電工與電子技術(shù)基礎(chǔ)中職PPT完整全套教學(xué)課件

全套可編輯PPT課件電工與電子技術(shù)基礎(chǔ)CONTENT目錄項(xiàng)目1安全用電常識(shí)項(xiàng)目2認(rèn)識(shí)直流電路項(xiàng)目3認(rèn)識(shí)交流電路項(xiàng)目4磁的基本知識(shí)與技能項(xiàng)目5電動(dòng)機(jī)及常用低壓電器項(xiàng)目6三相異步電動(dòng)機(jī)的基本控制電路項(xiàng)目7認(rèn)識(shí)常用半導(dǎo)體器件項(xiàng)目10現(xiàn)代控制技術(shù)項(xiàng)目8模擬電路基礎(chǔ)項(xiàng)目9數(shù)字電路基礎(chǔ)1安全用電常識(shí)任務(wù)1認(rèn)識(shí)電及電源任務(wù)2安全用電常識(shí)任務(wù)3常用電工工具的使用任務(wù)4認(rèn)識(shí)常用電工儀表安全用電常識(shí)1、認(rèn)識(shí)電及電源2、安全用電常識(shí)3、常用電工工具的使用4、認(rèn)識(shí)常用電工儀表通過本任務(wù)的學(xué)習(xí)；了解觸電帶來的危害；掌握觸電發(fā)生的類型；掌握防止觸電的措施及觸電急救技術(shù)。通過本任務(wù)內(nèi)容的學(xué)習(xí)；了解電能的產(chǎn)生、輸送和分配；熟悉供配電系統(tǒng)；掌握電工常用工具的正確使用方法；掌握安全用電常識(shí)及預(yù)防觸電的安全措施。了解電；不怕電；安全用電。通過本任務(wù)內(nèi)容的學(xué)習(xí)；了解常用電工工具的結(jié)構(gòu)、性能；掌握電工工具的正確使用方法。通過本任務(wù)內(nèi)容的學(xué)習(xí)；了解電工儀表。知曉利用電工儀表通過一定的方法獲得被求電量實(shí)際數(shù)值的過程；就是電工測(cè)量。安全用電常識(shí)--學(xué)習(xí)目標(biāo)認(rèn)識(shí)電及電源；了解電的產(chǎn)生及輸電和配電的相關(guān)知識(shí)；掌握安全用電的基本常識(shí)；了解預(yù)防觸電的安全措施；熟悉各種電工工具和常用電工儀表的使用。知識(shí)目標(biāo)掌握安全用電措施；具備防雷、防火、防電的常識(shí)；保證安全用電；能夠正確使用電工工具和電工儀表；會(huì)用萬用表測(cè)量電壓、電阻；掌握觸電急救技術(shù)。技能目標(biāo)安全用電常識(shí)--認(rèn)識(shí)電及電源電能屬于二次能源；由發(fā)電廠的發(fā)電機(jī)將其他形式的能轉(zhuǎn)換為電能。發(fā)電廠的發(fā)電方式按照所利用一次能源的種類可分為水力發(fā)電、火力發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、核能發(fā)電、太陽能發(fā)電等。世界各國(guó)建造最多的是水力發(fā)電廠、火力發(fā)電廠(見圖1-1)及核能發(fā)電廠。一、電能的產(chǎn)生圖1-1火力發(fā)電廠圖1-2太陽能發(fā)電廠圖1-3風(fēng)力發(fā)電廠如今；我國(guó)大力發(fā)展綠色能源建設(shè)；太陽能發(fā)電廠(見圖1-2)和風(fēng)力發(fā)電廠(見圖1-3)如雨后春筍般建立起來。發(fā)展綠色能源是貫徹我國(guó)新發(fā)展理念；保護(hù)環(huán)境；避免污染；促進(jìn)人與自然和諧發(fā)展的必由之路。安全用電常識(shí)--認(rèn)識(shí)電及電源發(fā)電、輸電和配電系統(tǒng)簡(jiǎn)圖如圖1-4所示。由發(fā)電廠產(chǎn)生的電能經(jīng)過發(fā)電廠的變電所進(jìn)行升壓后；將電能通過不同的輸電線路輸送到不同的工業(yè)企業(yè)和城市。工業(yè)企業(yè)和城市內(nèi)設(shè)有區(qū)域變電所；電能到達(dá)區(qū)域變電所經(jīng)過變壓器進(jìn)行降壓后；再次通過輸電線路分配給各個(gè)車間及其他用戶；通過配電箱(配電板)將電能分配給各用電設(shè)備。這就構(gòu)成了發(fā)電、輸電和配電的完整供配電系統(tǒng)；如圖1-5所示。二、電能的輸送及分配圖1-4發(fā)電、輸電和配電系統(tǒng)簡(jiǎn)圖圖1-5變壓器、輸電線、變配電所、配電箱安全用電常識(shí)--認(rèn)識(shí)電及電源1.低壓配電系統(tǒng)的電源三、低壓配電系統(tǒng)圖1-6三相四線制配電系統(tǒng)我國(guó)低壓配電系統(tǒng)提供的電源有380V和220V兩種電壓等級(jí)；動(dòng)力負(fù)載(如電動(dòng)機(jī))一般是對(duì)稱的三相負(fù)載；接入380V電壓；照明、家用電器等單相負(fù)載；通常接入220V電壓。我國(guó)低壓配電系統(tǒng)應(yīng)用較多的是三相四線制和三相五線制配電系統(tǒng)；如圖1-6和圖1-7所示。L1、L2、L3為相線；N為零線；PE為保護(hù)地線；PEN為保護(hù)零線(將零線和保護(hù)地線合二為一)。相線與相線之間的電壓為線電壓(380V)；相線與零線之間的電壓為相電壓(220V)。圖1-7三相五線制配電系統(tǒng)安全用電常識(shí)--認(rèn)識(shí)電及電源1.低壓配電系統(tǒng)的電源三、低壓配電系統(tǒng)電源設(shè)備的額定電壓一般比用電設(shè)備的額定電壓高5%；以補(bǔ)償部分線路電壓降。例如；用電設(shè)備的額定電壓為380V；而電源變壓器的額定輸出電壓為400V。我國(guó)交流電力網(wǎng)的額定頻率為50Hz；頻率偏差不應(yīng)超過±0.2Hz。安全用電常識(shí)--認(rèn)識(shí)電及電源2.低壓配電線路三、低壓配電系統(tǒng)圖1-8放射式和樹干式配電線路a.放射式b.樹干式從工廠變電所或配電箱到用電設(shè)備的線路屬于低壓配電線路。低壓配電線路的連接方式主要有放射式、樹干式和混合式；圖1-8所示為放射式和樹干式；圖1-9所示為混合式。當(dāng)負(fù)載點(diǎn)比較分散且各負(fù)載點(diǎn)又具有比較集中的負(fù)載時(shí)；采用放射式配電線路。放射式配電線路可靠性高；當(dāng)一條線路損壞或需要維修時(shí)；不影響其他線路的正常用電；但放射式配電線路鋪設(shè)費(fèi)用較高。當(dāng)負(fù)載比較均勻地分布在一條線上時(shí)；采用樹干式配電線路。樹干式配電線路可靠性較低；一旦干線損壞或需要修理；就會(huì)影響連在同一干線上的其他負(fù)載的正常用電。安全用電常識(shí)--認(rèn)識(shí)電及電源2.低壓配電線路三、低壓配電系統(tǒng)圖1-9混合式配電線路混合式配電線路是一部分線路采用放射式；一部分線路采用樹干式的配電方式；這種配電方式既節(jié)省了線路；又保證了部分線路的可靠性。例如；在工廠的車間中；通常采用混合式配電方式；即把各個(gè)動(dòng)力配電線路及照明的配電線路一一分開；這樣可以避免因局部事故而影響整個(gè)車間的正常工作。安全用電常識(shí)--安全用電常識(shí)觸電是人體意外接觸電氣設(shè)備或線路的帶電部分而造成的人身傷亡事故。人體觸電時(shí)；通過人體的電流會(huì)導(dǎo)致人的生理機(jī)能失常或破壞；如燒傷、肌肉抽搐、呼吸困難、心臟驟停；甚至危及生命。觸電的危害程度與通過人體電流的大小、持續(xù)時(shí)間的長(zhǎng)短、電流通過人體的途徑以及電源的頻率等因素有關(guān)；其中最關(guān)鍵的是流過人體電流的大小。不是只要人體通過電流就會(huì)對(duì)人體造成傷害；通常情況下；30mA以下的電流不會(huì)對(duì)人體造成傷害；而電流達(dá)到100mA及以上時(shí)即可立即致命。電流對(duì)人體的影響如表1-1所示。一、觸電及觸電帶來的危害表1-1電流對(duì)人體的影響安全用電常識(shí)--安全用電常識(shí)1.觸電的種類根據(jù)人體受到傷害的程度不同；觸電可分為電傷和電擊兩種。(1)電傷。電傷是電流流經(jīng)人體的局部；對(duì)人體外部造成局部傷害。常見的有灼傷、烙傷和皮膚金屬化等。(2)電擊。電擊是電流流經(jīng)人體內(nèi)部；對(duì)人體的內(nèi)臟器官造成傷害。電擊可引起肌肉疼痛、發(fā)麻、抽搐；嚴(yán)重的會(huì)引起心室顫動(dòng)或呼吸停止；甚至?xí)蛐呐K、呼吸系統(tǒng)及神經(jīng)系統(tǒng)的致命傷害而造成人員死亡。觸電死亡事故絕大部分是電擊造成的。實(shí)踐證明；常見的50~60Hz的工頻電流的危險(xiǎn)性最大；高頻電流的危害性較小。人體通過1mA的工頻電流時(shí)會(huì)有麻木的感覺；通過50mA的工頻電流時(shí)；中樞神經(jīng)系統(tǒng)會(huì)遭受損害；從而使心臟停止跳動(dòng)而死亡。一般情況下；人們觸及36V及以下的電壓；通過人體的電流不超過30mA；不會(huì)產(chǎn)生危險(xiǎn)；故把36V及以下的電壓稱為安全電壓。二、觸電的種類及形式安全用電常識(shí)--安全用電常識(shí)2.觸電的形式按照人體觸及帶電體的方式和電流通過人體的途徑；觸電的形式大致有3種；即單相觸電、兩相觸電和跨步電壓觸電。(1)單相觸電。單相觸電是指人體的一部分接觸帶電體；另一部分又與大地或零線相接；電流從帶電體流經(jīng)人體到大地形成回路。單相觸電示意圖如圖1-11所示；它是常見的觸電形式。在觸碰電氣設(shè)備線路時(shí)；若不采取防護(hù)措施；一旦線路或設(shè)備的絕緣殼損壞漏電；將引起間接的單相觸電；若站在地上；誤接觸帶電體的裸露金屬部分；將造成直接的單相觸電。二、觸電的種類及形式圖1-11電流對(duì)人體的影響安全用電常識(shí)--安全用電常識(shí)(2)兩相觸電。人體的不同部位同時(shí)觸及兩相帶電體；電流從一相通過人體流入另一相導(dǎo)體；構(gòu)成一個(gè)閉合回路的觸電形式稱為兩相觸電。對(duì)于這種情況；無論電網(wǎng)中性點(diǎn)是否接地；人體所承受的線電壓都將比單相觸電時(shí)高；因而危險(xiǎn)性更大。兩相觸電示意圖如圖1-12所示。二、觸電的種類及形式圖1-12電流對(duì)人體的影響圖1-13跨步電壓觸電示意圖(3)跨步電壓觸電。跨步電壓觸電是指電氣設(shè)備或線路發(fā)生接地故障時(shí)；接地電流通過接地體向大地流散；在地面上形成同心圓的不同電位分布。距接地體或接地點(diǎn)越近；地面電位越高；距接地體或接地點(diǎn)越遠(yuǎn)；地面電位越低。