 3．B 4．C 三、计算题1.解(1) 0.01(A)6006R R R U I 321==++= (2)1(V)1000.01IR U 2(V)2000.01IR U 3(V)3000.01IR U 332211=⨯===⨯===⨯==(3)1(w)0.0100101R I P 2(w)0.0200101R I P 3(w)0.0300101R I P 4-3234-222-4121=⨯⨯===⨯⨯===⨯⨯==2．解：触头滑到A 时，电压10(V)12600500U R R R R R U 321321=⨯=+++=滑到B 时，电压6(V)12600300U R R R R U 32132=⨯=++=的变化范围为6—10V 。
电工基础四版习题册答案第一章+电路基础知识
二、判断题1．导体中的电流由电子流形成，故电子流动的方向就是电流的方向。
(×) 2．电源电动势的大小由电源本身性质所决定，与外电路无关。
(√) 3．电压和电位都随参考点的变化而变化。
(×) 4．我们规定自负极通过电源内部指向正极的方向为电动势的方向。
(√)三、问答题1．电路主要由哪些部分组成?它们的主要功能是什么?答：电路主要由电源、负载、导线和开关组成。
电源是提供电能的装置；负载是实现电路功能的装置。
导线是在电路中起连接作用。
开关是控制装置。
2．简述电压、电位、电动势的区别。
电源内部电荷移动和电源外部电荷移动的原因是否一样?答：电压反映的是电场力在两点之间做功的多少，与参考点的位置无关。
电位反映的是某点与参考点的电压，与参考点的位置有关。
电动势反映的是其他形式的能转换为电能的能力。
电源内部电荷移动和电源外部电荷移动的原因不一样。
3．什么是电流?电路中存在持续电流的条件是什么?答：电流是电荷定向移动形成的。
电路中存在持续电流的条件是：电源电动势不为〇，且电路闭合。
4．用电流表测量电流时，有哪些注意事项?答：（1）对交、直流电流应分别使用交流电流表和直流电流表测量。
（2）电流表必须串接到被测量的电路中。
（3）电流必须从电流表的正端流入负端流出。
（4）选择合适的量程。
四、计算题1．在5 min内，通过导体横截面的电荷量为3．6 C，则电流是多少安?合多少毫安?解: I=Q/t=3.6/(5×60)=0.012（A）=12mA答：电流是0.012安，合12毫安。
2．在图1--2中，当选c点为参考点时，已知：U a=-6 V，U b=-3 V，U d=-2 V，U e=-4 V。
求U ab、U cd各是多少?若选d点为参考点，则各点电位各是多少?解：选c点参考点时Uc=0VUab= Ua- Ub=（-6）-（-3）=-3VUcd= Uc – Ud =0-（-2）=2VUbd= Ub – Ud =（-3）-（-2）=-1VUed= Ue – Ud =（-4）-（-2）=-2V选d点为参考点 Ud=0 运用电压不随参考点变化的特点Ucd= Uc – Ud = Uc –0=2V Uc=2V∵Ubd= Ub – Ud = Ub –0=-1V ∴Ub=-1V∵Ued= Ue – Ud = Ue –0=-2V ∴Ue=-2V∵Uab= Ua – Ub = Ua –（-1）=-3V ∴Ua=-4V答： Uab=-3V，Ucd=2V当选d点为参考点时Ua=-4V，Ub=-1V，Uc=2V，Ud=0，Ue=-2V。
1-电工基础-第一章(2)PPT课件
(a)实际方向与参考方向相同
(b) 实际方向与参考方向相反
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1.2 电路的主要物理量
（1）直流电流：方向不随时间而变化的电流，用 大写字母I表示。
（2）交流电流：大小和方向随时间按一定规律变 化的电流，用小写字母i表示。
（a）直流电流（恒定电流）
（b）正弦交流电流
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1.2 电路的主要物理量
