电压要让一段电路中有电流它的两端就要有电压voltage。电源的作用就是给用电器两端提供电压。通常用字母U表示电压它的单位是伏特volt简称伏符号是V。电压作用让电荷定向移动形成电流。电压是产生电流的原因。当电压较高时常用千伏kV做单位当电压较低时常用毫伏mV做单位。它们的换算关系是电压的高低可以用电压表测量电压表与被测用电器并联正、负接线柱的接法要正确正接线柱靠近电源的正极负接线柱靠近电源的负极被测电压不能超过电压表的最大测量值。串、并联电压规律串联串联电路中电源两端电压等于各用电器两端电压之和。用公式表示其中 U 是电源电压或总电压........是各个用电器两端的电压。并联并联电路中各支路用电器两端的电压相等且等于电源电压。用公式表示其中 U 是电源电压.........是各支路用电器两端的电压。为什么会有这个规律理解本质串联电流经过每个用电器时都会“消耗”一部分电压压降所有压降加起来等于总电压。并联各支路直接连接在电源两端所以每条支路的电压都等于电源电压。类比串联 多个水坝拦在同一条河上总水位落差 各水坝落差之和。并联 多个水池直接连在同一个水源上每个水池的水位都和源头一样高。电阻在物理学中用电阻resistance来表示导体对电流阻碍作用的大小。导体的电阻越大表示导体对电流的阻碍作用越大。导体的电阻通常用字母R表示单位是欧姆ohm简称欧符号是Ω。比较大的单位有千欧kΩ、兆欧MΩ它们的换算关系是在电子技术中我们经常要用到具有一定电阻值的元件——电阻器也叫做定值电阻简称电图16.3-2在电路图中用符号“”表示。电阻器Resistor在电子电路中最核心的作用是阻碍电流的流动。电阻分类、特性与实际应用一、按阻值是否可调分类固定电阻阻值出厂固定无法调整家电、电路板最常用可调电阻电位器 / 滑动变阻器可手动改变接入电路的电阻大小用于调光、调速、音量调节。二、按制造材料分类碳膜电阻、金属膜电阻、线绕电阻、水泥电阻、陶瓷电阻、半导体电阻。 简单区分碳膜便宜普通低压电路金属膜精度高仪器仪表水泥 / 线绕大功率负载电路。三、按安装方式分类插件电阻引脚插入电路板焊接老式电器常用贴片电阻无长引脚直接贴焊板面手机、小型电路板主流。四、特种敏感电阻1. 热敏电阻温度敏感特性温度变化阻值大幅改变应用电饭锅温控、电视机消磁电路、温度传感器电饭锅原理米饭煮干后锅体升温热敏电阻阻值突变切断加热电路自动跳闸保温。2. 光敏电阻光线敏感特性光照越强电阻越小黑暗状态电阻极大应用路灯自动开关、光控小夜灯天黑自动通电亮灯。3. 压敏电阻电压敏感特性两端电压超过临界值电阻瞬间骤降应用电路防雷、过压保护电压浪涌时短路泄放高压保护电器。4. 湿敏电阻特性环境湿度改变阻值同步变化应用除湿机、大棚湿度检测、浴室湿度控制器。五、熔断器保险丝特殊限流电阻本质低阻值、低熔点金属电阻丝保护原理电路过载 / 短路时电流急剧升高电阻发热熔断断开电路防止烧毁设备、起火。影响电阻大小的因素影响因素材料、长度、横截面积、温度。半导体导体导电性能好绝缘体导电性能比较差。有一些材料例如锗、硅导电性能介于导体和绝缘体之间常常称做半导体。温度、光照、杂质等外界因素对半导体的导电性能有很大影响。利用半导体材料可以制作二极管、三极管。如果把很多二极管、三极管和电阻、电容等元件直接做在硅单晶片上俗称芯片就成了集成电路。集成电路是20世纪最重要的发明之一现代的收音机、电视机、电话机、计算机以及打电话用的IC 卡、算账用的计算器里面都有集成电路。超导现象各种金属导体中银的导电性能是最好的但还是有电阻存在。20 世纪初科学家发现某些物质在很低的温度时如铝在−271.76 °C以下铅在−265.95 °C以下电阻就变成了0这就是超导现象。变阻器能改变接入电路中电阻大小的元件叫做变阻器例如图16.4-2 是学生实验中常用的滑动变阻器。电阻丝外面涂着绝缘层密绕在绝缘管上在电路中变阻器的作用主要是通过调节其电阻值改变电路中的电流。