人在接地點(diǎn)周圍行走；兩腳之間產(chǎn)生電位差；從而引起觸電。跨步電壓觸電示意圖如圖1-13所示?？绮诫妷号c跨步距離有關(guān)；人的跨步距離一般按0.8m考慮。安全用電常識(shí)--安全用電常識(shí)1.絕緣措施絕緣是指為防止人體觸及帶電體；把帶電體用絕緣物封閉起來。陶瓷、玻璃、云母、橡膠、木材、膠木、塑料和礦物油等都是常用的絕緣材料。應(yīng)當(dāng)注意；很多絕緣材料受潮或是在強(qiáng)電場(chǎng)作用下遭到破壞后會(huì)喪失絕緣性能。另外；超負(fù)荷使用絕緣材料也會(huì)造成絕緣損壞。絕緣措施如使用帶絕緣層的導(dǎo)線。2.屏護(hù)措施屏護(hù)措施即采用護(hù)欄(見圖1-14)、護(hù)罩、護(hù)蓋等把帶電體同外界隔離開來；如電器的絕緣外殼、變壓器的遮攔等。三、觸電預(yù)防及防護(hù)措施圖1-14電氣護(hù)欄安全用電常識(shí)--安全用電常識(shí)3.間距間距就是保證與帶電體保持必要的安全距離。例如；距離1kV電氣設(shè)備的垂直距離不少于2.5m；水平距離不少于1m。安全間距的大小與電壓的高低、設(shè)備的類型及安裝方式等因素有關(guān)。4.安全標(biāo)志在有觸電危險(xiǎn)之處；必須設(shè)有明顯的安全標(biāo)志；以引起警惕；防止觸電事故發(fā)生；如圖1-15所示。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了傳遞安全信息的顏色為紅、藍(lán)、黃、綠、黑五種；其中紅色表示停止和消防；藍(lán)色表示必須遵守規(guī)定、強(qiáng)制執(zhí)行；黃色表示注意和警告；綠色表示安全、通過允許和工作；黑色用于安全標(biāo)志的文字、圖形符號(hào)和警告標(biāo)志的幾何邊框。三、觸電預(yù)防及防護(hù)措施圖1-15安全標(biāo)志安全用電常識(shí)--安全用電常識(shí)5.保護(hù)接地為了防止電氣設(shè)備外露的不帶電導(dǎo)體意外帶電造成的危險(xiǎn)；將電氣設(shè)備(如電機(jī)、變壓器等)的金屬外殼用電阻很小的導(dǎo)線與深埋在地下的接地體緊密連接起來的保護(hù)方式稱為保護(hù)接地。此連接方式適用于中性點(diǎn)不接地的低壓系統(tǒng)中。圖1-16所示為電動(dòng)機(jī)的保護(hù)接地電路。當(dāng)人觸碰到因絕緣損壞電源相線與金屬外殼短路連接的電動(dòng)機(jī)時(shí)；該相電流將分為兩路入地；大部分電流通過接地電阻(接地體的電阻值一般小于4Ω；遠(yuǎn)小于人體電阻)入地；流過人體的電流極其微??；可避免觸電事故的發(fā)生。三、觸電預(yù)防及防護(hù)措施圖1-16電動(dòng)機(jī)的保護(hù)接地電路安全用電常識(shí)--安全用電常識(shí)6.保護(hù)接零將電氣設(shè)備的金屬外殼接到零線(中性線)上的保護(hù)方式稱為保護(hù)接零；此方式適用于中性點(diǎn)接地的低壓系統(tǒng)。注意保護(hù)接零方式的零線上不允許接開關(guān)或熔斷器等裝置；以防零線斷路而失去保護(hù)作用。圖1-17所示為電動(dòng)機(jī)的保護(hù)接零電路。三、觸電預(yù)防及防護(hù)措施圖1-17電動(dòng)機(jī)的保護(hù)接零電路安全用電常識(shí)--安全用電常識(shí)7.漏電保護(hù)裝置為了保證在故障情況下人身和設(shè)備的安全；應(yīng)盡量裝設(shè)漏電保護(hù)裝置。當(dāng)設(shè)備及線路漏電時(shí)；漏電保護(hù)裝置的檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)到漏電電流；促使執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作；自動(dòng)切斷電源；起到保護(hù)作用。三、觸電預(yù)防及防護(hù)措施安全用電常識(shí)--安全用電常識(shí)7.漏電保護(hù)裝置圖1-18所示為目前通用的電流動(dòng)作型漏電保護(hù)開關(guān)的工作原理圖。當(dāng)設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)；主電路電流的相量和為零；零序互感器(TAN)的鐵心無磁通；其二次側(cè)無電壓輸出；當(dāng)設(shè)備發(fā)生漏電或單相接地故障時(shí)；由于主電路電流的相量和不再為零；零序互感器的鐵心有磁通產(chǎn)生；其二次側(cè)有電壓輸出；經(jīng)放大器(A)判斷、放大后；輸入脫扣器(YR)；令斷路器(QF)動(dòng)作(QF的主觸頭斷開；俗稱跳閘)；從而切斷故障電路；避免人員發(fā)生觸電事故。三、觸電預(yù)防及防護(hù)措施圖1-18電流動(dòng)作型漏電保護(hù)開關(guān)的工作原理圖安全用電常識(shí)--安全用電常識(shí)8.采用安全電壓采用安全電壓是適用于小型電氣設(shè)備或小容量電氣線路的安全措施。在安全電壓下通過人體的電流不會(huì)造成觸電事故的發(fā)生。我國(guó)規(guī)定安全電壓等級(jí)為42V、36V、24V、12V和6V。應(yīng)根據(jù)操作場(chǎng)地和使用環(huán)境等進(jìn)行安全電壓的選擇，通常將24V及以下的電壓稱為安全特低電壓，多用于潮濕、危險(xiǎn)場(chǎng)合的電源電壓。三、觸電預(yù)防及防護(hù)措施安全用電常識(shí)--安全用電常識(shí)1.電氣設(shè)備的防雷由于雷電具有極大的破壞力，因此重要設(shè)施，如電力系統(tǒng)(控制室、機(jī)房、變配電站、高壓線路等)、使用和儲(chǔ)存危險(xiǎn)品的建筑物(燃料庫、火藥庫等)、重要建筑物(如機(jī)場(chǎng)、車站、古建筑等)等都必須采取防護(hù)措施。防護(hù)雷電的主要措施有安裝避雷針、避雷線、避雷網(wǎng)、避雷帶，如圖1-19所示。這些裝置由接閃器、引下線和接地裝置組成。接閃器承受直接雷擊，巨大的雷電流通過阻值很小的引下線和接地裝置流入大地，使被保護(hù)設(shè)施免受雷擊。四、電氣設(shè)備的防雷和防火圖1-19接地裝置、避雷針和避雷帶安全用電常識(shí)--安全用電常識(shí)2.電氣火災(zāi)預(yù)防生產(chǎn)設(shè)備或作業(yè)場(chǎng)所應(yīng)配置必要的消防設(shè)施，如滅火器等，如圖1-20所示?，F(xiàn)場(chǎng)消防設(shè)施不能移作他用，現(xiàn)場(chǎng)消防設(shè)施周圍不得堆放雜物和其他設(shè)備。防火重點(diǎn)部位和場(chǎng)所應(yīng)按有關(guān)規(guī)定裝設(shè)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警裝置或固定滅火裝置。防火重點(diǎn)部位禁止吸煙，并應(yīng)有明顯標(biāo)志。作業(yè)間斷或結(jié)束時(shí)，應(yīng)清理和檢查現(xiàn)場(chǎng)，消除火險(xiǎn)隱患。四、電氣設(shè)備的防雷和防火圖1-20滅火器及使用方法安全用電常識(shí)--安全用電常識(shí)1.觸電急救在用電過程中，一旦發(fā)生觸電事故，應(yīng)采用安全有效的方法，使觸電者迅速脫離電源，并組織現(xiàn)場(chǎng)急救。(1)使觸電者迅速脫離電源。救護(hù)人員設(shè)法使觸電者迅速脫離電源的方法包括拉開電源開關(guān)或刀閘，拔除電源插頭，使用絕緣工具和干燥的木棒、木板、繩索等不導(dǎo)電物質(zhì)解脫觸電者。

如果電流通過觸電者入地，并且觸電者緊握電線，可設(shè)法將干木板塞到觸電者身下，使之與地面隔離，也可用干木柄斧子或有絕緣柄的鉗子等將電線切斷。五、觸電急救及觸電急救技術(shù)安全用電常識(shí)--安全用電常識(shí)1.觸電急救(2)對(duì)觸電者進(jìn)行救護(hù)。將觸電人員脫離電源后，一方面打電話給醫(yī)務(wù)人員，讓醫(yī)務(wù)人員前來進(jìn)行救護(hù)；另一方面抓緊時(shí)間對(duì)觸電者進(jìn)行救護(hù)。救護(hù)前先對(duì)觸電人員進(jìn)行觀察，如果觸電人員神志清醒，應(yīng)使其就地平躺，暫時(shí)不要站立或走動(dòng)；如果觸電人員神志不清，應(yīng)使其就地仰面躺下，且確保呼吸道通暢，在5s內(nèi)呼叫觸電者或輕拍其肩部，以判定觸電者是否喪失意識(shí)，禁止搖動(dòng)觸電者頭部；如果觸電者喪失意識(shí)，應(yīng)在10s內(nèi)用看、聽、試的方法，判定觸電者的呼吸、心跳情況，如看觸電者的胸部、腹部有無起伏動(dòng)作，用耳貼近觸電者的口鼻處，聽有無呼氣聲音，試測(cè)口鼻有無呼氣的氣流，再用兩手指輕試一側(cè)喉結(jié)旁凹陷處的頸動(dòng)脈有無搏動(dòng)。五、觸電急救及觸電急救技術(shù)安全用電常識(shí)--安全用電常識(shí)2.觸電急救技術(shù)(1)口對(duì)口(鼻)人工呼吸法。當(dāng)觸電者有心臟跳動(dòng)但呼吸停止時(shí)，應(yīng)采用口對(duì)口(鼻)人工呼吸法。①口對(duì)口人工呼吸法。如圖1-21所示，首先清理觸電者的口鼻等通道，將觸電者口鼻朝上，頭向后仰。將觸電者口張開，搶救者深吸一口氣，然后張大口將觸電者的口全包住，接著做捏鼻動(dòng)作，快而深地向觸電者口內(nèi)吹氣，并觀察其胸廓有無上抬下陷活動(dòng)。一次吹完后，脫離觸電者的口部，捏鼻翼的手同時(shí)松開，慢慢抬頭再吸一口新鮮空氣，準(zhǔn)備下次口對(duì)口吹氣。口對(duì)口呼吸頻率為成人每分鐘16~20次，大約每5s吹一口氣。五、觸電急救及觸電急救技術(shù)安全用電常識(shí)--安全用電常識(shí)2.觸電急救技術(shù)②口對(duì)鼻人工呼吸法。有些情況下，不能進(jìn)行口對(duì)口人工呼吸，如牙關(guān)緊閉、口部嚴(yán)重?fù)p傷或搶救者不能將觸電者口部完全緊密地包住等，這時(shí)應(yīng)采用口對(duì)鼻人工呼吸法。搶救者一手按于觸電者前額，使其頭部后仰，另一手提起觸電者下頜，并使其口部閉住，搶救者深吸一口氣，然后用口包住觸電者的鼻部，用力向觸電者鼻孔吹氣。五、觸電急救及觸電急救技術(shù)圖1-21口對(duì)口人工呼吸法(a)清理口腔阻塞；(b)鼻孔朝上頭后仰；(c)貼嘴吹胸?cái)U(kuò)張；(d)放開嘴鼻換氣安全用電常識(shí)--安全用電常識(shí)2.