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第1章 重点、难点
［重点、难点］ 1. 电路组成及其各部分作用； 2. 参考方向； 3．基尔霍夫定律； 4．电源的等效变换。
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1.1 电路及电路模型
➢ 电路及其组成 ➢ 电路模型
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1.1 电路及电路模型
1. 电路及其组成 电路是电流通过的路径。它主要由电源、负载和 中间环节三部分构成。 （1）电源：提供电能的装置，它把非电能转换 成电能。 （2）负载：消耗电能的装置，它把电能转化成 非电能。 （3）中间环节：是用来连接电源和负载，起传 递和控制电能的作用。
2.电压、电位、电动势及其参考方向 （1）电压 在电场中，单位正电荷从a点移动到b点电场力 所作的功，定义为ab两点间的电压Uab 。
电压的基本单位：伏特（V）。电压的常用单 位：千伏（KV），毫伏（mV），微伏（μV）。
1V＝103 mV ＝106μV＝10-3KV
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1.2 电路的主要物理量
电压的实际方向：从高电位指向低电位。 电压的参考方向：人为规定的方向。 关联参考方向：在外电路中将电流和电压的参考 方向选择为一致的方向，称为关联参考方向；否则 称为非关联参考方向。
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1.1 电路及电路模型
2. 电路模型 用理想元件构成的电路叫电路模型。 下图为手电筒电路对应的电路模型，其中理想电 路元件Us代表干电池，S代表开关，R代表小灯泡。
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§1-1 §1-2 §1-3 §1-4
电流和电压 电阻 欧姆定律 电功和电功率
§1-1 电流和电压
一、电路
1.电路及其组成 电路：电流流通的路径 电路的组成：电源、开关、负载和导线。
2.电路图 用电气符号描述电路连接情况的图，
称电路原理图，简称电路图。
实际电路
电路图
3.电路的功能 进行能量的转换、传输和分配
若无法估计，可先用电流表的最大量程挡 测量，当指针偏转不到1/3刻度时，再改用较小 挡去测量，直到测得正确数值为止。
三、电压、电位和电动势
1．电压 电场力将单位正电荷从a点移到b点所做
的功，称为a、b两点间的电压，用Uab表示。 电压单位的名称是伏特，简称伏，用V表示。 2 ．电位
电路中某一点与参考点之间的电压即为 该点的电位。
二、电阻与温度的关系
各种材料的电阻率都随温度而变化。 利用某些材料对温度的敏感特性，可以制成 热敏电阻。 电阻值随温度升高而减小的热敏电阻称为负 温度系数的热敏电阻； 电阻值随温度升高而增大的热敏电阻称为正 温度系数的热敏电阻。
三、用万用表测量电阻
测量时注意以下几点： 1. 准备测量电路中的电阻时应先切断电源，
一、部分电路欧姆定律
只含有负载而不包含电源的一段电路称为部 分电路。
内容： 导体中的电流，与导体两端的电压成正比，与
导体的电阻成反比。
公式： 当电压与电流的参考方向关联时，
I U R
当电压与电流的参考方向非关联时，
I U R
如果以电压为横坐标，电流为纵坐标，可画 出电阻的U/I关系曲线，即伏安特性曲线。
电阻元件的伏安特性曲线是直线时，称为线 性电阻，其电阻值可认为是不变的常数。
如果不是直线，则称为非线性电阻。
二、 全电路欧姆定律
全电路是含有电源的闭合电路。电源内部的 电路称为内电路。电源内部的电阻称为内电阻， 简称内阻。电源外部的电路称外电路，外电路中 的电阻称为外电阻。
内容：
闭合电路中的电流与电源的电动势成 正比，与电路的总电阻（内电路电阻与外电 路电阻之和）成反比。
