电工基础知识入门精选.doc

目 录 第一章 直流电路 5 §1—1 电学的基本物理量 5 一、电量 5 二、电流 5 三、电压 6 四、电动势、电源 7 五、电阻 7 六、电功、电功率 8 七、电流的热效应 10 §1—2 电 路 11 一、电路的组成和作用 11 二、电路图 11 三、电路的三种状态 12 §1—3 欧姆定律 12 一、一段电阻电路的欧姆定律 12 二、全电路欧姆定律 13 §1—4 电阻的串联、并联电路 14 一、电阻的串联电路 14 二、电阻的并联电路 16 §1—5 电工测量基本知识 17 一、万用表的外形及基本组成 18 二、万用表的使用步骤 20 三、万用表的使用注意事项 20 习 题 20 第二章 电磁的基本知识 22 §2—1 磁的基本知识 22 一、磁现象 22 二、磁场、磁感应线 22 三、磁通、磁感应强度 23 四、磁导率 24 §2—2 电流的磁场 25 一、通电直导线的磁场 25 二、通电螺线管的磁场 25 三、磁场对载流直导线的作用 26 四、磁场对通电线圈的作用 27 §2—3 电磁感应 27 一、电磁感应现象 27 二、法拉第定律 29 三、楞次定律 29 四、电磁感应定律 31 §2—4 自感、互感 31 一、自感 31 二、互感 32 习 题 33 第一章 直流电路 本章学习要点： 1．熟悉电流、电压、电阻、电功率、电功等常用的物理量； 2．了解常用电气元件的电路符号，能够看懂电路图的连接关系； 3．熟练掌握欧姆定律的两种形式，明确U，J，R，E，r之间的关系； 4．准确辨识简单电路电阻的串、并联关系，掌握两种连接形式中每个元件上电压、电流与总电压、总电流的关系。 现实生活中，我们经常听到或说起很多有关电方面的名词、术语，也经常有很多用电方面的困惑。这些名词、术语究竟是怎样定义的?它们之间有什么关系?是什么因素导致电压的高低、电流的大小?为什么会发生由用电引发的火灾?为什么家里几个月没人住，还会产生电费?很多经常听到的，看似简单，又不容易说清的问题，通过本章的学习都会有明确的答案。 §1—1 电学的基本物理量 一、电量 自然界中的一切物质都是由分子组成的，分子又是由原子组成的，而原子是由带正电荷的原子核和一定数量带负电荷的电子组成的。在通常情况下，原子核所带的正电荷数等于核外电子所带的负电荷数，原子对外不显电性。但是，用一些办法，可使某种物体上的电子转移到另外一种物体上。失去电子的物体带正电荷，得到电子的物体带负电荷。物体失去或得到的电子数量越多，则物体所带的正、负电荷的数量也越多。 物体所带电荷数量的多少用电量来表示。电量是一个物理量，它的单位是库仑，用字母C表示。1C的电量相当于物体失去或得到6.25×1018个电子所带的电量。 二、电流 电荷的定向移动形成电流。电流有大小，有方向。 1．电流的方向 1、人们规定正电荷定向移动的方向为电流的方向。金属导体中，电流是电子在导体内电场的作用下定向移动的结果，电子流的方向是负电荷的移动方向，与正电荷的移动方向相反，所以金属导体中电流的方向与电子流的方向相反，如图1—1所示。 2．电流的大小 电学中用电流强度来衡量电流的大小。电流强度就是l秒钟通过导体截面的电量。电流强度用字母表示，计算公式如下： 式中 ——电流强度，单位安培(A)； ——在t秒时间内，通过导体截面的电量数，单位库仑(C)； ——时间，单位秒(s)。 实际使用时，人们把电流强度简称为电流。电流的单位是安培，简称安，用字母A表示。如果1秒内通过导体截面的电量为1库仑，则该电流的电流强度为1安培，习惯简称电流为1安。实际应用中，除单位安培外，还有千安()、毫安()和微安()。它们之间的关系为： 三、电压 为了弄清楚电荷在导体中定向移动而形成电流的原因，我们对照图1—2a水流的形成来理解这个问题。 从图1—2a可以看到外水由一A槽经C管向8槽流去。水之所以能在C管中进行定向移动，是由于A槽水位高，B槽水位低所致：A，B两槽之间的水位差即水压，是实现水形成水流的原因。与此相似，当图1—2b中的开关S闭合后，电路里就有电流。这是因为电源的正极电位高，负极电位低。两个极间电位差(电压)使正电荷从正极出发，经过负载R移向负极形成电流。所以，电压是自由电荷发生定向移动形成电流的原因。在电路中电场力把单位正电荷由高电位a点移向低电位b点所做的功称为两点间的电压，用表示。所以电压是a与b两点间的电位差，它是衡量电场力做功本领大小的物理量。 电压用字母U表示，单位为伏特，电场力将1库仑电荷从a点移到b点所做的功为1焦耳，则ab间的电压值就是1伏特，简称伏，用字母V表示。常用的电压