觸電急救技術(shù)(2)胸外心臟按壓法。當(dāng)觸電者有呼吸但心跳停止時(shí)，應(yīng)采用胸外心臟按壓法。如圖1-22所示，搶救者迅速將觸電者置于仰臥位，平放于地面或硬板上。搶救者置于觸電者身體一側(cè)或正前方，左手掌根部緊貼按壓區(qū)(胸骨正中線的中下1/3段交界處)，右手掌根部重疊放在左手背上。搶救者雙臂應(yīng)伸直，雙肩在觸電者胸部正上方，垂直向下用力按壓。按壓要平穩(wěn)，有規(guī)律，不能間斷，不能沖擊猛壓，下壓與放松的時(shí)間大致相等。按壓次數(shù):成人每分鐘80~100次，兒童每分鐘100次左右，嬰兒每分鐘120次左右。按壓深度:成人胸骨下陷4~5cm，兒童3cm，嬰兒2cm。五、觸電急救及觸電急救技術(shù)安全用電常識(shí)--安全用電常識(shí)2.觸電急救技術(shù)五、觸電急救及觸電急救技術(shù)圖1-22胸外心臟按壓法(a)施救者的位置；(b)兩手疊放姿勢(shì)及按壓位置安全用電常識(shí)--安全用電常識(shí)2.觸電急救技術(shù)(3)胸外按壓與口對(duì)口(鼻)人工呼吸交替進(jìn)行。當(dāng)觸電者呼吸和心跳均停止時(shí)，應(yīng)胸外按壓與口對(duì)口(鼻)人工呼吸交替進(jìn)行搶救。其節(jié)奏為:單人搶救時(shí)，每按壓15次后吹氣2次，反復(fù)進(jìn)行；雙人搶救時(shí)，每按壓5次后由另一人吹氣1次，反復(fù)進(jìn)行。五、觸電急救及觸電急救技術(shù)安全用電常識(shí)--常用電工工具的使用1.低壓驗(yàn)電器低壓驗(yàn)電器也稱試電筆、測(cè)電筆。低壓驗(yàn)電器是用于檢測(cè)低壓線路和設(shè)備是否帶電的工具，有筆式和螺釘旋具式兩種，如圖1-23所示。一、常用電工工具圖1-23低壓驗(yàn)電器的結(jié)構(gòu)類型(a)筆式；(b)螺釘旋具式安全用電常識(shí)--常用電工工具的使用1.低壓驗(yàn)電器使用時(shí)手指必須接觸低壓驗(yàn)電器頂端的金屬部位(注意區(qū)別另一端的金屬探頭部位)，使電流經(jīng)被測(cè)帶電體、低壓驗(yàn)電器、人體及大地構(gòu)成回路。只要被測(cè)帶電體與大地之間的電壓超過60V，低壓驗(yàn)電器內(nèi)部的氖管就會(huì)起輝發(fā)光。低壓驗(yàn)電器的電壓測(cè)量范圍為60~500V。圖1-24所示為低壓驗(yàn)電器的正確使用方法一、常用電工工具圖1-24低壓驗(yàn)電器的使用方法安全用電常識(shí)--常用電工工具的使用2.螺釘旋具(1)螺釘旋具的規(guī)格及選擇。螺釘旋具俗稱螺絲刀，是一種緊固或拆卸螺釘?shù)墓ぞ?，按照其功能和頭部形狀不同可分為一字形螺釘旋具和十字形螺釘旋具(見圖1-25)，按握柄材料的不同又可分木柄和塑料柄兩大類。一、常用電工工具圖1-25螺釘旋具的結(jié)構(gòu)類型及外形(a)一字形螺釘旋具；(b)十字形螺釘旋具；(c)螺釘旋具外形安全用電常識(shí)--常用電工工具的使用2.螺釘旋具一字形螺釘旋具以握柄部以外的刀體長(zhǎng)度表示規(guī)格，單位為mm，電工常用螺釘旋具有100mm、150mm、300mm等幾種。十字形螺釘旋具按其頭部旋轉(zhuǎn)螺釘規(guī)格的不同，分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四個(gè)型號(hào)，分別用于旋動(dòng)直徑為2~2.5mm、3~5mm、6~8mm、10~12mm規(guī)格的螺釘。其握柄部以外的刀體長(zhǎng)度規(guī)格與一字形螺釘旋具相同。使用螺釘旋具時(shí)，應(yīng)按螺釘?shù)囊?guī)格選用適合的刀口，以小代大或以大代小均會(huì)損壞螺釘或電氣元件。一、常用電工工具安全用電常識(shí)--常用電工工具的使用2.螺釘旋具(2)螺釘旋具的使用方法。規(guī)格較大的螺釘旋具一般用來緊固較大的螺釘。使用時(shí)，除大拇指、食指和中指要夾住握柄外，手掌還要頂住柄的末端，這樣可以防止旋轉(zhuǎn)時(shí)滑脫，如圖1-26(a)所示。小規(guī)格螺釘旋具一般用來緊固電氣裝置接線柱上的小螺釘，使用時(shí)，可用大拇指和中指夾住握柄，用食指頂住柄的末端捻旋，如圖1-26(b)所示。一、常用電工工具圖1-26螺釘旋具的使用方法(a)大螺釘旋具的用法；(b)小螺釘旋具的用法安全用電常識(shí)--常用電工工具的使用3.鋼絲鉗(1)鋼絲鉗的作用及規(guī)格。鋼絲鉗主要用于剪切、彎絞、夾持金屬導(dǎo)線，也可用于緊固螺母、切斷鋼絲。電工應(yīng)該選用帶絕緣手柄的鋼絲鉗，其絕緣性能為500V。常用鋼絲鉗的規(guī)格有150mm、175mm和200mm三種。一、常用電工工具安全用電常識(shí)--常用電工工具的使用3.鋼絲鉗(2)鋼絲鉗的結(jié)構(gòu)及使用方法。鋼絲鉗由鉗頭和鉗柄兩部分組成，鉗頭由鉗口、齒口、刀口和鍘口4部分組成，如圖1-27所示。鋼絲鉗的不同部位有不同的用途:鉗口用來彎絞或鉗夾導(dǎo)線線頭或其他金屬、非金屬物體；齒口用來緊固或松動(dòng)螺母；刀口用來剪切導(dǎo)線、起拔鐵釘或剖削軟導(dǎo)線絕緣層；鍘口用來鍘切電線線芯、鋼絲或鉛絲等軟硬金屬。鋼絲鉗的使用方法如圖套管。一、常用電工工具圖1-27鋼絲鉗的外形及結(jié)構(gòu)(a)外形；(b)結(jié)構(gòu)安全用電常識(shí)--常用電工工具的使用3.鋼絲鉗圖1-28所示。電工所用的鋼絲鉗，在鉗柄上應(yīng)套有耐壓為500V以上的耐壓絕緣。一、常用電工工具圖1-28鋼絲鉗的使用方法(a)扳旋螺母；(b)剪切導(dǎo)線；(c)鍘切鋼絲；(d)彎絞導(dǎo)線安全用電常識(shí)--常用電工工具的使用4.尖嘴鉗(1)尖嘴鉗的作用及規(guī)格。尖嘴鉗的頭部尖細(xì)，適于在狹小的工作空間內(nèi)操作，主要用于夾持較小物件，也可用于彎絞導(dǎo)線、剪切較細(xì)導(dǎo)線和其他金屬絲。尖嘴鉗的外形和握法如圖1-29所示。電工使用的尖嘴鉗是帶絕緣手柄的一種，其絕緣手柄的絕緣性能為500V。尖嘴鉗按其全長(zhǎng)分為130mm、160mm、180mm、200mm四種。(2)尖嘴鉗的結(jié)構(gòu)及使用方法。尖嘴鉗有刀口和鉗口，刀口用于剪斷細(xì)小金屬絲，鉗口用于夾持較小螺釘、墊圈、導(dǎo)線等元件。在裝接控制線路板時(shí)，尖嘴鉗能將單股導(dǎo)線彎成一定圓弧的接線鼻子；還可用于剪斷導(dǎo)線和剖削絕緣層。一、常用電工工具圖1-29尖嘴鉗的外形及握法(a)外形；(b)平握法；(c)立握法安全用電常識(shí)--常用電工工具的使用5.偏口鉗偏口鉗又稱斜口鉗、偏嘴鉗，專門用于剪斷較粗的電線、電纜或其他金屬絲，其柄部帶有絕緣管套，如圖1-30所示，其耐壓為1000V。在使用偏口鉗剪斷電源線時(shí)，需注意不能同時(shí)剪切電源的相線和零線，或同時(shí)剪切兩根電源相線，以免發(fā)生短路事故，造成觸電傷害。一、常用電工工具圖1-30偏口鉗的外形安全用電常識(shí)--常用電工工具的使用6.剝線鉗剝線鉗是用于剝落小直徑導(dǎo)線絕緣層的專用工具，外形如圖1-31所示。其鉗口部分設(shè)有幾個(gè)咬口，用以剝落不同線徑導(dǎo)線的絕緣層。其手柄是絕緣的，耐壓為500V。使用剝線鉗時(shí)，把待剝落的絕緣長(zhǎng)度用標(biāo)尺定好以后，即可把導(dǎo)線放入相應(yīng)的刃口中(比導(dǎo)線直徑稍大)。用手將鉗柄握緊，導(dǎo)線的絕緣層即被剝落并自動(dòng)彈出。使用剝線鉗時(shí)，不允許用小咬口剝大直徑導(dǎo)線，以免咬傷導(dǎo)線芯；也不允許當(dāng)鋼絲鉗使用。一、常用電工工具圖1-31剝線鉗的外形安全用電常識(shí)--常用電工工具的使用7.電工刀電工刀是用來剝離導(dǎo)線的絕緣層以及割斷繩索、切削木料的專用工具，其外形及剝離導(dǎo)線的方法如圖1-32所示。使用電工刀時(shí)，應(yīng)將刀口朝外剖削，以免傷手。剖削導(dǎo)線絕緣層時(shí)，應(yīng)使刀面與導(dǎo)線成角切入，以免損傷導(dǎo)線線芯。然后向線端推削，削去一半絕緣層后，將另一半絕緣層翻下45°并切去。一、常用電工工具圖1-32電工刀的外形及剝離導(dǎo)線的方法(a)外形；(b)握刀姿勢(shì)；(c)傾斜45°剖削導(dǎo)線；(d)移動(dòng)刀刃切削掉一側(cè)絕緣層；(e)切削另一側(cè)的絕緣層安全用電常識(shí)--常用電工工具的使用1.電烙鐵的種類及結(jié)構(gòu)電烙鐵是用于釬焊(也稱錫焊)的工具。電烙鐵按加熱方式不同，可分為內(nèi)熱式和外熱式，按照熱功率大小可分為15W、20W、25W、30W等。內(nèi)熱式電烙鐵由手柄、連接桿、彈簧夾、烙鐵芯、烙鐵頭組成。由于烙鐵芯安裝在烙鐵頭里面，因而其發(fā)熱快，熱利用率高，因此稱為內(nèi)熱式電烙鐵，如圖1-33(a)所示。外熱式電烙鐵由烙鐵頭、烙鐵芯、外殼、手柄、電源引線、插頭等部分組成。由于烙鐵頭安裝在烙鐵芯里面，故稱其為外熱式電烙鐵，如圖1-33(b)所示。二、烙鐵釬焊工具圖1-33電烙鐵的外形(a)內(nèi)熱式電烙鐵；(b)外熱式電烙鐵安全用電常識(shí)--常用電工工具的使用2.電烙鐵的使用電烙鐵和焊錫絲的握法如圖在手工使用電烙鐵焊接時(shí)，特別是所對(duì)示初學(xué)者來說，一般可采用5步工序法。5步工序?yàn)闇?zhǔn)備施焊—加熱焊件—送入焊絲—移開焊絲—移開電烙鐵，如圖1-35所示。除上述電烙鐵之外，還有一種常用的電工加熱工具，即熱風(fēng)槍，又稱貼片電子元件拆卸臺(tái)，如圖1-36所示。它專門用于表面貼片安裝電子元件(特別是多管腳的電子元件)的焊接和拆除。此外還有吸錫電烙鐵、恒溫電烙鐵等，如圖1-37所示。二、烙鐵釬焊工具安全用電常識(shí)--常用電工工具的使用2.電烙鐵的使用二、烙鐵釬焊工具圖1-34電烙鐵和焊錫絲的握法(a)反握法；(b)正握法；(c)握筆法；(d)連續(xù)焊接時(shí)的握法；(e)斷續(xù)焊接時(shí)的握法圖1-35電烙鐵焊接5步工序法(a)準(zhǔn)備施焊；(b)加熱焊件；(c)送入焊絲；(d)移開焊絲；(e)移開電烙鐵安全用電常識(shí)--常用電工工具的使用2.電烙鐵的使用二、烙鐵釬焊工具圖1-36熱風(fēng)槍圖1-37其他類型的電烙鐵(a)吸錫電烙鐵；(b)恒溫電烙鐵安全用電常識(shí)--認(rèn)識(shí)常用電工儀表電工儀表是實(shí)現(xiàn)電氣測(cè)量所需儀表的總稱。