欧姆定律早在19 世纪20 年代德国物理学家欧姆就对电流跟电阻和电压之间的关系进行了大量实验研究并进一步归纳得出了下面的欧姆定律Ohm’s law。欧姆定律导体中的电流跟导体两端的电压成正比跟导体的电阻成反比。正比一个变大另一个也按比例变大。当电阻 R 固定不变时电压升高多少倍电流就升高多少倍。反比一个变大另一个反而变小。当电压 U 固定不变时电阻增大多少倍电流就减小到原来的几分之一。电阻的测量电流可以用电流表测量电压可以用电压表测量。那么用什么方法测量电阻呢根据前面学过的欧姆定律知道可以通过对电流和电压的测量来间接地测出导体的电阻。为了减小误差实际测量中要改变待测电阻两端的电压多次测量电压及电流的值根据每次电压及电流的值算出电阻最后求出电阻的平均值。伏安法测电阻用电压表和电流表分别测出电阻两端的电压 U 和通过它的电流 I然后根据 RU/I 算出电阻值。伏安法测电阻 用欧姆定律 RU/I电压表测电压电流表测电流再计算。伏安法测电阻内、外接法电功率各种各样的发电厂如火力、水力、风力发电厂以及各种各样的电池它们把不同形式的能转化为电能electric energy供人们使用。生活中电能的使用生活中电能的利用无处不在。电灯把电能转化为光能为我们照明电动机把电能转化为机械能使得电风扇旋转、电力机车飞驰电热器把电能转化为内能可以烧水、使电热孵化器中的小鸡破壳而出电视机、电脑依靠电能工作把各种信息加工后传达给我们人造卫星展开太阳能电池板把太阳能转化为电能提供给卫星上的用电器……电能的单位它的学名叫做千瓦时通俗说的“度”1度电就是1千瓦时符号是kW · h。在物理学中常用的能量单位是焦耳。1 千瓦时比1 焦耳大得多。它们之间的关系是电能的计量用电器在一段时间内消耗的电能可以通过电能表也叫电度表计量出来。电能表上显示的数字是表从开始计数到读数为止用去的电能。为了计量一段时间内消耗的电能必须记录这段时间起始和结束时电能表上计数器的示数。前后两次示数之差就是这段时间内用电的度数。例如家中电能表在月初的示数是3246.8 kW · h月底的示数是3265.4 kW · h这个月家里用电就是18.6 kW · h 。在实际生活中为了计算电费方便读数时常常只读整数略去小数。电功电能可以转化成多种其他形式的能量。电能转化为其他形式的能的过程也可以说是电流做功的过程有多少电能发生了转化就说电流做了多少功即电功electric work是多少。例如电动机工作时我们可以说电能转化成了机械能也可以说电流做功使电动机能够向外输出动能电炉工作时可以说电能转化成了内能也可以说电流做功使电炉的内能增加……在日常生活中我们常说消耗了多少电能而很少说电流做了多少功其实两种说法是一样的。电流做功的多少跟电流的大小、电压的高低、通电时间的长短都有关系。加在用电器上的电压越高、通过的电流越大、通电时间越长电流做功越多。研究表明当电路两端的电压为 U 电路中的电流为 I 通电时间为t 时电功W或者说消耗的电能为WUIt。在物理学中用电功率electric power表示电流做功的快慢也就是用电器消耗电能的快慢。电功率用P表示它的单位是瓦特watt简称瓦符号是W。用电器上的24W、500W说的就是用电器的电功率。工农业中使用的用电器功率往往很大这时就要用更大的单位——千瓦来表示。千瓦的符号是kW它跟瓦的关系是有时也需要用比瓦小的单位——毫瓦来表示功率。毫瓦的符号是mW它跟瓦的关系是电功率单位转化电功率公式千瓦和千瓦时的区分额定电压 额定功率用电器正常工作时的电压叫做额定电压 rated voltage用电器在额定电压下工作时的电功率叫做额定功率 rated power。节能灯上标着“220 V 24 W”表示额定电压是220 V额定功率是24 W。电熨斗上标着“220 V 500 W”表示额定电压是220 V额定功率是500 W。