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1、电工基础教案第一章第1页，本讲稿共15页第一节第一节 电路和电路模型电路和电路模型一一.电路的组电路的组成成1.学生列举一些日常生活中常 见的电路2.电路的三部分组成：电源（信号源）：供给电路电能（电信号）负载：接受电能或电信号 中间部分：控制及连接部分（如导线，开关等）第2页，本讲稿共15页3.电路的基本作用：二二.电路模型电路模型实现电能的传输与转换传递和处理信号 我们在研究和分析一个实际电路时，对于一些与研究无关的因素我们无需考虑，比如负载电源的形状、大小等等，只考虑其电特性就可以。这样我们在画一个电路图时无需把实物的形状画出，可将电源负载等简单化，理想化。1.引入电路模型的原因：第3页
2、，本讲稿共15页2.其中各部分的理想化模型如图所示：电源 电压源：电流源：负载主要用来消耗电能的负载（如各种电阻器，电灯，电铬铁等）：R第4页，本讲稿共15页连接导体：用一条线来表3.电路模型：由理想化元件构成的电路就称为实际 电路的“电路模 型”三、电路的工作状态三、电路的工作状态电路有三种工作状态如下 图所示：主要用来储存电场能的负载（如各种电容）：主要用来储存磁场能的负载（如各种电感）：c第5页，本讲稿共15页（a)电源与负载构成闭合回路，电源处于有载工作状态，电 路中有电流流过。第6页，本讲稿共15页(b)当a、b两点间用导线相连时，称电阻R1被短路。a、b间导线称为短路线，短路线中的
3、电流叫短路电流。注:短路可分为有用短路和故障短路，故障短路往往会造成电路中电流过大，使电路无法正常工作，严重的会产生事故(c)开关S断开或电路中某处断开，切断的电路中没有电流流过，此时的电路称为开路。开路又叫断路，断开的两点间的电压称为开路电压。注：开路也分为正常开路和故障开路。如不需要电路工作时，把电源开关打开为正常开路；而灯丝烧断，导线断裂产生的开路为故障开路，它使电路不能正常工作。第7页，本讲稿共15页第二节第二节 电路的基本物理量电路的基本物理量 （电流，电压和电位，电能，电功率）一、电流1、定义：电荷的定向运动2、电流是一个矢量既有大小又有方向 方向：正电荷运动的方向 大小：用电流强
4、度来表示，电流强度是指单位时间 内通过导体横截面的电荷量。电流强度习惯 上又常被简称为电流。第8页，本讲稿共15页3.根据电流的大小和方向随时间变化情况，电流的分类：恒定电流（稳恒电流）电流 脉动电流 时变电流 非周期性变动电流 变动电流 非交变电流 周期性变动电流 非正弦交流电 交变电流 正弦交流电恒定电流大小和方向都不随时间变化的电流，简称直流。简 写作“DC”，用“I”表示。第9页，本讲稿共15页时变电流大小和方向或两者之一，随时间变化的电流称为时变电 流，用“i”表示。脉动电流方向不变，但大小随时间变化的电流，称为脉动电 流。变动电流大小和方向均随时间变化的电流，称为变动电流。周期性变
5、动电流每隔一段时间，总是重复前面的变化的变动 电流，称为周期性变动电流。交变电流在一个周期内，电流平均值为零的周期性变动电流称 为交变电流，简称交流，简写作“AC”。正弦交流电按正弦规律变化的交变电流，称为正弦交流电。第10页，本讲稿共15页4.电流的计算公式:直流的计算公式：交流的计算公式5.电流的单位：安培（A）（国际单位制）,1安培表示1秒内通过 截面的电荷量为1库仑。常用单位还有千安kA,毫安mA,微安A第11页，本讲稿共15页6.参考方向的引入：在分析电路时，对复杂电路中某一段电路里 电流的实际方向有时很难确定，而且有时电 流的实际方向还在不断地改变，因此在电路 中很难标明电流的实际
6、方向，为了解决这样 的困难，引入了电流的“参考方向”这一概念。参考方向：在一段电路或一个电路元件中事先选定一个方向，这个选定的电流方向就叫做电流的参考方向。注（1）电流参考方向可以任意选定第12页，本讲稿共15页7.电流参考方向的表示：AB8.参考方向与实际方向的关系规定：即可以在选定的电流的参考方向下，据电流的正负来确定出某一时刻电流的实际方向（1）用实线箭头表示若一致，则电流值为正，即 i0若相反，则电流值为负，即i0，I1的实际方向与参考方向相同，电流I1由A流向B，大小 为3A。I20，I2的实际方向与参考方向相反，电流I1由B流向A，大小 为5A。第14页，本讲稿共15页I30，I3的实际方向与参考方向相反，电流I3由A流向B，大小为2A第15页，本讲稿共15页