利用電工儀表通過一定的方法獲得被求電量實(shí)際數(shù)值的過程，就是電工測(cè)量。電工儀表可用于測(cè)量電壓、電流、電能、電功率等電量和電阻、電感、電容等電路參數(shù)。電工儀表的結(jié)構(gòu)性能及使用方法會(huì)影響電工測(cè)量的精度，必須合理選用電工儀表，而且要了解常用電工儀表的基本工作原理及使用方法，才能保證測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確。電工儀表種類繁多，常用的電工儀表有萬用表(指針式和數(shù)字式)、電壓表、電流表、鉗形電流表、示波器、信號(hào)發(fā)生器和兆歐表等。圖1-38所示為常用電工儀表的外形。一、常用電工儀表簡(jiǎn)介圖1-38常用電工儀表的外形(a)萬用表；(b)電壓表；(c)電流表；(d)鉗形電流表；(e)示波器；(f)信號(hào)發(fā)生器；(g)兆歐表安全用電常識(shí)--認(rèn)識(shí)常用電工儀表1.作用及構(gòu)成電流表又稱安培表，是測(cè)量電路中電流大小的儀表，如圖1-39(a)所示。其用符號(hào)A表示，通常用符號(hào)表示交流電流表，用符號(hào)表示直流電流表。2.使用方法電流表與被測(cè)電路相串聯(lián)進(jìn)行測(cè)量，如圖1-39(b)所示。電流表的內(nèi)阻要盡可能小，這樣分壓到電流表上的壓降小，不致影響電路中其他元件的正常工作。二、電流表圖1-39電流表(a)外形；(b)測(cè)量接線方法安全用電常識(shí)--認(rèn)識(shí)常用電工儀表1.作用及構(gòu)成電壓表是用來測(cè)量線路及設(shè)備電壓的一種儀表，工程中常用來測(cè)量電壓的大小，檢測(cè)線路是否通暢，如圖1-40(a)所示。電壓表用符號(hào)V表示，通常用符號(hào)表示交流電壓表，用符號(hào)表示直流電壓表。2.使用方法電壓表應(yīng)并聯(lián)在被測(cè)電路或設(shè)備兩端，如圖1-40(b)所示。電壓表的內(nèi)阻要求盡可能高，這樣分流到電壓表的電流就小，不致影響電路中其他元件的正常工作。三、電壓表圖1-40電壓表(a)外形；(b)測(cè)量接線方法安全用電常識(shí)--認(rèn)識(shí)常用電工儀表1.作用及構(gòu)成萬用表是一種可測(cè)量多種電量的多量程便攜式儀表。萬用表按顯示方式不同，可分為指針式(模擬式)和數(shù)字式兩種，如圖1-41和圖1-42所示。萬用表可用來測(cè)量直流電流、直流電壓、交流電壓、電阻等。四、萬用表圖1-41指針式萬用表的外形圖1-42數(shù)字式萬用表的外形安全用電常識(shí)--認(rèn)識(shí)常用電工儀表2.指針式萬用表的使用指針式萬用表主要是由表頭、轉(zhuǎn)換開關(guān)、分流和分壓電路、整流電路等組成的。在測(cè)量不同的電量或使用不同的量程時(shí)，可通過轉(zhuǎn)換開關(guān)進(jìn)行切換，如圖1-43所示。(1)使用前的準(zhǔn)備。萬用表使用前，先要進(jìn)行機(jī)械調(diào)零。把萬用表水平放置好，看表針是否指在表頭左邊的零刻度上，如不指零，則應(yīng)旋動(dòng)機(jī)械調(diào)零旋鈕，使表針準(zhǔn)確指在零刻度上，如圖1-44所示。四、萬用表圖1-43MF-47型指針式萬用表的外形及構(gòu)成圖1-44機(jī)械調(diào)零安全用電常識(shí)--認(rèn)識(shí)常用電工儀表2.指針式萬用表的使用萬用表有紅色和黑色兩支表筆(又稱測(cè)試棒)，使用時(shí)應(yīng)將紅表筆插入帶有“+”標(biāo)識(shí)的插孔內(nèi)，將黑表筆插入帶有“-”或“COM”標(biāo)識(shí)的插孔內(nèi)。MF-47型指針式萬用表用一個(gè)轉(zhuǎn)換開關(guān)來選擇測(cè)量的電量和量程，使用時(shí)應(yīng)根據(jù)被測(cè)量及其大小選擇相應(yīng)擋位。在被測(cè)量大小不詳時(shí)，應(yīng)先選用較大的量程測(cè)量，如不合適再改用較小的量程，以表頭指針指到滿刻度的2/3以上位置為宜。萬用表的刻度盤上有許多標(biāo)度尺，分別對(duì)應(yīng)不同被測(cè)量和不同量程，測(cè)量時(shí)應(yīng)在與被測(cè)量及其量程相對(duì)應(yīng)的刻度線上讀數(shù)。（2）電流的測(cè)量。萬用表可用來測(cè)量直流電流，測(cè)量時(shí)將轉(zhuǎn)換開關(guān)置于適當(dāng)?shù)闹绷麟娏髁砍虛跷?，將萬用表串聯(lián)到被測(cè)電路中。測(cè)量時(shí)注意正負(fù)極性必須正確，應(yīng)按電流從正到負(fù)的方向，即由紅表筆流入，黑表筆流出。測(cè)量大于500mA的電流時(shí)，應(yīng)將紅表筆插到“5A”插孔內(nèi)。四、萬用表安全用電常識(shí)--認(rèn)識(shí)常用電工儀表2.指針式萬用表的使用(3)電壓的測(cè)量。測(cè)量電壓時(shí)，根據(jù)被測(cè)電壓是直流電壓還是交流電壓，來選擇不同的擋位及量程。①直流電壓的測(cè)量。將轉(zhuǎn)換開關(guān)置于直流電壓擋(DCV或)，選擇適當(dāng)?shù)碾妷毫砍?，將萬用表并聯(lián)在被測(cè)電路上。測(cè)量直流電壓時(shí)，正負(fù)極性必須正確，紅表筆應(yīng)接被測(cè)電路的高電位端，黑表筆接低電位端，如圖1-45所示。四、萬用表圖1-45萬用表測(cè)量直流電壓安全用電常識(shí)--認(rèn)識(shí)常用電工儀表2.指針式萬用表的使用②交流電壓的測(cè)量。將轉(zhuǎn)換開關(guān)置于交流電壓擋位(ACV或V)，選擇適當(dāng)?shù)碾妷毫砍?，將萬用表并聯(lián)在被測(cè)電路上。交流電壓的測(cè)量不分正負(fù)極性，只要把兩表筆并接到電路中就可以讀數(shù)，如圖1-46所示。四、萬用表圖1-46萬用表測(cè)量交流電壓安全用電常識(shí)--認(rèn)識(shí)常用電工儀表2.指針式萬用表的使用(4)電阻的測(cè)量。①歐姆調(diào)零。測(cè)量電阻時(shí)，將轉(zhuǎn)換開關(guān)置于歐姆(Ω)擋，選擇好適當(dāng)?shù)碾娮璞堵?。測(cè)量前應(yīng)先調(diào)整歐姆零點(diǎn)，將兩表筆短接，看表針是否指在表頭右邊的歐姆零刻度上，若不指零，應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)歐姆調(diào)零旋鈕，使表針指在零刻度，如圖1-47所示。如調(diào)不到零，說明表內(nèi)的電池電量不足，需更換電池。注意，每次變換倍率擋后，都應(yīng)重新進(jìn)行歐姆調(diào)零。四、萬用表圖1-47萬用表的歐姆調(diào)零安全用電常識(shí)--認(rèn)識(shí)常用電工儀表2.指針式萬用表的使用(4)電阻的測(cè)量。②測(cè)量。測(cè)量時(shí)將紅、黑兩表筆接在被測(cè)電阻兩端，如圖1-48所示。為提高測(cè)量的準(zhǔn)確度，選擇量程時(shí)應(yīng)使表針指在歐姆刻度的中間以上位置，測(cè)量值由表盤歐姆刻度線上讀數(shù)(自右向左讀數(shù))。③讀數(shù):被測(cè)電阻值=表盤讀數(shù)×擋位倍率。四、萬用表圖1-48萬用表測(cè)量電阻安全用電常識(shí)--認(rèn)識(shí)常用電工儀表2.指針式萬用表的使用(5)萬用表使用注意事項(xiàng)。①在測(cè)量大電流或高電壓時(shí)，禁止帶電調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)換開關(guān)，以免損壞轉(zhuǎn)換開關(guān)的觸點(diǎn)。切忌用電流擋或電阻擋測(cè)量電壓，否則會(huì)燒壞儀表內(nèi)部電路和表頭。②測(cè)量直流電量時(shí)，正、負(fù)極性應(yīng)正確，接反會(huì)導(dǎo)致表針反向偏轉(zhuǎn)，引起儀表損壞。在不能分清正、負(fù)極時(shí)，可選用較大量程的擋位試測(cè)一下，一旦發(fā)生指針反偏，立即更正。③測(cè)量完畢，將轉(zhuǎn)換開關(guān)置于空擋或電壓最高擋，以保護(hù)儀表。若儀表長(zhǎng)期不用，應(yīng)取出內(nèi)部電池，以防電池電解液流出損壞儀表。四、萬用表安全用電常識(shí)--思考與練習(xí)1.發(fā)現(xiàn)有人觸電首先要做的是()。A.用手去把觸電者拉離電源B.觀望C.迅速離開D.在保護(hù)好自身安全的情況下使觸電者盡快脫離電源一、選擇題安全用電常識(shí)--思考與練習(xí)2.我國(guó)一般工業(yè)用電和民用電為()。A.50Hz、380V/220V的交流電B.60Hz、380V/220V的交流電C.50Hz、36V的交流電D.50Hz、220V的交流電一、選擇題安全用電常識(shí)--思考與練習(xí)3.在潮濕的環(huán)境中，只允許使用()。A.將12電V氣的設(shè)手備提的燈B.36V的手提燈C.220V電壓D.380V電壓一、選擇題安全用電常識(shí)--思考與練習(xí)4.與電網(wǎng)的零線相連接，這種保護(hù)形式稱為()A.保護(hù)接地B.漏電保護(hù)C.保護(hù)接零D.過載保護(hù)一、選擇題安全用電常識(shí)--思考與練習(xí)1.鳥兒兩只腳在同一根高壓線上不會(huì)觸電。()2.站在地面上的人接觸供電線路中的同一根電線不可能觸電。()3.電擊有危險(xiǎn)，電傷沒有危險(xiǎn)。()4.只要電源電壓小于36V就是安全電壓，對(duì)人沒有危害。()二、判斷題安全用電常識(shí)--思考與練習(xí)1.人體觸電有哪些種類和形式?2.安全電壓的等級(jí)有哪些?3.防止觸電的防護(hù)措施有哪些?4.什么是保護(hù)接地?什么是保護(hù)接零?兩者的區(qū)別是什么?5.電氣設(shè)備如何實(shí)現(xiàn)防雷擊?防雷裝置包括哪些元件?三、簡(jiǎn)答題安全用電常識(shí)--思考與練習(xí)6.口對(duì)口人工呼吸法在什么情況下使用?請(qǐng)簡(jiǎn)述其動(dòng)作要領(lǐng)。7.胸外心臟按壓法在什么情況下使用?請(qǐng)簡(jiǎn)述其動(dòng)作要領(lǐng)。8.簡(jiǎn)述使用萬用表測(cè)量220V交流電壓的步驟。9.簡(jiǎn)述使用萬用表測(cè)量電阻的步驟。