多，就表示流过该导体的电流越强。若在t时间内 通过导体横截面的电荷量是Q ，则电流I可用下式 表示：
IQ t
式中，I、Q 、t的单位分别为A、C、s。
4．电流的测量 （1）对交、直流电流应分别使用交流电流表和直
流电流表测量。 （2） 电流表必串接到被测量的电路中。 （3） 直流电流表表壳接线柱上标明的“+”、
对于一个电源来说，既有电动势，又有端电
压。电动势只存在于电源内部；而端电压则是电 源加在外电两端的电压，其方向由正极指向负极。
4. 电压的测量 （1）对交、直流电压应分别采用交流电压表和
直流电压表测量。 （2）电压表必须并联在被测电路的两端。 （3）直流电压表表壳接线柱上标明的“+”“－”
记号，应和被测两点 的电位相一致，即“+”端 接高电位，“－”端接低电位，不能接错，否则 指针要反转，并会损坏电压表。
公式：
I E Rr
全电路欧姆定律又可表述为： 电源电动势等于U外和U内之和。
三、电源的外特性电源端电压U Nhomakorabea电源电动势E的关系为：
U = E－Ir
可见，当电源电动势E和内阻r一定时， 电源端电压U将随负载电 流I的变化而变化。
电源端电压随负载电流变化的关系特性称为
电源的外特性，其关系特性曲线称为电源的外特 性曲线。
电路的三种不同状态
1. 通路 开关SA接到位置“3”时，电路处于通路状态。电
路中电流为 I E Rr
端电压与输出电流的关系为 U外 = E－U内 = E－Ir
2. 开路（断路） 开关SA接到位置“2”时，电路处于开路状态。
I 0
U内 Ir 0
U外 E Ir E
动画
视频：万用表电压档的使用
（4）合理选择电压表的量程，其方法和电 流表相同。
§1-2 电阻
一、电阻与电阻率
导体的电阻是导体本身的一种性质。它的大小 决定于导体的材料、长度和横截面积，可按下式计 算：
R l
s
式中ρ称为材料的电阻率，电阻率的大小反映 了物体的导电能力。
电阻率小、容易导电的物体称为导体，电阻率 大，不容易导电的物体称为绝缘体，导电能力介于 导体和绝缘体之间的物体称为半导体 。
切不可带电测量。 2.首先估计被测电阻的大小，选择适当的倍
率挡，然后调零，即将两支表笔相触，旋动调 零电位器，使指针指在零位。
3. 测量时双手不可碰到电阻引脚及表笔金属 部分，以免接入人体电阻，引起测量误差。
4．测量电路中某一电阻时，应将电阻的一 端断开。
视频：万用表电阻档的使用
§1-3 欧姆定律
“－”记号，应和电路的极性相一致，不能接错， 否则指针要反转，既影响正常测量，也容易损坏电 流表。
动画
视频：万用表直流电流档的使用
（4）要合理选择电流表的量程。 每个电流表都有一定的测量范围，称为电
流表的量程。
一般被测电流的数值在电流表量程的一半 以上，读数较为准确。因此在测量之前应先估 计被测电流大小，以便选择适当量程的电流表。
发电机
升压 变压器
输电线
降压 变压器
用电 设备
电能的传输示意图
实现信息的传递和处理
话筒
放大器 1
放大器 2
放大器 3
扩音机电路示意图
二、电流
1．电流的形成 电荷的定向移动形成电流，移动的电荷又
称载流子。
动画
2．电流的方向 习惯上规定正电荷移动的方向为电流的方
向，因此电流的方向实际上与电子移动的 方向相反。
在分析和计算较为复杂的直流电路时，经
常会遇到某一电流的实际方向难以确定的问题， 这时可先任意假定电流的参考方向，然后根据 电流的参考方向列方程求解。
如果计算结果I > 0，表明电流的实际方向 与参考方向相同；
如果计算结果I < 0，表明电流的实际方向 与参考方向相反。
3．电流的大小 在单位时间内，通过导体横截面的电荷量越
动画
电路中任意两点之间的电位差就等于这 两点之间的电压，即Uab = Ua－Ub，故电压 又称电位差。
注意
电路中某点的电位与参考点的选择有关， 但两点间的电位差与参考点的选择无关。
3．电动势
电源将正电荷从电源负极经电源内部移到正 极的能力用电动势表示，电动势的符号为E，单 位为V。
电动势的方向规定为在电源内部由负极指向 正极。