电工基础课件

本文由 cdled007 贡献ppt 文档可能在 WAP 端浏览体验不佳。建议您优先选择 TXT，或下载源文件到本机查看。学习课件教师：魏作文制作:魏作文第一章 直流电路§1-1 §1-2 §1-3 §1-4 电路及电路中的物理量 欧姆定律 电阻的连接 电功和电功 率目标 重点 内容 问题 作业第一章 直流电路目标与要求目标 重点 内容1. 掌握电路的组成及工作状态 2. 掌握描述电路的物理量及相互关系 3. 掌握欧姆定 律，能熟练运用欧姆定律分析计算电路问题4. 掌握电阻串、并联的特性及计算方法作业5. 掌握电功电功率的概念及计算第一章 直流电路重点与难点目标 重点 内容 问题 作业重点： 重点：电流、电压、电位的基本概念及计算； 欧姆定律及其应用；电阻串、并 联电路的特 点；电功率的概念及计算。 难点： 难点：电流、电压、电位和电动势的方向。返回目录§1-1 电路及电路中的物理量目标 重点 内容一、电路和电路的组成 二、电路图 三、电路的工作状态问题 作业四、电路的基本物理量返回目录1.1.1 电路和电路的组成1、电路的概念目标 重点 内容 问题 作业由实际元器件构成的电流的通路称为电路 电路。 电路1.1.1 电路和电路的组成2、电路的组成目标 重点 内容 问题 作业电源 火线 零线 连接导线和其余 设备为中间环节 负载电路通常由电源、负载和中间环节等基本部分组成。1.1.2 电路图1、电路模型目标负重点S 载 R0I电 源+RL U内容 问题 作业+ _电路电 US电路模型 模型 电路电路模型1.1.2 电路图2、部分电工图形符号目标 重点 内容 问题 作业1.1.3 电路的工作状态1、通路目标 重点 内容 问题 作业通路就是电源与负载构成的闭合回路， 电路中有电流通过，电路正常工作。开关 SA 接到位置“3”时。 A1SA2 32、断路断路就是电源与负载未接成闭合回 路，电路中没有电流通过。断路又称为 开路。开关 SA 接到位置“2”时。rGBVR3、短路短路就是电源未经负载而直接由导线（导体）构成通路， 电路中电流比通路时大得多， 可能烧坏电源和其他设备。开关 SA 接到位置“1”时。返回目录1.1.4 电路的基本物理量1、电流目标 重点 内容 问题 作业电流的形成 电荷的定向运动称为电流。移动的电荷又 称载流子。1、电流电流的方向目标 重点 内容 问题a. 规定以正电荷移动的方向为电流的方向。 规定以正电荷移动的方向为电流的方向。ib. 在分析或计算电路时，常常要求求出电流的方向。 在分析或计算电路时，常常要求 求出电流的方向。作业1、电流电流的大小目标 重点 内容 问题 作业a. 通常规定用单位时间内通过导体横截面的电量 来表示电流的大小， 表示。 来表示 电流的大小，以字母 I 表示。规定：电量的单位是 C 时间的单位是 s 规定：电量的单位是 C，时间的单位是 s，那么 电 流的单位是 A 流的单位是 A。 电流常用的单位还有 kA、mA、 电流常用的单位还有 kA、mA、A，其换算关系是： kA 其换算关系是： 1kA=1x103A 1A=1x103mA 1mA=1x103A1、电流电流的大小目标 重点 内容 问题 作业 c. 凡大小和方向都随时间变化的电流， 凡大小和方向都 随时间变化的电流， 称为交变电流，简称交流（ ） 。 称为交变电流，简称交流（AC） 。 交 流 b. 凡大小和方向都不随时间变化的电 流，称为稳恒电流，简称直流（DC） 。 称为稳恒 电流，简称直流（ ） 。 直流I 0 t01、电流电流的测量目标 重点 内容 问题 作业a. 对交、直流电流应分别使用交流电流表和直流 对交、直流电流应分别使用交流电流 表 交流电流表和 测量。 电流表测量 电流表测量。 b. 电流表必串接到被测量的电路中。 电流表必串接到被测量的电路中。 串接到被测量的电路中 c. 直流电流表表壳接线柱上标 明的“+” 、 “”记号， 直流电流表表壳接线柱上标明的“ 、 记号， 应和电路的极性相 一致，不能接错，否则指针要反转， 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。 既影响正常测量，也容易损坏电流表。2、电流密度电流密度就是当电流在导体的横截面上均匀分布时， 电流密度就是当电流在导体的横 截面上均匀分布时， 就是当电流在导体的横截面上均匀分布时目标 重点 内容该电流与导体横截面积的比值， 表示。 该电流与导体横截面积的比值，以字母 J 表 示。电流密度的单位是安培/平方毫米（ 电流密度的单位是安培/平方毫米（A/mm2） 。问题 作业 注意由公式可知，导线允许通过的电流随导体截面 不同而不同，当导体中通过的电流超过 允许电流时， 导线将会发热，甚至造成事故。3、电压、电位和电动势三者的概念目标 重点 内容 问题 作业1. 电压 电场力将单位正电荷从 a 点移到 点所做的功 电场力将单位正电荷从 点移到b 点所做的功， 点移到 点所做的功， 称为 a、 两点间的电压， 两点间的电压 表示。 称 为 、b 两点间的电压，用 Uab 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。用 表示。 电位 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。 电动势表示 的能力用电动势表示，电动势的符 号为 。3、电压、电位和电动势a目标 重点 内容 问题 作业S R0I电动势 E 仅存 电动势 仅存 在电源内部， 在电源内部， 其数值反映了 电源力作功的 本领， 本领，方向规 定由电源负极 指向电源正极+U RL+ _b E路端电压 U。 路端电压 。 电压的大小反映 了电场力作功的 本领； 本领；电压是产 生电流的根本原 因；其方向规定 由“高”电位端 指向“ 指向“低”电位 端。电位 V 是相对于参考点的电压。 参考点的电位:Vb=0；a 点电位：Va=E-IR0=IRL =0； ：3、电压、电位和电动势三者的公式目标 重点 内容 问题 作业W 源 WaWb WaW0 Va = E = Uab = q q q 显然电压、电位和电动势的定义式形式相 同，因 此它们的单位一样，都是伏特V。