三、簡(jiǎn)答題2認(rèn)識(shí)直流電路任務(wù)1認(rèn)識(shí)電路及電路的基本物理量任務(wù)2電阻元件和歐姆定律任務(wù)3電阻元件的串、并聯(lián)電路任務(wù)4電容器任務(wù)5復(fù)雜電路計(jì)算認(rèn)識(shí)直流電路通過本任務(wù)學(xué)習(xí)，了解電路以及電路的基本知識(shí)。認(rèn)識(shí)電路及電路的基本物理量通過本任務(wù)學(xué)習(xí)，了解電容器的結(jié)構(gòu)、特性以及充放電過程。電容器通過本任務(wù)學(xué)習(xí)，能初步了解電阻元件特性，運(yùn)用歐姆定律解決簡(jiǎn)單電路計(jì)算。電阻元件和歐姆定律通過本任務(wù)學(xué)習(xí)，學(xué)會(huì)分析復(fù)雜電路。復(fù)雜電路計(jì)算——基爾霍夫定律通過本任務(wù)學(xué)習(xí)，了解串并聯(lián)電路的工作原理與特性，學(xué)會(huì)簡(jiǎn)單的電路計(jì)算。電阻元件的串、并聯(lián)電路0102030405認(rèn)識(shí)直流電路--學(xué)習(xí)目標(biāo)了解電路的基本組成，理解電路的三種工作狀態(tài)；會(huì)應(yīng)用參考方向解決電路中的實(shí)際問題；理解電阻及電阻元件，掌握歐姆定律；掌握電阻元件的串并聯(lián)知識(shí)；認(rèn)識(shí)電容器，理解電容器的充放電過程。知識(shí)目標(biāo)能夠識(shí)別電路圖及電路圖中的元件；能夠分析直流電路中的電路參數(shù)；能夠用電阻串并聯(lián)知識(shí)解決實(shí)際問題。技能目標(biāo)認(rèn)識(shí)直流電路--認(rèn)識(shí)電路及電路的基本物理量1.電路將用電設(shè)備按一定的方式連接起來，形成的電流通路就是電路。電路由電源、負(fù)載、開關(guān)和導(dǎo)線四部分構(gòu)成，其中開關(guān)和導(dǎo)線稱為電路的中間環(huán)節(jié)，起著傳輸、分配和控制電能的作用。最簡(jiǎn)單的電路如手電筒電路，如圖2-3所示，電源是干電池，負(fù)載是小燈泡，導(dǎo)線和開關(guān)是中間環(huán)節(jié)，將電池和小燈泡連接起來，形成一個(gè)簡(jiǎn)單的電流通路，實(shí)現(xiàn)照明功能。電路中的負(fù)載是消耗電能的設(shè)備或器件，其作用是將電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能。例如，手電筒里的小燈泡、電動(dòng)機(jī)、揚(yáng)聲器等都是負(fù)載。一、電路及電路圖圖2-3手電筒及手電筒電路示意圖認(rèn)識(shí)直流電路--認(rèn)識(shí)電路及電路的基本物理量2.電路圖用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的電氣元件的圖形符號(hào)和文字符號(hào)來表示電路構(gòu)成及連接情況的圖稱為電路圖，如圖2-4所示。表2-1是部分元件的圖形符號(hào)。一、電路及電路圖圖2-4電路圖表2-1部分元件的圖形符號(hào)認(rèn)識(shí)直流電路--認(rèn)識(shí)電路及電路的基本物理量3.電路的三種狀態(tài)斷一個(gè)電路因?qū)Ь€和開關(guān)的不同狀態(tài)及連接，可處于3種不同的工作狀態(tài)，分別是通路、路和短路，如圖2-5所示。一、電路及電路圖圖2-5電路的三種狀態(tài)(a)通路狀態(tài)；(b)斷路狀態(tài)；(c)短路狀態(tài)認(rèn)識(shí)直流電路--認(rèn)識(shí)電路及電路的基本物理量3.電路的三種狀態(tài)(1)通路。通路時(shí)電源與用電器接通，電路中有電流通過，電源向用電器輸送電能，進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換，又稱為有載工作狀態(tài)。(2)斷路。斷路也稱開路，此時(shí)電路中沒有電流通過，不發(fā)生能量轉(zhuǎn)換，又稱為空載狀態(tài)。當(dāng)電路中的開關(guān)處于斷開狀態(tài)時(shí)，開路屬于正常狀態(tài)；而當(dāng)開關(guān)為閉合狀態(tài)時(shí)，電路仍為開路狀態(tài)，則屬于電路故障，需要對(duì)電路進(jìn)行檢修。(3)短路。短路就是電源兩端被電阻接近零的導(dǎo)體接通(即電路中的電流不經(jīng)過用電器而直接流回電源。此時(shí)電路中的電流比正常通路時(shí)的電流大很多，如果沒有保護(hù)措施，電源或負(fù)載會(huì)被燒壞，容易發(fā)生火災(zāi)。因此，電路不允許出現(xiàn)短路狀態(tài)。通常用熔斷器對(duì)短路故障進(jìn)行保護(hù)，即當(dāng)電路短路時(shí)，電路中的熔斷器會(huì)熔斷，切斷故障電流，實(shí)現(xiàn)對(duì)電路的短路保護(hù)。一、電路及電路圖認(rèn)識(shí)直流電路--認(rèn)識(shí)電路及電路的基本物理量1.電流(1)電流的定義及公式。電荷的定向移動(dòng)形成電流。在金屬導(dǎo)體中電流的本質(zhì)主要是自由電子的流動(dòng)。電流的大小是指單位時(shí)間內(nèi)通過某一導(dǎo)體橫截面的電荷量，計(jì)算公式為：式中，i為電流，在國(guó)際單位制(Si)中，電流的單位是安培，簡(jiǎn)稱安，用大寫字母A表示；q為時(shí)間t內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量，單位是庫侖，用大寫字母C表示。當(dāng)1s內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量為1C時(shí)，電流的大小為1A。電流常用的單位還有毫安(mA)、微安(μA)等，它們之間的換算關(guān)系為：二、電路的基本物理量認(rèn)識(shí)直流電路--認(rèn)識(shí)電路及電路的基本物理量1.電流電流的參考方向。通常規(guī)定正電荷運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞯恼较颍?fù)電荷運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞯呢?fù)方向。由此可見，在金屬導(dǎo)體內(nèi)部，電流的方向和電子運(yùn)動(dòng)的方向相反。如圖2-6所示。在電路分析中，往往很難事先判斷出電流的實(shí)際方向，因此需要引入?yún)⒖挤较?正方向)的概念。其方法是:任意假設(shè)某一支路中的電流參考方向，電流的實(shí)際方向與假設(shè)的參考方向相同時(shí)用正值表示電流，電流的實(shí)際方向與假設(shè)的參考方向相反時(shí)用負(fù)值表示電流。參考方向在圖中用實(shí)線箭頭標(biāo)注，實(shí)際方向用虛線箭頭標(biāo)注，如圖2-7所示。二、電路的基本物理量圖2-6電流的方向圖2-7電流參考方向與實(shí)際方向的關(guān)系(a)i>0；(b)i<0認(rèn)識(shí)直流電路--認(rèn)識(shí)電路及電路的基本物理量1.電流在實(shí)際應(yīng)用中，還可以使用雙下標(biāo)表示電流方向。例如，iAB表示電流的參考方向是由A流向B。若選定參考方向由B流向A，則用iBA表示。兩者相差一個(gè)負(fù)號(hào)，即iAB=-iBA。(1)電流既有大小又有方向。(2)電流的參考方向是任意選定的，不是實(shí)際方向。若計(jì)算得到的電流值為正值，說明電流的實(shí)際方向就是設(shè)定的參考方向；若計(jì)算得到的電流值為負(fù)值，說明電流的實(shí)際方向與設(shè)定的參考方向相反。(3)在電路分析時(shí)必須標(biāo)出電流的參考方向。(4)電路圖中若沒有特別說明，標(biāo)出的電流方向都是參考方向。二、電路的基本物理量認(rèn)識(shí)直流電路--認(rèn)識(shí)電路及電路的基本物理量2.電位衡量電荷在電路中某點(diǎn)所具有能量大小的物理量稱為電位。如同高層建筑的每一層樓都有一定的高度，電路中的每一點(diǎn)都有一定的電位。電位用大寫字母V表示，并加注下標(biāo)，表示不同點(diǎn)的電位值，如VΑ、VΒ分別表示電路中A、B兩點(diǎn)的電位值。電位的單位為伏特，用字母V表示。在測(cè)量高層建筑的每一層樓的高度時(shí)，首先要確定一個(gè)基準(zhǔn)面(即參考面)，才能得出每層樓的高度。衡量電路中電位的高低也一樣，要先確定一個(gè)基準(zhǔn)，這個(gè)基準(zhǔn)稱為參考點(diǎn)，規(guī)定參考點(diǎn)的電位為0V。原則上參考點(diǎn)可任意指定，但習(xí)慣上選擇大地為參考點(diǎn)。在電子設(shè)備中經(jīng)常以金屬底板或外殼作為參考點(diǎn)。一個(gè)電路只能選擇一個(gè)參考點(diǎn)。參考點(diǎn)確定之后，電路中任意一點(diǎn)的電位就有了確定的數(shù)值。二、電路的基本物理量認(rèn)識(shí)直流電路--認(rèn)識(shí)電路及電路的基本物理量3.電壓(1)電壓的定義及公式。通常導(dǎo)體中電荷的運(yùn)動(dòng)是雜亂無章的，并不能產(chǎn)生電流。如果導(dǎo)體兩端存在著電位差，電荷就會(huì)定向移動(dòng)。我們把兩點(diǎn)電位的電位差稱為電壓。電壓是衡量電場(chǎng)力做功本領(lǐng)大小的物理量，用字母U表示。在電場(chǎng)力作用下，單位正電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力所做的功為W，該值就等于A、B兩點(diǎn)間的電壓。式中，UAB為A、B兩點(diǎn)間的電壓，V；W為電場(chǎng)力所做的功；Q為電荷量，C。二、電路的基本物理量認(rèn)識(shí)直流電路--認(rèn)識(shí)電路及電路的基本物理量3.電壓在國(guó)際單位制中，電壓的單位是伏特，用字母V表示;功的單位為焦耳，用字母J表示。當(dāng)電場(chǎng)力把1C的電荷從一點(diǎn)移動(dòng)到另一點(diǎn)所做的功為1J時(shí)，兩點(diǎn)間的電壓為1V。電壓的常用單位還有毫伏(mV)、微伏(μV)、千伏(kV)，它們之間的換算關(guān)系為:二、電路的基本物理量認(rèn)識(shí)直流電路--認(rèn)識(shí)電路及電路的基本物理量3.電壓(2)電壓的參考方向。