其他用电器的铭牌上也标着额定电压和额定率。电功率的测量测量电功率可以使用专用的功率表但是在非专业的实验中常常通过电流和电压的测量来间接得知用电器的电功率。由电功率公式P UI可以看出测量出用电器两端的电压和通过用电器的电流就可以知道用电器实际的电功率。焦耳定律生活中许多用电器接通电源后都伴有热现象产生。电流通过导体时电能转化成内能这种现象叫做电流的热效应。内能解释https://blog.csdn.net/qq_31432855/article/details/160031497?spm1001.2014.3001.5502在研究电流的热效应时有个问题值得我们思考电炉丝通过导线接到电路里电炉丝和导线通过的电流相同。为什么电炉丝热得发红而导线却几乎不发热换句话说电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关英国物理学家焦耳做了大量实验于1840 年最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比跟导体的电阻成正比跟通电时间成正比即焦耳定律。家庭电路家庭电路简易图我国家庭电路的电压是220 V工厂用的动力电路的电压是380 V高压输电线路的电压高10~500 kV。上图是比较简单的家庭电路示意图由两根进户线、电能表、总开关、保险装置、用电器、导线等组成。输电线进户后首先接到电能表上电能表用来显示所消耗的电能。接下来是全户用电的总开关。当家庭电路需要修理时必须断开总开关这时室内全部电路与外面的输电线分离可以保证施工人员的安全。总开关的后面是保险装置。熔丝俗称保险丝是简易保险装置装在保险盒内。电流过大时熔丝会熔化切断电路对用电器起到保护作用。现在新建居民楼电路中的保险装置一般采用空气开关空气开关安装在电能表后如图19.1-1 所示。当电路中的电流过大时空气开关自动断开切断电路俗称跳闸。在找出电流过大的原因并把问题解决之后重新闭合空气开关就可以了。火线、零线和地线更详细的讲解https://blog.csdn.net/qq_31432855/article/details/161665714?spm1001.2014.3001.5501进户的两条输电线中一条叫做端线俗称火线另一条叫做零线。零线在入户之前已经和大地相连。火线相当于高压供水管。它带着高压电220V负责把电流从发电厂送到家里。触摸它会发生触电事故非常危险零线相当于回水总管。电流点亮灯泡后需要靠它流回发电厂形成完整的回路。正常使用时触摸零线不会触电但在故障时也可能带电因此一般也不建议触碰。地线相当于紧急泄洪渠。它直接通到你家地下的泥土里零电位。平时完全没电只在电器外壳漏电时迅速把电流引向大地从而保护你。用一个日常场景解释它们的分工打开金属外壳的洗衣机时火线提供能量让电机运转进水管。零线让电流回流回水管。地线接在外壳上泄洪渠。如果内部电线破损导致外壳带电电流会立刻通过地线流向大地而非你的身体。同时漏电保护器检测到异常会瞬间跳闸。为什么三脚插头多一个脚两脚插头对应火线、零线只有进水和回水。三脚插头多出的长脚就是地线泄洪渠确保金属外壳先接地。在家用电路中知道进户的两条线哪条是火线、哪条是零线非常重要。常用的方法是用试电笔来判断。没有地线会怎样外壳漏电时电流无法通过地线流走。你触碰外壳时电流就会从火线→外壳→你的身体→大地形成通路引发触电事故。三线插头和漏电保护器洗衣机、电冰箱等用电器的电源插头有三条线图19.1-4其中一条接火线通常标有“L”字样一条接零线标着“N” 第三条线标着“E”它是做什么用的插头上标着E的导线和用电器的金属外壳相连插座上相应的导线和室外的大地相连图19.1-5。万一用电器的外壳和电源火线之间的绝缘损坏使外壳带电电流就会流入大地不致对人造成伤害。家庭电路电流过一般大原因总功率过大并联用电器太多。短路。 电流和电路之电压、电阻、电功率
