《電工基礎》學案（1）第一章電路的基本概念和基本定律池永昌2013,10月日考綱要求1、了解電路的組成及其作用。2、理解電路的基本物理量（電動勢、電流、電位、電壓）的概念及其單位。3、熟練掌握電動勢、電流、電壓的參考方向（正方向）和數(shù)值正負的意義及在電路計算時的應用。4、理解電功和電功率的概念，掌握焦耳定律和電功、電功率的計算。5、理解電阻的概念和電阻與溫度的關(guān)系，熟練掌握電阻定律。6、了解電氣設備額定值的意義。預習提要與練習導生評價一、電路及其組成和作用1、電路的組成電源、用電器、中間環(huán)節(jié)（導線、開關(guān)）電路的作用是實現(xiàn)電能的傳輸和轉(zhuǎn)換。例：1、電路是由、、和等組成的閉合回路。電路的作用是實現(xiàn)電能的和O2、電路通常有、和三種狀態(tài)。二、電路的基本物理量1、電流定義？方向？公式？單位及單位轉(zhuǎn)換？電流：電荷的定向移動形成電流。電流的大小是指單位時間內(nèi)通過導體截面的電荷量。電流的方向：規(guī)定為正電荷定向移動的方向。公式：1=—單位：A（安培）1A=1O3mA=106pAt例：1、電荷的移動形成電流。它的大小是指單位內(nèi)通過導體截面的O2、電流是量，但電流有方向，規(guī)定為電流的方向。在國際單位制中，電流的單位是O3、0.18mA=A=uA4、形成電流的條件是和o

2、電阻：導體對電流的阻礙作用。電阻定律內(nèi)容：在一定溫度下，導體的電阻和它的長度成正比，而和它的橫截面積成反比。I公式：R=P-（電阻定律）注意：一般金屬導體的電阻隨溫度的升高而增大。TOC\o"1-5"\h\z如果在溫度為t時，導體的電阻為R,在溫度為t時，導體的電阻為R,則電阻的溫度系數(shù)為1122RRa=-3——3—即R=R[l+a（r-t）]R（tt）2121121例：1、在一定下，導體的電阻和它的長度成，而和它的橫截面積成O2、均勻?qū)w的電阻與導體的長度成,與導體截面積成,與材料的性質(zhì),而且還與有關(guān)。一般來說，金屬導體的電阻隨溫度的升高而O3、電壓①定義：單位正電荷由a點移到b點時電場力所做的功，稱為ab兩點間的電位差，即a、b間的電壓，用符號U表示。卬、②公式：U=—由單位：V（伏特）q③實際方向：高電位指向低電位（高電位為“+”極，低電位為“一”極）4、電動勢①定義:Zpso②公式:非靜電力（局外力）將單位正電荷由低電位（一）移到高電位（+）所做的功。用符號①定義:Zpso②公式:WE--非靜電力單位：V（伏特）q③實際方向：由電源的負極指向正極例：1、電源電動勢的方向規(guī)定為在電源內(nèi)部由端指向端；而電壓的方向規(guī)定由端指向端。2、電源的電動勢在數(shù)值上等于電源兩端的,但兩者方向o5、電位①定義：電路中某點的電位，就是該點相對于參考點之間的電壓，用符號V表示。單位與電壓相同。②參考點電位規(guī)定為零伏，用符號表示。③計算電路各點電位，首先應選定參考點。注意：電位與電壓的區(qū)別：電位具有相對性（即參考點選擇不同，電路中各點的電位也隨之改變）；電壓具有絕對性（即電路中任意亮點間的電壓不隨參考點的變化而變化）。4、電功（電能）和電功率①電功定義：電場力所做的功叫做電功。電場力做功的過程，實際上是電能與其他形式能量轉(zhuǎn)換的過程。②公式：W=UIt單位：焦耳J）,度（KWh）01度=3.6X106焦耳鉻絲的電阻率取1.1X10-6Q?m）③電功率定義：單位時間內(nèi)電場力所做的功，稱之為電功率。④公式：P=W=UI單位：瓦（W）t5、焦耳定律①內(nèi)容：電流流過導體產(chǎn)生的熱量，與電流強度的平方，導體的電阻和通電時間成正比。