电气消防基础知识(培训版)

2.欧姆定律 (1)一段电路的欧姆定律 通过计算，一段均匀电路的欧姆定律可表示为： UAB=IR (5-7)
具体应用时，如果电流的流向未给出或暂时无法
判断时，可以先任意假定一个电流流向，倘使根
据这个假定的流向算出的电流是负值，表明电流
时间的流向与假定的流向相反。
(2)全电路欧姆定律
全电路就是含电源的闭合直流电路。图 5-2 表示一
第五章 电气消防基础知识
教学内容
基础点： 1、电工学基础； 2、电气线路、设备防火； 3、雷电、静电防火。 重难点： 1.掌握有关直流电路的基本定义 ； 2.掌握有关交流电路的基本定义； 3熟悉使用电工仪表(万用表)； 4.掌握安全用电常识
教学目标



通过本章教学，使培训对象能够了解和熟悉： 1、直流电路的基本知识； 2、能够正确操作和维护电工仪表； 3、懂得用电工学基础知识分路的基本模型
3.掌握欧姆定律，了解电流热效应的含义。 4.能熟练正确选择和使用电工仪表。
一、直流电路
(一)电路和电流 1.电路 电流所流过的 闭合 路径叫电路。电路所完成的任 务是多种多样的，所以电路的形式，复杂程度 各不相同，但电路一般是由电源、负载、连接 导线和控制设备四个基本部分组成。 《理想电路元件和电路模型 》
电路一般有通路、断路和短路三种状态。
2.电流 电荷有规则的定向运动称为电流。对于恒定电流来说，若以 Q 表 示在时间 t 内通过导体截面上的总电量，则电流强度I就可用下 式表示： I=Q/t 式中:I-电流强度，简称安，A； Q-电量，C ； t- 时间，s 。 电流分脉动、交流和直流电流三大类。凡方向不随时间变化的电 (5-1)
2.电功率 电流在单位时间内所做的功叫电功率。在某 段时间内，电路中产生或损耗的电能与该段 时间的比称为电功率，用 P 表示： P=W/t （ 5-6 ） 式中： P- 电功率，单位 W 。 补充：通过换算，可分别求得负载取用的电 功率、内部损耗的功率，进而求得功率平衡 方程式： P 电源 =P 负载+ P 损耗
（三）电能和电功率 1.电能 在电路中，电荷只是一种转换和传输能量的媒介物，电荷本身 并不产生或消耗任何能量。通常所说用电，就是指取用电荷 所携带的能量，即电流通过负载时做的功。 在时间 t 内，外电路取用的电能表示为： WL=Ua= UIt （ 5-5 ） 补充：电荷在内电路中移动时把一部分能量变成不能利用的热 能，称为内电路的能耗损失。 WO=WS+WL= （ E -U ）It 式中：E—电子电能， J 。 E-U 称为电源内部电压降，通常用 UO 表示。 通过换算，可得电路的电压平衡方式式，即电动势等于外电路 上的总电压降与电源内部电压降之和。 E=U+ UO
2.并联电路
（1）导体元件一端连在一起，另一端也连在一起。 （2）每一元件两端的电压都相等。 （3）总电阻的倒数等于各电阻倒数之和。 （4）各电阻分得的电流、功率与其阻值成反比。
(六) 电流的热效应 电流通过导体会产生热，这种现象称为电流的 热效应。电流通过导体时，克服导体电阻的 阻碍作用而对电阻做了功，促使导体分子的 热运动加剧，从而将电能变热能，使导体的 温度升高。 在某段时间里，电阻产生的热量表示为： Q=I2Rt （ 5-9 ） 式中： Q- 电阻产生的热量，单位 J 。 此公式称为焦耳-楞次定律。表述为：电流流 过导体产生的热量，与电流的平方、导体的 电阻及通过时间成正比。
(四)电阻和欧姆定律 1.电阻 电阻是反映导体对电流起阻碍作用大小的一 个物理量，单位是欧姆，简称欧，用字母Ω 表示。导体的电阻是客观存在的，即使没有 加上电压，导体仍然有电阻。导体的电阻决 定于材料的性质，几何尺寸和导体的温度等 因素。 当导体两端的电压是 1V ，导体内通过的电流 是 1A 时，这段导体的电阻就是1Ω ，即 1欧姆= 1伏特/1安培
个简单的全电路。
全电路欧姆定律表示：在一个闭合电路中，电流强度
与电动势成正比，与整个电路的电阻成反比。 其数字表达式为： I=E/(R+r) (5-8)
（五）串并联电路
1.串联电路
（1）导体元件依次首尾相连的方式。 （2）流过每个电阻的电流都相等。
（3）总电压、电阻等于分电压、电阻之和。
（4）各电阻分得的电压、功率与其阻值成正比。
教学方式

理论教学：除一般常规课堂教学方式外，采 用案例分析、讨论等方式。
第一节 电工学基础
知识目标：
电路是电工技术和电子技术的主要研究对象。本节的 主要内容包括3个方面：直流电路、交流电和常用电
工仪表。这些是电工学的基础知识，只有牢固地掌握
它们，才能更好的学习理解后续各章节的内容。 学习目标： 1.了解电路的基本组成和各部分的作用。 2.理解电流、电位、电压、电能、电功率、电动势、
电压不但有大小而且有方向。电路中的任意两点之间 的电压方向可以通过设定参考方向，若计算为正值则 表明设定方向和实际方向一致，若为负值则表明设定
方向和实际方向相反。
2.电位
电路中某点相对于参考点的电压称为该点的电位， 用 V 表示，单位为伏特( V )。 例如，在电路中参考点电位为Uo ，A点电位为Ua， B 点电位 Ub ，则A， B 两点间的电位差，称 为该两点的电位差（电压），即
流称为直流电流，而大小和方向都不随时间变化的电流称为稳
恒电流。凡大小和方向都随时间变化的电流称为交流电流。
（二）电压、电位和电动势 1.电压 电压又称电位差，是衡量电场力做功大小的物理量，
用U表示，其大小为电场力将电荷从A点移动到 B 点
所做的功 WAB 和电量 q 的比值：
UAB=WAB/q
（ 5-2 ）
Uab= （ Ua -Uo ）- （ Ub -Uo ） = Ua - Ub （ 5-3 ）
所以，电压的大小和参考点的位置无关。
3.电动势 电源的电动势指电源力移送单位正电荷从负极 到正极的过程中所做的功，用 E 表示，即
E=W/q
（ 5-4 ）
对任一个电源来说，在外部不接负载时，电源 两端电压大小等于电源电动势的大小，但方 向相反。 电压、电位、电动势三者之间的关系和联系