江苏省职业学校对口单招电工电子总复习讲义

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单三机电专业电工电子线路复习讲义

机电专业 总复习讲义(电工部分)

知识点一:电路的基本概念

考试大纲 :电路组成、作用,理解三种工作状态(通路、开路、短路) 理解电流产生的条件,

电路中电流、电压、电位这些基本物理量的概念、单位、含义

熟练掌握电流、电压、电位的参考方向、数值正负的意义及在电路计算中应用 理解电阻的概念,电阻和温度的关系,熟练掌握电阻定及应用

理解电功率的概念,掌握电功率和焦耳定律的计算

理解电器设备额定值的意义

一、电路的组成及其作用

1.电路:电流流过的全部通路。

2.电路的组成:电路通常由电源、负载和中间环节三部分组成。 其中电源是提供电能的装置; 负载是取用电能的装置; 中间环节是传输、控制部分

3.电路的主要作用:传输和转换电能;传递和处理电信号。 电源的化学能转化为电路电能, 体现:电源能把正电荷从负极移送到 正极,是电路两端保持恒定的电压。

电源 中间环节 负载

4.电路的状态:通路(闭路):电路闭合,有电流流过的状态。 开路(断路):电路断开,没有电流流过的状态。 短路(捷路):电源两段用导线直接相连的状态。 5.电路的符号

A B

1

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二 、电路的基本物理量

1.电路强度(电流):有方向的,不是矢量

(1)电流的形成:电荷的定向移动形成电流。 定向

电流的速度(实质是电场的速度)

实际方向:规定正电荷的移动方向为电流实际方向。若负电荷的定向移动,则与电流实际方向相反。

例如:金属导体中实际上是自由电子作为载流子导电。

I的实际方向

条件:微观上要有自由电荷和电场。

从宏观上看要有导体和持续的电源(电压)。

导体中自由电子移动方向

(2)定义:单位时间内通过导体横截面的电荷量,是描述电流强弱的物理量。

I=q/t,

单位:电流I:安培(A),豪安(mA),微安(uA)

电量q:库仑(c) 时间t:秒(s)

注意点:习惯指 I的实际方向

(3)电流的分类

直流电:方向不变的电流。

交流电:大小,方向周期性变化的电流。

自由电子移动方向

正弦交流电:大小、方向随时间按正弦规律变化的电流。 (4)参考方向和实际方向的关系

如果参考方向和实际方向相同,则电流为正值。 如果参考方向和实际方向相反,则电流为负值。

课堂例题:

图中,电流I为

I I

3V 1V 3V 1V 2Ω 2Ω

2. 电阻

(1)电阻定义:电于是反映导体对电流阻碍作用大小的物理量。

导体的电阻是由它本身的物理条件决定的。与导体两端的电压和通过的电路无关。 (2)电阻定律:R=ρ L

S ρ:电阻率,与温度和材料有关。L:导体的长度。S:导体的截面积。 (3)电阻与温度的关系

R2=R1[1+α(t2-t1)],α:温度系数,表示温度升高1度,电阻的相对变化。

2

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课堂例题:

例1:有两个长度相同圆截面铜导线,第一个的直径是第二个的2倍,则2个电阻的比值。

例2:有一电阻为10欧姆,将它拉常为原来的的2倍,拉长后的电阻丝阻值为多少。

例3:已知一金属导线0度时电阻7欧姆,若20度时电阻变为7.8欧姆,求该金属导体的温度系数。

3.电位

(1)定义:电路中某点的电位就是该点相对于参考点之间的电压。

(2)电位是相对的,与所选取的零电位点有关。参考点电位规定为零伏,用” ”表示。

(3)电位可正可负,电位为正说明该点的电位高于参考点电位;电位为负值说明该点的电位低于参考点电位。

(4)电路中某点的电位的计算(提前标出饶行路径上电流电压的参考方向)

首先应选定参考点。

然后从该点通过一定路径绕到零电位点。 该点的电位等于此路径上所有电压的代数和。

课堂例题:

例1、求A、B电位

30V 30V 1Ω B C

40Ω 20Ω

6V A A

2V 20Ω 20Ω A

-30V

例2、如图,求S 断开时,求VA、UAB,S闭合时,VA、UAB。

A

+30V 10KΩ A 1KΩ +16V S 10V K

6Ω 2KΩ

B -6V 4Ω 2V

例题3、右上电路中,开关K由闭合到断开,A点的电位变化为?

3

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4.电压:有方向(类比高度差)

(1)电路中两点间电压就是两点间电位之差。(讲到电压,必定为电路中两个点之间) (2)实际方向:由高电位指向低电位,表明沿电压方向当移动正电荷电场力做正功。 (3)单位:伏特(V),豪伏(mV),千伏(KV)1KV=1000V=106mV

(4)两点间电压计算:①UAB=VA-VB ②从A点饶到B点,此路径上所有电压代数和。 (5)参考方向的表示方法:“ ” 或者“ ”和“ ”

3V

课堂例题 A A 5Ω B 5Ω B 例1、求UAB、UBA I=1A I=1A

例2、求图中A点的电位 B R2=5Ω C R1=2Ω

20V -8V

A

例题3、如图,电源电动势E=5V,如果有I=1A的电流从A点流入该部分电路,由B点流出,以B为参考点,求Va、Vb、UAB ;如果以A为参考点,求Va、Vb、UAB。

E A E A 2Ω B 2Ω B

I=1A I=1A

例题4、如图电路,以B点为参考点时,VA、VB、UAB值各为多少?如果以A点为参考点呢?

U E A 2Ω B

5V -2A

5.电源和电动势

(1) 定义:电源的非静电力把单位正电荷从负极板移送到正极板的过程中反抗电场力所做的功。(确

保电路两端有一定的压降)

(2)方向:在电源内部,有低电位指向高电位, 指向 (代表着工作时把正电荷从负极拉到正极)

(3)电动势和电压的区别

电动势存在于电源的内部,是衡量电源内部非静电力做功本领大小的 而电压存在于电源内部,外部,衡量电场力做功本领大小的。

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