直流电路基础知识

2.电流强度
单位时间内通过导体截面电荷量的多少称为电流 强度。它是表征电流大小的物理量。
电流强度的单位为安培，简称安，符号为A。
设在△t时间内，流过截面S的电荷量为△Q，则电流强度
为
i Q
如果电流的大小和方向都不t随时间的变化而变化，则称为
稳恒直流电，简称直流电。其数学表达式为
3.电流的正方向
IQ t
I＜0
参考方向
（b）参考方向与实际方向相反
1.2.2 电压、电位、电动势 1．电压 下图是水的循环流动示意图。我们以水的循环流动来说明 电流在电路中的流动原理。
图1-9水流方向
图1-10电动势、电压说明图
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）。
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)
项目一 直流电路 基础知识
项目一 直流电路基础知识
知识目标： 了解电流、电压、电动势的基本概念，掌握其单位及单位 的换算； 了解电阻的概念和电阻与温度的关系； 掌握欧姆定律，熟练应用欧姆定律进行计算； 理解电能和电功率的概念，掌握焦耳定律，掌握电能、电 功率的计算。 技能目标： 会使用直流电压表、电流表 会用万用表测量直流电压、直流电流和电阻。
（4）负载 负载是消耗电能的设备，电路通过负载，将电 源的电能转化为热能、机械能、光能等其他形式的能，为 人们所用。电路的负载常用的有以电动机驱动的各种机械； 以电阻加热的电炉、电热器、电吹风、电烙铁等；以发光 为目的的各种电光源；在电子电路中的各种耗能器件，发 射装置等，都可以视为电源的负载。
（a）低压电路翘板开关 （b）低压电器断路器 （c）电子接近开关（d）电路符号
（1）电源 电源是电路的源泉，它为电路提供电能。现在 应用的电源有各种干电池电源、太阳能电源、风力发电电 源、火力发电电源、水力发电电源、核能发电电源等。
（2）导线 导线构成电路的通路。因为用途不同，导线的 种类繁多，主要用于电力系统作为输电导线。
（3）开关 开关是控制电路通、断的电器（设备），根据 用途不同，其体积、形状差别很大。用在电子仪器、设备 上的有微型开关；用在电力设备上的有耐高压、大电流的 高压开关，用在运动设备上有接近开关，用在一般设备上 的有刀开关、空气开关等。
图1-4各类开关
（a）电动机
（b）节能灯
图1-5电路负载
（c）电暖器
（d）电路符号
1.2 电路的物理量 1.2.1 电流
图1-6电流பைடு நூலகம்形成 （a）未通电状态（b）通电状态
1.电流的形成。电流就是电子在电场力作用下有 规则的定向运动。
在导体中形成电流的条件是：有可以移动的电荷 和维持电荷作定向移动的电场。
ρ——温度为t℃时的电阻率，单位为Ω•m；ρ0——温度 为0℃时的电阻率；α——电阻的温度系数
1.3 电阻
图1-14 电子在导体中流动示意图
1.3.1导体的电阻
a)导体中“障碍物”少b)导体中“障碍物”
1.导体电阻的概念
多
图1-14所示是电子在导体中c）流导动体示截面意积图不。同图电子1-所1受4a阻和力图不同1-
14b是不同的两种导体材料，材料内的原子结构不同，导
体对电子流动呈现出的“阻力”不同；图1-14c是同一种导
电位的方向：当某点到参考点的电压为正时，则该点的电 位为正；当某点到参考点的电压为负时，则该点的电位为 负。电位用符号“V”来表示。 电压是电路中的两点电位之差，电路中任意两点间的电压 大小，仅取决于这两点电位的差值，与电位参考点的选择 无关。电位的单位与电压的单位相同。 3.电动势 电动势就是表征电源力对电荷做功能力的物理量。电动势 的方向规定为由电源的负极指向正极，用“＋”、“-” 号来表示，如图1-10所示。 电动势的方向规定为由电源的负极指向正极，用“＋”、 “-”号来表示。 电动势的单位也是伏，符号为V 。
在电路的计算中，电流的实际方向有时不好确定，为了计 算方便，可先假定一个电流的正方向，这个假定的电流正 方向称为参考方向，并在电路中用箭头标出。
通过计算后，如果计算值为正，则电流的实际正方向与假
定的参考方向相同；如果计算值为负，则电流的实际正方
向与假定的参考方向相反。
I
I
实际方向
I＞0 （a）参考方向与实际方向相同
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。
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。
电压的单位是伏特，简称伏，符号为V。
2.电位 电位的定义：取电路中任一点作为参考点，并规定为零电 位，电路中任一点到参考点之间的电压，就称为该点的电 位。
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
任务一 电路及电路图
1.1 电路的组成
电路是电流流通的途径，电能转化为其它形式的能要通过 闭合电路来完成。因此，为了利用电能，必须组成各种形 式的电路。电路是由电源、导线、开关和负载四大部分组 成。下图是直流电动机控制回路，当开关闭合，电池给电 动机供电，电动机转动；当开关断开，电流不能形成回路， 电动机停止转动。