电压要让一段电路中有电流它的两端就要有电压voltage。电源的作用就是给用电器两端提供电压。通常用字母U表示电压它的单位是伏特volt简称伏符号是V。电压作用让电荷定向移动形成电流。电压是产生电流的原因。当电压较高时常用千伏kV做单位当电压较低时常用毫伏mV做单位。它们的换算关系是电压的高低可以用电压表测量电压表与被测用电器并联正、负接线柱的接法要正确正接线柱靠近电源的正极负接线柱靠近电源的负极被测电压不能超过电压表的最大测量值。串、并联电压规律串联串联电路中电源两端电压等于各用电器两端电压之和。用公式表示其中 U 是电源电压或总电压........是各个用电器两端的电压。并联并联电路中各支路用电器两端的电压相等且等于电源电压。用公式表示其中 U 是电源电压.........是各支路用电器两端的电压。为什么会有这个规律理解本质串联电流经过每个用电器时都会“消耗”一部分电压压降所有压降加起来等于总电压。并联各支路直接连接在电源两端所以每条支路的电压都等于电源电压。类比串联 多个水坝拦在同一条河上总水位落差 各水坝落差之和。并联 多个水池直接连在同一个水源上每个水池的水位都和源头一样高。电阻在物理学中用电阻resistance来表示导体对电流阻碍作用的大小。导体的电阻越大表示导体对电流的阻碍作用越大。导体的电阻通常用字母R表示单位是欧姆ohm简称欧符号是Ω。比较大的单位有千欧kΩ、兆欧MΩ它们的换算关系是在电子技术中我们经常要用到具有一定电阻值的元件——电阻器也叫做定值电阻简称电图16.3-2在电路图中用符号“”表示。电阻器Resistor在电子电路中最核心的作用是阻碍电流的流动。电阻分类、特性与实际应用一、按阻值是否可调分类固定电阻阻值出厂固定无法调整家电、电路板最常用可调电阻电位器 / 滑动变阻器可手动改变接入电路的电阻大小用于调光、调速、音量调节。二、按制造材料分类碳膜电阻、金属膜电阻、线绕电阻、水泥电阻、陶瓷电阻、半导体电阻。 简单区分碳膜便宜普通低压电路金属膜精度高仪器仪表水泥 / 线绕大功率负载电路。三、按安装方式分类插件电阻引脚插入电路板焊接老式电器常用贴片电阻无长引脚直接贴焊板面手机、小型电路板主流。四、特种敏感电阻1. 热敏电阻温度敏感特性温度变化阻值大幅改变应用电饭锅温控、电视机消磁电路、温度传感器电饭锅原理米饭煮干后锅体升温热敏电阻阻值突变切断加热电路自动跳闸保温。2. 光敏电阻光线敏感特性光照越强电阻越小黑暗状态电阻极大应用路灯自动开关、光控小夜灯天黑自动通电亮灯。3. 压敏电阻电压敏感特性两端电压超过临界值电阻瞬间骤降应用电路防雷、过压保护电压浪涌时短路泄放高压保护电器。4. 湿敏电阻特性环境湿度改变阻值同步变化应用除湿机、大棚湿度检测、浴室湿度控制器。五、熔断器保险丝特殊限流电阻本质低阻值、低熔点金属电阻丝保护原理电路过载 / 短路时电流急剧升高电阻发热熔断断开电路防止烧毁设备、起火。影响电阻大小的因素影响因素材料、长度、横截面积、温度。半导体导体导电性能好绝缘体导电性能比较差。有一些材料例如锗、硅导电性能介于导体和绝缘体之间常常称做半导体。温度、光照、杂质等外界因素对半导体的导电性能有很大影响。利用半导体材料可以制作二极管、三极管。如果把很多二极管、三极管和电阻、电容等元件直接做在硅单晶片上俗称芯片就成了集成电路。集成电路是20世纪最重要的发明之一现代的收音机、电视机、电话机、计算机以及打电话用的IC 卡、算账用的计算器里面都有集成电路。超导现象各种金属导体中银的导电性能是最好的但还是有电阻存在。20 世纪初科学家发现某些物质在很低的温度时如铝在−271.76 °C以下铅在−265.95 °C以下电阻就变成了0这就是超导现象。变阻器能改变接入电路中电阻大小的元件叫做变阻器例如图16.4-2 是学生实验中常用的滑动变阻器。