電壓也需要指定參考方向。習(xí)慣上規(guī)定電壓的正方向?yàn)閺母唠娢稽c(diǎn)指向低電位點(diǎn)，即電壓降的方向。在分析電路時(shí)，可用實(shí)心箭頭表示電壓的參考方向。當(dāng)電壓的實(shí)際方向與參考方向一致時(shí)，電壓為正(U>0);相反時(shí)，電壓為負(fù)(U<0)，如圖2-8所示。電壓的參考方向也可用極性符號(hào)“+”“-”表示，“+”讀作正極，“-”讀作負(fù)極。電壓參考方向是由正極指向負(fù)極。二、電路的基本物理量圖2-8電壓參考方向與實(shí)際方向的關(guān)系(a)U>0;(b)U<0認(rèn)識(shí)直流電路--認(rèn)識(shí)電路及電路的基本物理量3.電壓(2)電壓的參考方向。電壓也需要指定參考方向。在對(duì)電路進(jìn)行分析和計(jì)算時(shí)，電壓和電流參考方向的假定原則上是任意的，但為了計(jì)算方便，元件上的電壓和電流常取一致的參考方向，稱為關(guān)聯(lián)參考方向，即電流從高電位流向低電位，如圖2-9所示。通常情況下，知道了電路電壓的實(shí)際方向也就知道了電路電流的實(shí)際方向，即電路中的電流方向是由高電位指向低電位。二、電路的基本物理量圖2-9電流、電壓關(guān)聯(lián)參考方向認(rèn)識(shí)直流電路--認(rèn)識(shí)電路及電路的基本物理量3.電壓例2-1某一電路如圖2-10所示，各段電路的電流、電壓的參考方向均已標(biāo)注在圖中。經(jīng)計(jì)算i1=4A，i2=-1A，i3=5A，這說明了什么問題?解:i1、i3為正值，說明電流的實(shí)際方向與參考方向一致。i2為負(fù)值，說明電流的實(shí)際方向與參考方向相反。二、電路的基本物理量圖2-10例2-1電路圖認(rèn)識(shí)直流電路--認(rèn)識(shí)電路及電路的基本物理量4.電動(dòng)勢(shì)(1)電動(dòng)勢(shì)的基本概念。每個(gè)電源都有把其他形式的能轉(zhuǎn)換為電能的本領(lǐng)，衡量這個(gè)本領(lǐng)的物理量稱為電動(dòng)勢(shì)。電源電動(dòng)勢(shì)的大小是指在電源內(nèi)部，非靜電力將單位正電荷從負(fù)極移到正極所做的功。非靜電力就是將其他形式能量轉(zhuǎn)換為電能的能力，如電池中的化學(xué)力、發(fā)電機(jī)中的電磁力等。電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算公式為：電動(dòng)勢(shì)用符號(hào)E表示，單位和電壓一樣，也是伏特(V)。二、電路的基本物理量認(rèn)識(shí)直流電路--認(rèn)識(shí)電路及電路的基本物理量4.電動(dòng)勢(shì)(2)電動(dòng)勢(shì)的參考方向。電動(dòng)勢(shì)的作用是把正電荷從低電位點(diǎn)移動(dòng)到高電位點(diǎn)，則正電荷的電勢(shì)能增加，所以規(guī)定電動(dòng)勢(shì)的實(shí)際方向由低電位指向高電位，即從電源的負(fù)極指向電源的正極。在電路中，電源的極性和電動(dòng)勢(shì)的數(shù)值一般是已知的，所以電動(dòng)勢(shì)的參考方向都取與實(shí)際方向相同的方向，即由電源的負(fù)極指向電源的正極。二、電路的基本物理量認(rèn)識(shí)直流電路--認(rèn)識(shí)電路及電路的基本物理量4.電動(dòng)勢(shì)(3)電動(dòng)勢(shì)與端電壓的關(guān)系。若忽略電源內(nèi)阻，電源的端電壓U與電源電動(dòng)勢(shì)E大小相等，方向相反，如圖2-11所示。二、電路的基本物理量圖2-11電源電動(dòng)勢(shì)及端電壓認(rèn)識(shí)直流電路--認(rèn)識(shí)電路及電路的基本物理量5.電功與電功率(1)電功。電功，簡(jiǎn)單地說就是電流所做的功，用符號(hào)W表示。在一段電路中，電流對(duì)導(dǎo)體所做的功與導(dǎo)體兩端的電壓U(V)和通過導(dǎo)體的電流i(A)及通電時(shí)間t(s)成正比，其計(jì)算公式為：電功的國(guó)際單位是焦耳，用字母J表示。在實(shí)際應(yīng)用中，通常以千瓦時(shí)(kW·h)作為電功單位，俗稱度，即表示1kW的負(fù)載通電1h，電流所做功為1kW·h，即1度。二、電路的基本物理量認(rèn)識(shí)直流電路--認(rèn)識(shí)電路及電路的基本物理量5.電功與電功率(2)電功率。不同負(fù)載在相同時(shí)間內(nèi)消耗的電能是不同的，即電流做功快慢是不一樣的。衡量電流做功快慢的物理量是電功率，用符號(hào)P表示，其大小等于電流所做的功W與時(shí)間t的比值，即：電功率的國(guó)際單位為瓦特，簡(jiǎn)稱瓦(W)，常用單位還有千瓦(kW)、毫瓦(mW)等，其換算關(guān)系為：二、電路的基本物理量認(rèn)識(shí)直流電路--認(rèn)識(shí)電路及電路的基本物理量5.電功與電功率例2-2汽車前照燈功率為60W，額定電壓為12V。求額定電流i和每小時(shí)消耗的電能W。解:由式(2-7)可知i=P/U=60W/12V=5AW=Pt=60W×3600s=2.16×105J例2-3某電冰箱的工作電壓為220V，測(cè)得其額定電流為0.5A，若每天工作12h，每個(gè)月(按30天計(jì)算)要耗電多少?若每度電費(fèi)為0.5元，計(jì)算出電冰箱每月的電費(fèi)。解:據(jù)題意得知U=220V，i=0.5A，t=12×30=360(h)由式(2-6)可知，消耗的電能為W=Uit=220×0.5×360×10-3=39.6(kW·h)即電冰箱每月耗電為39.6度。每度電費(fèi)為0.5元，39.6×0.5=19.8(元)。二、電路的基本物理量認(rèn)識(shí)直流電路--電阻元件和歐姆定律1.電阻的定義及單位金屬導(dǎo)體中的電流是由自由電子定向移動(dòng)形成的。自由電子在運(yùn)動(dòng)的過程中會(huì)不斷地與金屬中的離子發(fā)生碰撞，從而阻礙了其定向移動(dòng)，導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用稱為電阻，用符號(hào)R或r表示。在國(guó)際單位制中，電阻的單位為歐姆(Ω)，常用的電阻單位還有千歐(kΩ)、兆歐(MΩ)，它們的換算關(guān)系為:實(shí)驗(yàn)研究得出，電阻是物質(zhì)本身的屬性，是客觀存在的，與電壓和電流的大小無關(guān)。一、電阻認(rèn)識(shí)直流電路--電阻元件和歐姆定律2.電阻定律在電路中，導(dǎo)線常被看作電阻為零的理想導(dǎo)體。但在實(shí)際電路中，導(dǎo)線電阻的存在是不容忽視的。實(shí)驗(yàn)證明，導(dǎo)體的電阻與制成導(dǎo)體的材料、導(dǎo)體的幾何尺寸及溫度有關(guān)。實(shí)驗(yàn)得出，在溫度不變時(shí)，一定材料制成的導(dǎo)體的電阻與它的長(zhǎng)度成正比，與它的橫截面積成反比。這個(gè)實(shí)驗(yàn)規(guī)律稱為電阻定律，公式為:式中，R為導(dǎo)體的電阻，Ω;ρ為與制成導(dǎo)體的材料有關(guān)的物理量，稱為電阻率或電阻系數(shù)，Ω·m;l為導(dǎo)體的長(zhǎng)度，m;S為導(dǎo)體的橫截面積，m2。一、電阻認(rèn)識(shí)直流電路--電阻元件和歐姆定律2.電阻定律通常各種材料的電阻率隨著溫度變化而變化，表2-3為20℃時(shí)一些材料的電阻率和部分金屬材料的溫度系數(shù)。一、電阻表2-320℃時(shí)一些材料的電阻率和部分金屬材料的溫度系數(shù)認(rèn)識(shí)直流電路--電阻元件和歐姆定律導(dǎo)體電阻的大小與溫度有關(guān)。通常情況下，純金屬的電阻隨溫度的升高而增大。例如，電燈泡的燈絲用鎢制造，燈絲發(fā)光時(shí)溫度約為2000℃，鎢的電阻隨溫度升高而增大，溫度每升高1℃，電阻約增大千分之五，所以，燈絲正常發(fā)光時(shí)的電阻要比常溫下的電阻大很多。有的合金(如康銅和錳銅)的電阻與溫度變化的關(guān)系不大，因此該材料適宜制造標(biāo)準(zhǔn)電阻器。而碳材料的電阻或半導(dǎo)體材料的電阻會(huì)隨溫度的升高而減小。一、電阻認(rèn)識(shí)直流電路--電阻元件和歐姆定律電阻元件是在電路中用于限制電流通過的元件，是電路中的常用負(fù)載之一。電阻元件又稱電阻器，簡(jiǎn)稱電阻。阻值不能改變的電阻元件稱為固定電阻器，阻值可以改變的電阻元件稱為電位器或可變電阻器。電阻器根據(jù)其材質(zhì)、用途及阻值是否可調(diào)分為多種類型，常用電阻器如圖2-12所示。二、電阻元件認(rèn)識(shí)直流電路--電阻元件和歐姆定律二、電阻元件圖2-12常用電阻器(a)碳膜電阻器;(b)金屬膜電阻器;(c)金屬氧化膜電阻器;(d)音量電位器;(e)精密電位器;(f)壓敏電位器;(g)線繞電阻器;(h)水泥電阻器;(i)貼片電阻器;(j)熱敏電阻器;(k)氣敏電阻器;(l)濕敏電阻器認(rèn)識(shí)直流電路--電阻元件和歐姆定律(1)電阻器的主要參數(shù)。電阻器的主要參數(shù)有標(biāo)稱阻值、允許誤差和額定功率。①標(biāo)稱阻值是標(biāo)注在電阻器上的電阻值。②允許誤差是指電阻器的實(shí)際阻值與標(biāo)稱阻值的差值除以標(biāo)稱阻值的百分比。普通電阻器的允許誤差通常有±5%、±10%、±20%等級(jí)別。電阻器的允許誤差越小，精度越高。③額定功率是指電阻器在產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的氣壓和溫度下，長(zhǎng)期連續(xù)工作在直流或交流電路中所允許消耗的最大功率。額定功率較大的電阻器，一般將額定功率直接印在電阻器上。額定功率較小的電阻器，可以從它的幾何尺寸和表面積上看出額定功率。二、電阻元件認(rèn)識(shí)直流電路--電阻元件和歐姆定律(2)電阻器的標(biāo)注方法。一般采用三種方法標(biāo)注電阻器。①直標(biāo)法。把電阻值、電功率和誤差直接標(biāo)注在電阻器上，如圖2-13所示，電阻的標(biāo)稱阻值為3.3kΩ，允許誤差為±5%，額定功率為2W。二、電阻元件圖2-13電阻器的直標(biāo)法認(rèn)識(shí)直流電路--電阻元件和歐姆定律(2)電阻器的標(biāo)注方法。一般采用三種方法標(biāo)注電阻器。②文字符號(hào)法。