②公式：Q=12Rt單位：焦耳J）注意：只有在純電阻電路中，電場力所做的功（電功）才等于電流產(chǎn)生的熱量（電熱）。即W=Q。例：1、判別一個元件是吸收功率還是發(fā)出功率，可根據(jù)I、U的參考方向和P的數(shù)值來判別，在I、U采用關(guān)聯(lián)方向下，若P>0,則元件電功率；若P<0,則元件電功率。2、在分析與計算電路時，常任意選定某一方向作為電壓或電流的，當所選的電壓或電流方向與實際方向一致時，電壓或電流為值；反之為值。課堂練習1、導體的長度和截面積都增大一倍，則該導體的電阻值也將增大一倍。（）2、我們規(guī)定自負極通過電源內(nèi)部指向正極的方向為電源電動勢的方向。（）TOC\o"1-5"\h\z3、電源電動勢的大小由電源本身的性質(zhì)所決定，與外電路無關(guān)。（）4、直流電路中，有電壓的原件一定有電流。（）5、額定電壓為220V的白熾燈接在110V電源上，白熾燈消耗的功率為原來的1/4。（）6、通過一個電阻的電流是5A,經(jīng)過4min,通過該電阻的一個截面的電荷量是（）A、20CB、50CC、1200D、2000c7、相同材料制成的兩個均勻?qū)w，長度之比為3：5,截面之比為4：1,則其電阻之比為（）A、12：5B、3：20C、7：6D、20：38、220V、40V白熾燈正常發(fā)光（）,消耗的電能為1KW-h。（）A、20hB、40hC、45hD、25h9、有一段導線的電阻為16Q,把它對折起來作為一條導線使用，其電阻是（）A、4QB、8QC、16QD、32Q10、有一段導線電阻是8Q,將它拉長一倍，那么它的電阻是（）A、4QB、8QC、16QD、32Q11、阻值為2KQ、額定功率為1/4W的電阻器，使用時允許的最大電壓為V,最大電流為mA。12、電荷的移動就形成了電流。若1分鐘內(nèi)通過某一導線截面的電量是6C,則通過該導線的電流是A,合mA,合uAo14、一個1KW、220V的電爐，正常工作時電流多大？如果不考慮溫度對電阻的影響，把它接在110V的電壓上，它的功率將是多少？15、有一條康銅絲，橫截面積為0.1mm2,長度為1.22m,在它的兩端加0.6V的電壓時，通過它的電流正好是0.1A,求這種康銅絲的電阻率。16、銅導線長100m,橫截面積為0.1mm2,試求該導線在50°C時的電阻值。課后提高練習1、分析與計算電路時，應首先假定電壓、電流的參考方向。而電壓、電流的實際方向，則由它們的和共同決定。當計算值為正值時，就表示他們的實際方向與參考方向;計算值為負值時，說明它們的實際方向與參考方向。2、在電壓與電流的參考方向相同時，功率的正值表示該元件功率，該元件是；功率的負值表示該元件產(chǎn)生功率，說明該元件是。3、純電阻電路中，電流流過電阻所做的功與它產(chǎn)生的熱量應該相等。（）4、220V、40W的電燈接在110V的電源上消耗的功率是20W。（）5、電燈的燈絲燒斷了重新搭上，使用時發(fā)光要比正常時暗一些。（）6、把一盞220V、40W的電燈，接在1000W、220V的發(fā)電機上，燈泡會被燒壞。（）7、有一額定值為5W、500Q的繞線電阻，其額定電流應為0.1A,使用時電壓不得超過50V。（）8、在附圖中。方框代表電源或負載。已知U=220V,I=-1A,試問哪些方框是電源哪些是負載？并分析是消耗功率，還是產(chǎn)生功率？IIII1廠1113、有一個電爐，爐絲長50m,爐絲用鎳鉻絲，若爐絲電阻為5Q,問這根爐絲的截面積是多大？（鎳9、如圖，五個元件代表電源或負載。電流和電壓的正方向如圖所示I1=-4AI2=6AI3=