电阻丝外面涂着绝缘层密绕在绝缘管上在电路中变阻器的作用主要是通过调节其电阻值改变电路中的电流。欧姆定律早在19 世纪20 年代德国物理学家欧姆就对电流跟电阻和电压之间的关系进行了大量实验研究并进一步归纳得出了下面的欧姆定律Ohm’s law。欧姆定律导体中的电流跟导体两端的电压成正比跟导体的电阻成反比。正比一个变大另一个也按比例变大。当电阻 R 固定不变时电压升高多少倍电流就升高多少倍。反比一个变大另一个反而变小。当电压 U 固定不变时电阻增大多少倍电流就减小到原来的几分之一。电阻的测量电流可以用电流表测量电压可以用电压表测量。那么用什么方法测量电阻呢根据前面学过的欧姆定律知道可以通过对电流和电压的测量来间接地测出导体的电阻。为了减小误差实际测量中要改变待测电阻两端的电压多次测量电压及电流的值根据每次电压及电流的值算出电阻最后求出电阻的平均值。伏安法测电阻用电压表和电流表分别测出电阻两端的电压 U 和通过它的电流 I然后根据 RU/I 算出电阻值。伏安法测电阻 用欧姆定律 RU/I电压表测电压电流表测电流再计算。伏安法测电阻内、外接法电功率各种各样的发电厂如火力、水力、风力发电厂以及各种各样的电池它们把不同形式的能转化为电能electric energy供人们使用。生活中电能的使用生活中电能的利用无处不在。电灯把电能转化为光能为我们照明电动机把电能转化为机械能使得电风扇旋转、电力机车飞驰电热器把电能转化为内能可以烧水、使电热孵化器中的小鸡破壳而出电视机、电脑依靠电能工作把各种信息加工后传达给我们人造卫星展开太阳能电池板把太阳能转化为电能提供给卫星上的用电器……电能的单位它的学名叫做千瓦时通俗说的“度”1度电就是1千瓦时符号是kW · h。在物理学中常用的能量单位是焦耳。1 千瓦时比1 焦耳大得多。它们之间的关系是电能的计量用电器在一段时间内消耗的电能可以通过电能表也叫电度表计量出来。电能表上显示的数字是表从开始计数到读数为止用去的电能。为了计量一段时间内消耗的电能必须记录这段时间起始和结束时电能表上计数器的示数。前后两次示数之差就是这段时间内用电的度数。例如家中电能表在月初的示数是3246.8 kW · h月底的示数是3265.4 kW · h这个月家里用电就是18.6 kW · h 。在实际生活中为了计算电费方便读数时常常只读整数略去小数。电功电能可以转化成多种其他形式的能量。电能转化为其他形式的能的过程也可以说是电流做功的过程有多少电能发生了转化就说电流做了多少功即电功electric work是多少。例如电动机工作时我们可以说电能转化成了机械能也可以说电流做功使电动机能够向外输出动能电炉工作时可以说电能转化成了内能也可以说电流做功使电炉的内能增加……在日常生活中我们常说消耗了多少电能而很少说电流做了多少功其实两种说法是一样的。电流做功的多少跟电流的大小、电压的高低、通电时间的长短都有关系。加在用电器上的电压越高、通过的电流越大、通电时间越长电流做功越多。研究表明当电路两端的电压为 U 电路中的电流为 I 通电时间为t 时电功W或者说消耗的电能为WUIt。在物理学中用电功率electric power表示电流做功的快慢也就是用电器消耗电能的快慢。电功率用P表示它的单位是瓦特watt简称瓦符号是W。用电器上的24W、500W说的就是用电器的电功率。工农业中使用的用电器功率往往很大这时就要用更大的单位——千瓦来表示。千瓦的符号是kW它跟瓦的关系是有时也需要用比瓦小的单位——毫瓦来表示功率。毫瓦的符号是mW它跟瓦的关系是电功率单位转化电功率公式千瓦和千瓦时的区分额定电压 额定功率用电器正常工作时的电压叫做额定电压 rated voltage用电器在额定电压下工作时的电功率叫做额定功率 rated power。节能灯上标着“220 V 24 W”表示额定电压是220 V额定功率是24 W。电熨斗上标着“220 V 500 W”表示额定电压是220 V额定功率是500 W。