电工基础 任务驱动模式 教学课件 ppt 作者 章振周 电工基础第一单元
21页1、章振周 编,电 工 基 础,(任务驱动模式),1. 掌握电路的组成,学会判断电路的通路、短路和断路三种状态,理解电气设备额定值的意义。 2.了解电路图的概念,掌握常用的电工图形符号。 3.理解电流、电压、电位、电阻、电动势等物理量的概念,并掌握它们的单位和字母符号。 4.掌握电阻定律的含义及应用,了解电流的热效应。 5.理解电功和电功率的概念,并掌握其计算公式。,6.初步掌握用万用表测量电流、电压、电位等物理量的技能。 7.初步掌握安装和分析电路的基本方法。 8.初步建立用生活中的经验和方法解决实际问题的意识。,第一单元 电路的基本概念和欧姆定律,知识链接,1. 电路,把电源、负载、开关等通过导线的连接,并按照一定方式构成的闭合电流通路,即电流通过的路径称为电路。,2. 电路的组成及作用,电路主要由电源、负载、导线和开关四部分组成。其作用如下:,(1)电源 电源是将其他形式的能量转换为电能,并为电路提供电能的设备。,(2)负载 负载又称用电器,是将电能转换成其他形式能量的装置。,第一单元 电路的基本概念和欧姆定律,(3)导线 导线是用来连接电源和电器的金属线,它把电源产生的电能输送到用
2、电器。,(4)开关 开关是控制电路接通和断开的装置。,3. 电路图,用统一规定的图形符号画出的电路模型图称为电路图,如图1-1所示。,图1-1 电路图,第一单元 电路的基本概念和欧姆定律,4. 电路的状态,电路的工作有三种状态,分别为通路、断路和短路。 (1)通路 通路又称闭路,就是电路各部分连接成闭合回路。也就是图1-1所示电路中开关S闭合时的工作状态,这时电路中有电流通过。,(2)断路 断路又称开路或空载状态,就是电源与用电器未接成闭合回路,处于断开状态。,(3)短路 短路就是电源输出的电流未经用电器而直接经导线流回电源,如图1-2所示,也就是将a、b用导线连接时的工作状态。,图1-2 电路短路,5. 电路的基本物理量,(1)电流I 电荷的定向移动形成电流。,电流的大小等于单位时间内通过导体横截面的电荷量。表达式为:,第一单元 电路的基本概念和欧姆定律,第一单元 电路的基本概念和欧姆定律,电流的方向:规定正电荷运动的方向(或负电荷运动的反方向)为电流的实际方向。,电流密度:为了描述导体内各点电流分布的情况,我们引入电流密度这个物理量。所谓电流密度就是当电流在导体的横截面上均匀分布时
3、,该电流与导体横截面积的比值。电流密度用J来表示,即,式中:I 通过导体的电流(A),Q 通过导体横截面的电量(C),t 通电时间(s),式中 I-导体中的电流(A); S导体的横截面积 ; J电流密度 。,电流的测量:电流的大小可用电流表(安培表)直接测量,也可用电流天平、电桥、电位差计间接测量。,(2)电位和电压U 电位:单位正电荷在电场中某点所具有的位能称为该点的电位,用符号表示,单位为伏特(V)。电位只有大小,没有方向,因此是一个标量。它是相对参考点而言的,这个参考点称为零电位点。,第一单元 电路的基本概念和欧姆定律,电压:又称电位差,电路中任意两点间的电压等于这两点间的电位之差,用符号U表示,单位为伏特(V)。,电压与电位的关系为,电源电压:电源两端的电位差,又称电源的端电压。,电压的方向:由高电位端指向低电位端。,电压的测量:电路中两点间的电压可用电压表(伏特表)来测量。,电压和电位的区别: 电位随着参考点的改变而改变,它是个相对值;而电压与参考点的选取无关,它是个绝对值;,第一单元 电路的基本概念和欧姆定律, 电位有大小,无方向;而电压既有大小,又有方向。 (3)电动势E
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