三者的区别和联系电压等于两点电位之差： Uab=ab 电源的开路电压在数值上等于电源电动势； 电路中某点电位数值上等于该点到参考点的电压。3、电压、电位和电动势电压的测量目标 重点 内容 问题 作业交流电压表和 （1）对交、直流电压应分别采用交流电压表和直流 ）对交、直流电压 应分别采用交流电压表 电压表测量 测量。 电压表测量。 并联在被测电路的两端 （2）电 压表必须并联在被测电路的两端。 ）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， ）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， 的电位相一致， 端接高电位， 端接 高电位 端接低电位，不能接错，否则指针要反转， “”端接低电位，不能接错，否则指 针要反转， 并会损坏电压表。 并会损坏电压表。 （4）合理选择电压表的量程， ）合理 选择电压表的量程， 其方法和电流表相同。 其方法和电流表相同。4、电阻和电阻率概念目标 重点 内容 问题 作业导体的电阻是导体本身的一种性质。 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： 定于导体的材料、长度和横截面积， 可按下式计算：l R= s式中 称为材料的 式中 称为材料的电阻率，电阻率的大小反映了 称为材料的 ， 物 体的导电能力。 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， 电 阻率大， 电阻率小、容易导电的物体称为 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 不容易导电的物体称为 ； 绝缘体之间的物体称为半导体 。 绝缘体之间 的物体称为4、电阻和电阻率万用表测量电阻目标 重点 内容 问题 作业测量时注意以下几点： 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，切不可 准备测量电路中的电阻时应先切断电源， 切断电源 带电测量。 带电测量。 2.首先估计被测电阻的大小，选择适当的倍率挡， 首先估计被测电阻的大小， 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， 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。 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， 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。 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。 测量电路中某一电阻时，应将电阻的一端断 开。返回目录1.2.1 部分电路欧姆定律部分电路欧姆定律目标 重点 内容 问题 作业 U R U R只含有负载而不包含电源的一段电路称为 部分电路欧姆定律。 部分电路欧姆定律I IGB1.2.1 部分电路欧姆定律内容目标 重点 内容 问题 作业导体中的电流，与导体两端的电压成正比， 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。 导体的电阻成反比。公式当电压与电流的参考方向关联时， 当电压与电流的参考方向关联时， U I= R 当电压 与电流的参考方向非关联时， 当电压与电流的参考方向非关联时， U I =? R1.2.2 电压、电流关系曲线如果以电压为横坐标，电流为纵坐标， 如果以电压为横坐标，电流为纵坐标，可画出 电阻的 U/ 关系曲线 关系曲线， 电阻的 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 电阻元件的伏安特性曲线是直线时，称为 电阻，其电阻值 可认为是不变的常数。 ，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。 如果不是直线，则称为 。目标 重点 内容 问题 作业1.2.3 全电路欧姆定律全电路是含有电源的闭合电路。电源内部 是含有电源的闭合电路。 是含有电源的闭合电路 的电路称为内电路。电源内部的电阻称为 的电路称为 。电源内部的电阻称为内电 阻， 简称内阻。电源外部的电路称 ，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。 电路中的电阻称为 。I目标 重点 内容 问题r 作业 E U R1.2.3 全电路欧姆定律内容目标 重点 内容 问题 作业闭合电路中的电流与电源的电动势成正比， 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） 电路的总电阻（内电路电阻与外电路电 阻之和）成 反比。 反比。I公式rE I= R+rU ER1.2.3 全电路欧姆定律全电路欧姆定律又可表述为： 全电路欧姆定律又可表述为： 电源电动势 E 等于 等于 U 电源电动势 等于 外和 U 内之和。 之和。U 内 E E r 内电路 R U 外目标 重点 内容 问题 作业I1.2.4 电源的外特性电源端电压 U 与电源电动势 的关系为 电源端电压 与电源电动势 E 的关系为： 与电源 电动势 的关系为： U = EIr 可见，当电源电动势 E 和内阻 一定时， 和内阻 r 一定时 可见，当电源电动势 和内阻 一定时，电源 端电压 U 将随负载电流 的变化而变化。 将随 负载电流 I 的变化而变化 端电压 将随负载电流 的变化而变化。U目标 重点 内容 问题 作业电源端电压随负载电流 变化的关系特性称为电源 变化的关系特性称为 的外特性，其 关系特性曲 ， 线称为电源的外特性曲线。 线称为电源的EU 内=Ir U=I RO返回目录I1.3.1 电阻的串联I概念R1 + U1 _ + U2 _ + U3 _目标 重点 内容+UR2把两个或两个以上电 阻依次连接， 阻依次连接，组成一条无 分支电路， 分支电路，