其他用电器的铭牌上也标着额定电压和额定率。电功率的测量测量电功率可以使用专用的功率表但是在非专业的实验中常常通过电流和电压的测量来间接得知用电器的电功率。由电功率公式P UI可以看出测量出用电器两端的电压和通过用电器的电流就可以知道用电器实际的电功率。焦耳定律生活中许多用电器接通电源后都伴有热现象产生。电流通过导体时电能转化成内能这种现象叫做电流的热效应。内能解释https://blog.csdn.net/qq_31432855/article/details/160031497?spm1001.2014.3001.5502在研究电流的热效应时有个问题值得我们思考电炉丝通过导线接到电路里电炉丝和导线通过的电流相同。为什么电炉丝热得发红而导线却几乎不发热换句话说电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关英国物理学家焦耳做了大量实验于1840 年最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比跟导体的电阻成正比跟通电时间成正比即焦耳定律。家庭电路家庭电路简易图我国家庭电路的电压是220 V工厂用的动力电路的电压是380 V高压输电线路的电压高10~500 kV。上图是比较简单的家庭电路示意图由两根进户线、电能表、总开关、保险装置、用电器、导线等组成。输电线进户后首先接到电能表上电能表用来显示所消耗的电能。接下来是全户用电的总开关。当家庭电路需要修理时必须断开总开关这时室内全部电路与外面的输电线分离可以保证施工人员的安全。总开关的后面是保险装置。熔丝俗称保险丝是简易保险装置装在保险盒内。电流过大时熔丝会熔化切断电路对用电器起到保护作用。现在新建居民楼电路中的保险装置一般采用空气开关空气开关安装在电能表后如图19.1-1 所示。当电路中的电流过大时空气开关自动断开切断电路俗称跳闸。在找出电流过大的原因并把问题解决之后重新闭合空气开关就可以了。火线、零线和地线更详细的讲解https://blog.csdn.net/qq_31432855/article/details/161665714?spm1001.2014.3001.5501进户的两条输电线中一条叫做端线俗称火线另一条叫做零线。零线在入户之前已经和大地相连。火线相当于高压供水管。它带着高压电220V负责把电流从发电厂送到家里。触摸它会发生触电事故非常危险零线相当于回水总管。电流点亮灯泡后需要靠它流回发电厂形成完整的回路。正常使用时触摸零线不会触电但在故障时也可能带电因此一般也不建议触碰。地线相当于紧急泄洪渠。它直接通到你家地下的泥土里零电位。平时完全没电只在电器外壳漏电时迅速把电流引向大地从而保护你。用一个日常场景解释它们的分工打开金属外壳的洗衣机时火线提供能量让电机运转进水管。零线让电流回流回水管。地线接在外壳上泄洪渠。如果内部电线破损导致外壳带电电流会立刻通过地线流向大地而非你的身体。同时漏电保护器检测到异常会瞬间跳闸。为什么三脚插头多一个脚两脚插头对应火线、零线只有进水和回水。三脚插头多出的长脚就是地线泄洪渠确保金属外壳先接地。在家用电路中知道进户的两条线哪条是火线、哪条是零线非常重要。常用的方法是用试电笔来判断。没有地线会怎样外壳漏电时电流无法通过地线流走。你触碰外壳时电流就会从火线→外壳→你的身体→大地形成通路引发触电事故。三线插头和漏电保护器洗衣机、电冰箱等用电器的电源插头有三条线图19.1-4其中一条接火线通常标有“L”字样一条接零线标着“N” 第三条线标着“E”它是做什么用的插头上标着E的导线和用电器的金属外壳相连插座上相应的导线和室外的大地相连图19.1-5。万一用电器的外壳和电源火线之间的绝缘损坏使外壳带电电流就会流入大地不致对人造成伤害。家庭电路电流过一般大原因总功率过大并联用电器太多。短路。