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1、化学工业出版社 直 流 电 路 知识一 电路组成及基本物理量 一、电路和电路图 1. 电路： 电路是为了某种需要由某些电工设备 或元件按一定方式组合起的。 电池 灯泡 开关 2. 电路的基本组成： 如下图所示，当合上开关后，电池就向电路输送电流，灯泡就会亮起来。 就是电流流经的通路。 电路一般由 电源 、 负载 、 开关 和 连接导线 等四个基本部分组成。 ( 如下图所示 ) 导线 电流 3.电路各部分的作用 电源 提供电能的装置 负载 消耗电能的装置 开关 控制电路的通断 连接导线 传输、分配电能 将非电能转换成电能。 将电能转换成非电能。 4. 电 路 图 电路可以用电路图来表示，图中的设
2、备或元件用国家统一规定的符号表示。 电源 灯泡 开关 导线 电路图 实际电路 E HL SA HL E SA 5.电路的三种状态 短路 : 短路是电源未经负载而直接由导体构成闭合回路。 通路 : 电路构成闭合回路，有电流通过。 开路 : 电路断开，电路中无电流通过。开路也叫断路 。 SA E HL SA E HL （ 一）电流 二、电路中的几个物理量 （二）电压 （四）电动势 （三）电位 （五）电阻 （一）电流 1.概念 : 在 t 秒内通过导体横截面的电量为 Q 库仑， 则电流可表示为 I = Q / t 。单位：库仑 (C) / 秒 (S) = 安培 (A) 电荷有规则的定向移动称作电流。
3、用字母 I 表示。 2.电流的单位 : 电流的单位是 安培 ，简称 安 ，用符号 A来表示 m A 10 1A 3 = 换算单位与换算关系： A 10 1kA 3 = Q (千安 ) (安 ) (毫安 ) A 10 mA 10 A 1 6 3 = = (微安 ) 当解得的电流为 正值 时，说明电流的实际方向与参考方向 一致 ，反之，解得的电流为 负值 时，说明电流的实际方向与参考方向 相反 。 习惯上规定 正电荷 移动的方向为电流的方向。 4. 电流的方向 电流方向 参考方向 实际方向 I 实际方向 I 参考方向 电流的参考方向 当某段电路中电流的方向难以判断时，可先任意假定电流的方向，也称电
4、流的 参考方向 ，然后以 参考方向 对电流进行求解。 以参考方向所求得的电流，其 大小 是 不变 的， 只是出现 “ 正 “ 、 “ 负 ” 而已。即不影响求解结果。 重要说明： ( I 0 ) ( I 0 ) F 电场力将电荷 Q 从 A点移到 B点，所做的功为 WAB 与电荷量 Q 的比值就称为该两点之间的 电压 。记作 UAB 1.电场力 ： (二 ) 电 压 如图所示，在电源的作用下， 导体中的电荷就会受到力的作用， 这个力就叫做 电场力， 记作 F E A B Q 2.电场力做功 ： 电场力将电荷 Q 从 A 点移到 B点，所做的功就称为 电场力做功， 简称 电功 。记作 WAB 3
5、.电压： 数学表达式为： UAB WAB Q 5. 电压的方向 在电路图中有两种表示方法。当电压的实际方向难以断定时，可参考电流方向的确定方法予以确定。 4. 电压的单位换算关系 V10mV10V1 6-3- =V101kV 3= V101 m V 3-=如图 a用箭头表示，图 b用极性符号表示。 （三）电位 注：通常把参考点的电位规定为零，又称零电位。一般选大地为参考点，即视大地为零电位。在电子仪器和设备中又常把金属外壳或电路的公共接点的电位规定为零。 ： 表示接大地 ； 或 ： 表示接机壳或公共接点。 是指电路中某点与参考点之间的电压，符号用带下标的字母 U 表示，单位也是 V（ 伏特 ）
6、 。 零电位的符号有两种： 1.概念 2. 电位与电位差的区别 C点 B点 A点 AU BU CU ABU ACU0V 1.5V-3V- 3V 1.5V3V 0V 1.5V 1.5V3V1.5V 1.5V- 0V 3V 1.5V由下图可以看出电位具有相对性，即电路中某点的电位值随参考点位置的改变而改变；而电位差具有绝对性，即任意两点之间的电位差值与电路中参考点的位置选取无关。此外电位有正负之分，当某点的电位大于参考点（零电位）电位时，称其为正电位，反之称其为负电位。 3. 举例 已知： UA=10V， UB=-10V， UC=5V 。 求 UAB 和 UBC 各为多少？ 解：根据电位差与电位的
7、关系可知 ： 2 0 V1 0 )(10BAAB = UUU15V5-10)(CBBC = UUU（四） 电动势 1. 概念 2. 电动势的单位 与电压相同， 也是 V（伏特） 。 在电源内部外力将单位正电荷从电源的负极移动到电源正极所做的功，用符号 E 表示，数学表达式为 ： E=W外 / Q 。 4. 直流电动势的两种图形符号 3.电动势的方向在电源内部由负极指向正极 对于一个电源来说，即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路两端的电压，其方向由正极指向负极。 1、电路和电路图 2、电路中几个物理量 (一 )电流 (二 )电压 (三 )电位 (四 )电动势 (五 )电阻 小 结 1、什么是电路？它由哪几部分组成？ 2、电路有哪三种状态？ 3、 已知 UAB = - 20V， UB = 40V，求 UA是多少？ 作 业
