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进网电工培训第一章电工基础知识第一节直流电路及基本物理量一、直流电路基本组成-电源、负载、中间环节
电源：将非电能转化成电能的装置
负载：将电能转化成非电能的装置
中间环节：把电源与负载连接起来的
部分，起传递和控制电能的作用

电路有—外电路→电源的一端经负载回到电源另一端的电路
内电路→电源内部的通路

电路的工作状态
通路-开关接通，构成闭合回路，电路中有电流通过
断路-开关断开或电路中某处断开，电路中无电流
短路-电路被短接。此时往往形成过大的电流，损坏供电电源、供电线路或负载 案例1．１手电筒电路是大家所熟悉的一种用来照明的最简单的用电器具，如图1.1所示。
二、电流正确理解电流强度的定义：
安培的含义如果1秒钟内通过导体横截面的电量是1库仑，则导体中的电流强度就是1安培。
eg1：电路中的电流强度是2安培，那么这2安培的物理意义是什么？
eg2:有一只小灯泡，在半分钟内通过灯丝的电量为6C，求通过小灯泡的电流强度

就是说电路中导体横截面上每1秒钟有2库仑的电量通过。
2.答案是0.2A2.电流的方向:一般规定正电荷的移动方向。
表示箭头表示
双下标表示
在电路分析中，任意选定一个方向作为电流的方向，这个方向就称为电流的参考方向，又称为电流的正方向.
当电流的参考方向与实际方向相同时，电流为正值。若电流的参考方向与实际方向相反，则电流为负值。
3.单位：安培，简称安，A
此外还有千安(kA)、毫安mA、微安μA
1kA=103A 1A=103mA
1mA=103μA

4.电流密度
定义-流过导体单位面积的电流，j表示，单位-A/mm2
所取的截面积应与导体中电流方向垂直
假定电流在导体截面积上分布是均匀的，则：
j=I/s
j-电流密度A/mm2、I-导体中电流A、
S-与导体中电流相垂直的横截面积mm2

例：在横截面积为2.5mm2的导线中，流过的电流为10A，求电流密度。
解：电流密度
j=I/s=10/2.5=4(A/mm2)
三、电阻与电导电阻的实物图6.电导
电阻元件的倒数称为电导，
用字母G表示，即
电导的单位为西门子，简称西，通常用符号“S”表示。

例1：如有一导线电阻是100Ω，求该导线的电导。
解：G=1/R=0.01（S）
例2：在某设备中，需绕一个2Ω的电阻，现采用长度为20m的铜制线绕制，已知铜线的电阻率为
0.42Ω.m,试计算所用的铜线的横截面积。
解：铜线的横截面积：S=ρ.L/R=0.42×20/2
例3：设在其他条件不变的情况下，把一根导线的长度拉常为原来的两倍，问电阻如何变化？（原电阻R）
1/2R、1/4R4R、2R、R？
解：4R
7.导体、绝缘体、半导体
导体：电阻率数值在10-2—1之间；
绝缘体：电阻率数值在1012—1022之间；
半导体：导电能力介与上述二者之间的
8.电阻与温度的关系
电阻随温度变化的原因
一、导体的温度升高时，导体内的自由电子在定向运动过程中与晶格点阵的碰撞次数增多，而平均温度降低，即电阻增大而电流减少，因此，这类电阻随温度的升高而增大。一般的导体电阻都是如此。
二、导体的温度升高时，某些材料参与导电的载流子浓度增加，使电流增大，电阻减小，因此，这类电阻随温度的升高而减小。例电解液和碳素物质等的电阻-。
三、还有某些导体如康铜、锰铜、镍镉合金等，其电阻几乎不随温度变化。
。四、电动势与电压4.1.1电路中的独立电源4.1.2电动势与电源端电压的关系说明
电源电动势=内电压降+外电压降
E=IR0+U
即电源的端电压U=I-E
当电源的内阻R0=0时，电源端电压等于电动势；
当电路断路时，电动势在数值上等于电源两端的开路端电压，用U0表示。
4.2.电压
概念：衡量电场力对电荷做功的物理量
电路中a、b两点间电压U，在数值上等于将单位正电
荷在电场力的作用下，由a点移到电路中b点电场力所作的功
若电场力移动电荷量Q所做的功为Wab，则移动单位正电
荷所做的功为W/Q，及

方向：由高电位指向低电位（参考方向见电流）
用箭头
表示用“+”“-”

用双下表
单位：伏特,V
此外还有千伏(kV)、毫伏(mV)、微伏(μV)
1kV=103V 1V=103mV1mV=103μV
4.3电位：电路中某点与参考点间的电压称为该点的电位
通常把参考点的电位称为零电位。一般选大地作为参考点，即把大地的电位规定为零电位。在电子仪器和设备中，常把金属机壳或公共接点的电位规定为零电位。
符号:带下标的字母表示,如UA表示A点的电位。单位:V
电路中任意两点之间的电位差称为该点的电压，
用UAB表示
UAB=UA-UB
电动势、电压、电位小结五、欧姆定律在一个闭合回路中，电流强度与电源的电动势成正比