用數(shù)字、文字符號(hào)，或者兩者的結(jié)合標(biāo)注電阻器的阻值，如圖2-14(a)所示。例如，3R3表示3.3Ω，3K3表示3.3kΩ。有的用3位或4位數(shù)字表示，這種表示方法其中最后一位表示的都是電阻值的倍率，其余數(shù)字位表示電阻值的有效數(shù)字。例如，363表示36×103Ω，1505表示150×105Ω二、電阻元件圖2-13電阻器的直標(biāo)法認(rèn)識(shí)直流電路--電阻元件和歐姆定律(2)電阻器的標(biāo)注方法。一般采用三種方法標(biāo)注電阻器。③色標(biāo)法。在電阻器上用4條或5條不同顏色的色環(huán)表示電阻值的標(biāo)注方法稱為色標(biāo)法，如圖2-14(b)所示。二、電阻元件圖2-14不同標(biāo)注方法的電阻器(a)文字符號(hào)標(biāo)注;(b)色環(huán)標(biāo)注認(rèn)識(shí)直流電路--電阻元件和歐姆定律(2)電阻器的標(biāo)注方法。一般采用三種方法標(biāo)注電阻器。以四色環(huán)電阻為例說明色標(biāo)法的標(biāo)識(shí)。四色環(huán)電阻的前兩個(gè)色環(huán)表示有效數(shù)字，第三個(gè)色環(huán)表示倍率，最后一個(gè)色環(huán)表示允許誤差，如圖2-15所示。二、電阻元件圖2-15四環(huán)電阻器的色標(biāo)法識(shí)讀認(rèn)識(shí)直流電路--電阻元件和歐姆定律(2)電阻器的標(biāo)注方法。一般采用三種方法標(biāo)注電阻器。五色環(huán)電阻的標(biāo)識(shí)是前三個(gè)色環(huán)表示有效數(shù)字，第四個(gè)色環(huán)表示倍率，最后一個(gè)色環(huán)表示允許誤差，如圖2-16所示。二、電阻元件圖2-16五色環(huán)電阻器的色標(biāo)法識(shí)讀認(rèn)識(shí)直流電路--電阻元件和歐姆定律1.部分電路歐姆定律如圖2-17所示，在不含電源的電路中，經(jīng)實(shí)驗(yàn)得出電路中的電流I與電阻兩端的電壓U成正比，與電阻R成反比，用公式表示為I=U/R。這就是部分電路歐姆定律。三、歐姆定律圖2-17部分電路歐姆定律認(rèn)識(shí)直流電路--電阻元件和歐姆定律1.部分電路歐姆定律歐姆定律是電學(xué)中的一個(gè)基本定律，其表明電路中電流、電壓和電阻三者之間的基本關(guān)系:在同一電路中，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比，與導(dǎo)體的電阻成反比。其公式為：式中，I為流過電阻器的電流，A;U為電阻器兩端的電壓，V;R為電阻器的電阻大小，Ω。三、歐姆定律認(rèn)識(shí)直流電路--電阻元件和歐姆定律2.全電路歐姆定律如圖2-18所示，在含有電源的電路中，閉合電路中的電流與電源電動(dòng)勢(shì)成正比，與電路的總電阻成反比，I=E/(r+R)。這稱為全電路歐姆定律，又稱閉合電路歐姆定律。該定律考慮到了電源的內(nèi)阻r對(duì)電路中電流的影響。三、歐姆定律圖2-18全電路歐姆定律認(rèn)識(shí)直流電路--電阻元件和歐姆定律2.全電路歐姆定律全電路歐姆定律表述為:閉合電路的電流與電源的電動(dòng)勢(shì)成正比，與電路的電阻之和成反比。公式為:式中，I為電路中電流;E為電源電動(dòng)勢(shì);R為電源以外的總電阻;r為電源內(nèi)阻。全電路歐姆定律的變形公式還有:三、歐姆定律認(rèn)識(shí)直流電路--電阻元件和歐姆定律2.全電路歐姆定律在含有電源的電路中，電源和其內(nèi)阻稱為內(nèi)電路，內(nèi)電路兩端的電壓為U內(nèi);電源和其內(nèi)阻以外的部分稱為外電路，外電路兩端的電壓為U外，又稱為電源的端電壓U，用公式表示為:式中，E為電源電動(dòng)勢(shì);I為負(fù)載電流;r為電源的內(nèi)阻。當(dāng)I=0時(shí)，U=E。此時(shí)端電壓U就是電源的開路電壓。三、歐姆定律認(rèn)識(shí)直流電路--電阻元件和歐姆定律3.電源的外特性在閉合電路中，電源端電壓隨負(fù)載電流變化的規(guī)律，稱為電源的外特性。電源端電壓U會(huì)隨著電路上負(fù)載電阻R的改變而改變，即當(dāng)負(fù)載增大時(shí)，由I=E/(R+r)可知電路中的電流會(huì)減小，則電源內(nèi)部的壓降減小，輸送到外電路的電壓，由U=E-Ir可知會(huì)增大。三、歐姆定律認(rèn)識(shí)直流電路--電阻元件和歐姆定律實(shí)驗(yàn)證明，在電源電動(dòng)勢(shì)E及其內(nèi)阻r保持不變時(shí)，負(fù)載R獲得最大功率的條件是R=r，此時(shí)負(fù)載獲得的最大功率為:四、負(fù)載獲得最大功率的條件電源輸出的最大功率為:認(rèn)識(shí)直流電路--電阻元件的串、并聯(lián)電路由兩個(gè)或多個(gè)電阻一個(gè)接一個(gè)地連接，組成一個(gè)無分支電路，這樣的電路稱為電阻串聯(lián)電路，如圖2-21所示。一、串聯(lián)電路圖2-21電阻串聯(lián)電路(a)電阻串聯(lián);(b)等效電路認(rèn)識(shí)直流電路--電阻元件的串、并聯(lián)電路電阻串聯(lián)電路的特點(diǎn)如下:1.串聯(lián)電路中的電流處處相等串聯(lián)電路中的電流就像渠道中的水一樣，由于沒有分支，各處流量一樣，公式為：2.等效電阻串聯(lián)電路的等效電阻等于各分電阻之和，公式為：3.總電壓串聯(lián)電路的總電壓等于各個(gè)分電阻的電壓之和，公式為：一、串聯(lián)電路認(rèn)識(shí)直流電路--電阻元件的串、并聯(lián)電路電阻串聯(lián)電路的特點(diǎn)如下:4.串聯(lián)電路的分壓作用串聯(lián)電路各個(gè)電阻的電壓與電阻的阻值成正比，即阻值越大的電阻分配的電壓越大。公式為：電壓表通過用串聯(lián)電阻分壓的辦法擴(kuò)大量程。若兩個(gè)電阻R1和R2串聯(lián)，電阻上的分壓公式為：5.功率分配串聯(lián)電路中的電功率與電阻值成正比，即阻值越大的電阻消耗的功率越大，公式為：一、串聯(lián)電路認(rèn)識(shí)直流電路--電阻元件的串、并聯(lián)電路由兩個(gè)或多個(gè)電阻連接在兩個(gè)公共點(diǎn)之間，組成一個(gè)個(gè)分支電路，這樣的電路稱為電阻并聯(lián)電路，如圖2-23所示。二、并聯(lián)電路圖2-23電阻并聯(lián)電路(a)電阻并聯(lián);(b)等效電路認(rèn)識(shí)直流電路--電阻元件的串、并聯(lián)電路并聯(lián)電路的特點(diǎn)如下:1.并聯(lián)電阻兩端的電壓都相等電阻兩端分別并接在一起，因此并聯(lián)電阻兩端的電壓都相等，公式為：2.等效電阻并聯(lián)電路的等效電阻(即總電阻)的倒數(shù)等于各并聯(lián)電阻的倒數(shù)之和，公式為：并聯(lián)電路的等效電阻R小于電路中的任意一個(gè)電阻。若電路中只有兩個(gè)電阻R1、R2并聯(lián)，則等效電阻的公式簡(jiǎn)化為：若R1=R2=r，則等效電阻為R=1/2r。若n個(gè)阻值為r的電阻相并聯(lián)，則等效電阻為R=r/n。二、并聯(lián)電路認(rèn)識(shí)直流電路--電阻元件的串、并聯(lián)電路3.總電流并聯(lián)電路中的總電流等于各個(gè)電阻的電流之和，公式為：4.并聯(lián)電路的分流作用并聯(lián)電路每并聯(lián)一個(gè)電阻就有一定的電流分配到電阻上，這就是并聯(lián)電路的分流作用。因?yàn)椴⒙?lián)電阻的電壓都相等，分流作用的公式為：由分流作用的公式得出，并聯(lián)電路中流過電阻的電流與電阻的阻值成反比，即電阻阻值越大，流過該電阻的電流越小。電流表用并聯(lián)電阻分流的辦法來擴(kuò)大量程。二、并聯(lián)電路認(rèn)識(shí)直流電路--電阻元件的串、并聯(lián)電路5.并聯(lián)電路的功率分配并聯(lián)電路中電阻的功率分配公式為：并聯(lián)電路中的電功率與電阻值成反比，即阻值越大的電阻消耗的功率越小。二、并聯(lián)電路認(rèn)識(shí)直流電路--電容器兩個(gè)靠得很近的金屬極板，中間隔有絕緣材料，就構(gòu)成了一個(gè)電容器，如圖2-24所示。兩塊金屬極板中間的絕緣材料為電容器的介質(zhì)，常見的介質(zhì)有塑料、云母、玻璃、空氣、紙、電解液等。一、電容器的結(jié)構(gòu)圖2-24電容器的結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)直流電路--電容器電容器按其電容量是否可變，可分為固定電容器和可調(diào)電容器，它們?cè)陔娐分械姆?hào)如表2-4所示。二、電容器的種類及符號(hào)表2-4電容器的分類及圖形符號(hào)認(rèn)識(shí)直流電路--電容器電容量在一定范圍內(nèi)可調(diào)的電容器稱為可調(diào)電容器(半可變電容器、微調(diào)電容器)。常見的電容器有陶瓷電容器、云母電容器、滌綸電容器、紙介電容器、電解電容器、可調(diào)電容器，部分如圖2-25所示。二、電容器的種類及符號(hào)圖2-25常見電容器(a)紙介電容器;(b)電解電容器;(c)可調(diào)電容器認(rèn)識(shí)直流電路--電容器如圖2-26所示，給電容器加上電壓，在電容器兩極板上積累了數(shù)量相等的正負(fù)電荷，這樣電容器就儲(chǔ)存了一定量的電荷和電場(chǎng)能量。實(shí)驗(yàn)證明，兩極板間的電壓U增大或減小，極板上所帶的電荷量Q也隨之增加或減少，但Q與U的比值是一個(gè)恒量。不同的電容器，Q/U的值不同，用Q/U的值可衡量電容器儲(chǔ)存電荷的能力。三、電容量圖2-26電容器儲(chǔ)存電荷認(rèn)識(shí)直流電路--電容器將電容器所帶電荷量與兩極板間電壓之比，稱為電容器的電容量，簡(jiǎn)稱電容，用字母C表示，公式為：電容的國(guó)際單位是法拉，簡(jiǎn)稱法，用字母F表示。常用的單位還有微法(μF)或皮法(pF)，它們之間的換算關(guān)系為：電容是電容器的固有屬性，反映了電容器儲(chǔ)存電荷能力的大小，它只與電容器本身的性質(zhì)有關(guān)，與外加電壓的大小、電容器帶電荷多少等外部條件無關(guān)。經(jīng)計(jì)算得出電容器的電容與電容器的極板正對(duì)面積S及極板間電介質(zhì)的介電常數(shù)ε成正比，與兩極板間的距離d成反比，公式為：三、電容量認(rèn)識(shí)直流電路--電容器式中，S、d、C的單位分別是m2、m、F，介電常數(shù)ε的單位是F/m。真空的介電常數(shù)ε0≈8.86×10-12F/m，某種介質(zhì)與ε0之比，稱為該介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)，用εr表示。電容用介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)表示大小，公式為：介電常數(shù)較大的物質(zhì)用作電容器的電介質(zhì)可顯著增大電容，而且能做成很小的極板間隔，因而應(yīng)用很廣，如瓷片電容、玻璃釉電容、云母電容、紙介電容等。常見的絕緣介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)如表2-5所示。三、電容量表2-5絕緣介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)認(rèn)識(shí)直流電路--電容器1.電容器的參數(shù)電容器的主要參數(shù)有額定電壓、標(biāo)稱容量和允許偏差等。(1)額定電壓。電容器的額定電壓也稱耐壓，是指在規(guī)定的溫度范圍內(nèi)，可以連續(xù)加在電容器上而不會(huì)損壞電容器的最大電壓。在電容器的外殼上通常標(biāo)注額定電壓，如圖2-27所示。使用時(shí)加到電容器上的電壓不能超過額定電壓，否則電容器會(huì)損壞，不能繼續(xù)使用。常用電容器的額定電壓有16V、25V、32V、50V、220V等。四、電容器的參數(shù)及參數(shù)標(biāo)注方法認(rèn)識(shí)直流電路--電容器(2)標(biāo)稱容量。電容器的標(biāo)稱容量是指在電容器上標(biāo)注的電容量的值，如圖2-27所示。(3)允許偏差。允許偏差是指國(guó)家規(guī)定的電容器的誤差范圍。普通電容器的允許偏差有±5%、±10%、±20%等。四、電容器的參數(shù)及參數(shù)標(biāo)注方法圖2-27電容器的參數(shù)認(rèn)識(shí)直流電路--電容器2.電容器的參數(shù)標(biāo)注方法電容器的參數(shù)通常有以下幾種標(biāo)注方法，如圖2-28所示。(1)直標(biāo)法。直標(biāo)法是在電容器的外殼上直接標(biāo)出標(biāo)稱容量等主要參數(shù)和技術(shù)指標(biāo)的一種標(biāo)注方法。電容器的外殼上標(biāo)注著“400V68μF”，表示該電容的電容量為68μF，額定電壓為400V。(2)數(shù)字標(biāo)注法(一般單位為pF)。數(shù)字標(biāo)注法一般是用三位數(shù)字表示電容器的容量，其中前兩位數(shù)字為有效值數(shù)字，第三位數(shù)字為倍乘數(shù)(即表示有效數(shù)字后0的個(gè)數(shù))。例如，104表示10×104pF=0.1μF，224表示22×104pF=0.22μF。四、電容器的參數(shù)及參數(shù)標(biāo)注方法認(rèn)識(shí)直流電路--電容器2.電容器的參數(shù)標(biāo)注方法四、電容器的參數(shù)及參數(shù)標(biāo)注方法圖2-28電容器參數(shù)的不同標(biāo)注方法認(rèn)識(shí)直流電路--電容器2.電容器的參數(shù)標(biāo)注方法(3)字母與數(shù)字混合標(biāo)注法。字母與數(shù)字混合標(biāo)注法是用數(shù)字和字母相結(jié)合表示電容器容量大小的標(biāo)注方法。數(shù)字表示有效數(shù)值，字母表示電容量的單位。字母m表示毫法(10-3F)，μ表示微法(10-6F)，n表示納法(10-9F)，p表示皮法(10-12F)。10μ表示標(biāo)稱容量為10μF。10n表示標(biāo)稱容量為10nF=10000pF。10p表示標(biāo)稱容量為10pF。字母有時(shí)也表示小數(shù)點(diǎn)，如3μ3表示標(biāo)稱容量為3.3μF，2p2表示標(biāo)稱容量為2.2pF。四、電容器的參數(shù)及參數(shù)標(biāo)注方法認(rèn)識(shí)直流電路--電容器1.電容器的充電過程使電容器兩個(gè)極板帶上電荷的過程，稱為電容器的充電。充電過程中，隨著電容器兩極板上所帶電荷量的增加，電容器兩端電壓逐漸增大，充電電流逐漸減小。當(dāng)充電結(jié)束時(shí)，電流為零，電容器兩端電壓為電源電動(dòng)勢(shì)E。如圖2-29所示，將開關(guān)S置于1，開關(guān)閉合的瞬間，電容器的極板和電源之間存在較大的電壓，這時(shí)電容器的上極板帶正電，下極板帶等量的負(fù)電。燈HL突然變亮，然后慢慢變暗，最后完全不亮;電流表的指針偏轉(zhuǎn)角度由大到小逐漸變化為零;電壓表的指針偏轉(zhuǎn)角度從零逐漸變大，到充電結(jié)束后，電壓表的示數(shù)為電源電動(dòng)勢(shì)E。五、電容器的充放電及質(zhì)量判別圖2-29電容器的充放電電路認(rèn)識(shí)直流電路--電容器2.電容器的放電過程使充電后的電容器失去電荷(釋放電荷和電能)的過程，稱為電容器的放電。放電過程中，隨著電容器極板上電量的減少，電容器兩端電壓逐漸減小，放電電流也逐漸減小直至為零，此時(shí)放電過程結(jié)束，電容器兩端電壓為零。如圖2-29所示，當(dāng)開關(guān)S置于2的瞬間，電容器開始放電。此時(shí)，燈HL突然變亮，然后慢慢變暗，最后完全不亮;電流表的指針偏轉(zhuǎn)角度由大到小，最后為零;電壓表的示數(shù)由E變小直至為零。電路中，當(dāng)電容器兩端電壓增加時(shí)，電容器從電源吸收能量并儲(chǔ)存起來;當(dāng)電容器兩端電壓降低時(shí)，電容器便把它原來所儲(chǔ)存的能量釋放出來。即電容器本身只與電源進(jìn)行能量交換，并不損耗能量，因此電容器是一種儲(chǔ)能元件。實(shí)際的電容器由于介質(zhì)漏電及其他原因，也要消耗一些能量，使電容器發(fā)熱，這種能量消耗稱為電容器的損耗。五、電容器的充放電及質(zhì)量判別認(rèn)識(shí)直流電路--電容器3.電容器質(zhì)量的判別電容器質(zhì)量的好壞可通過用萬用表的電阻擋測(cè)量判別(此方法適用于電容量在1μF以上的電容器)。將萬用表的轉(zhuǎn)換開關(guān)置于電阻擋，量程選擇R×1k或R×100。測(cè)量時(shí)，將萬用表兩表筆分別觸碰電容器的兩個(gè)引腳，會(huì)看到萬用表指針先向右擺動(dòng)，然后慢慢向左擺至∞附近。然后將萬用表的兩個(gè)表筆交換再測(cè)試一遍，看到表針依然是先向右擺動(dòng)，然后向左擺動(dòng)至∞附近，只是兩次擺動(dòng)的幅度略有不同。這樣的測(cè)量結(jié)果說明電容器質(zhì)量是好的，具有充放電功能。五、電容器的充放電及質(zhì)量判別認(rèn)識(shí)直流電路--電容器3.電容器質(zhì)量的判別如有以下現(xiàn)象，說明電容器質(zhì)量有問題。(1)萬用表指針向右偏轉(zhuǎn)，但不能返回到∞附近，說明電容器的漏電電阻較大，充放電功能變差。(2)萬用表指針向右偏轉(zhuǎn)至0后不能返回，說明電容器內(nèi)部短路，不能繼續(xù)使用。(3)萬用表指針根本不偏轉(zhuǎn)，說明電容器內(nèi)部斷路，不能繼續(xù)使用。五、電容器的充放電及質(zhì)量判別認(rèn)識(shí)直流電路--基爾霍夫定律1.支路支路是由一個(gè)或幾個(gè)元件串聯(lián)構(gòu)成的無分支電路,簡(jiǎn)單地說就是電路中的獨(dú)立分支。如圖2-31所示,AaB、AbB、AdcB都是支路,而Ad不是支路(它是支路的一部分)。支路AaB、AdcB中含有電源,稱為含源支路;支路AbB中沒有電源,稱為無源支路。一、復(fù)雜電路的基本概念認(rèn)識(shí)直流電路--基爾霍夫定律2.節(jié)點(diǎn)三條及三條以上支路的連接點(diǎn)稱為節(jié)點(diǎn)。如圖電路中有n個(gè)節(jié)點(diǎn),則該電路有n-1個(gè)獨(dú)立節(jié)點(diǎn)。2-32所示,B點(diǎn)和E點(diǎn)都是節(jié)點(diǎn)。如果電路中有n個(gè)節(jié)點(diǎn),則該電路有n-1個(gè)獨(dú)立節(jié)點(diǎn)。一、復(fù)雜電路的基本概念圖2-31典型復(fù)雜電路認(rèn)識(shí)直流電路--基爾霍夫定律3.回路電路中任意一個(gè)閉合路徑稱為回路。如圖2-32所示，ABEFA、BCDEB、ABCDEFA都是回路。只有一個(gè)回路的電路稱為單回路電路。4.網(wǎng)孔在內(nèi)部不含有任何支路的回路稱為網(wǎng)孔。如圖2-32所示,回路1(ABEFA)和回路2(BCDEB)都是網(wǎng)孔,而回路ABCDEFA則不是網(wǎng)孔(因?yàn)榘稡E)。一、復(fù)雜電路的基本概念圖2-32典型復(fù)雜電路各部分的名稱認(rèn)識(shí)直流電路--基爾霍夫定律1.基爾霍夫電流定律基爾霍夫電流定律簡(jiǎn)稱各個(gè)支路中電流之間的關(guān)系。KCL,又稱節(jié)點(diǎn)電流定律,它反映了電路中與同一節(jié)點(diǎn)相連的各個(gè)支路中電流之間的關(guān)系。KCL內(nèi)容為:在任意時(shí)刻,對(duì)電路中任意節(jié)點(diǎn)分析,流入該節(jié)點(diǎn)的電流之和恒等于流出該節(jié)點(diǎn)的電流之和,公式為：在任意時(shí)刻,通過電路中任意節(jié)點(diǎn)的電流代數(shù)和恒等于零,這是KCL方程的另一種表達(dá)形式,公式為：式中,流入節(jié)點(diǎn)的電流為正,流出節(jié)點(diǎn)的電流為負(fù)。二、基爾霍夫定律認(rèn)識(shí)直流電路--基爾霍夫定律2.基爾霍夫電壓定律基爾霍夫電壓定律簡(jiǎn)稱KVL,是確定一個(gè)回路中各段電壓之間關(guān)系的定律。KVL的內(nèi)容為:在任意回路中,從任意一點(diǎn)以順時(shí)針或逆時(shí)針方向沿回路繞行一周,則所有支路或元件電壓的代數(shù)和恒等于零,公式為：式(2-32)稱為電壓回路方程(KVL方程)。二、基爾霍夫定律認(rèn)識(shí)直流電路--基爾霍夫定律2.基爾霍夫電壓定律基爾霍夫電壓定律的另一種數(shù)學(xué)表達(dá)形式為