电路基础手机、灯具、冰箱、热水器、空调、电动车等。这些家用电器的使用都离不开电。电在我们的生活中扮演着重要的角色,给我们提供了便利
电路基础
手机、灯具、冰箱、热水器、空调、电动车等。这些家用电器的使用都离不开电。电在我们的生活中扮演着重要的角色,给我们提供了便利,也让我们的生活更加精彩。但是电也是危险的。大家跟着我学习一下电路的基础知识吧!
电路和电路图
首先我们来看下图所示的一个简单的物理电路。这个电路由电池、开关、灯泡和电线组成。电源的作用是提供电能;开关和电线控制和传输电能,称为中间环节;灯泡是一种消耗电能的电器。它能把电能转化为光能,这就叫负载。因此,电路由电源、中间环节和负载组成。
下图显示了物理电路的电路图。对比上图,不难看出非常方便、简洁、美观,所以我们用一些简单的图形符号来画电路,而不是实物。这样画出的图形叫做电路图。
电流和电阻
上图中电路中的电流,当开关闭合时,灯泡会发光,因为当开关闭合时,负载的电子不断地从电源负极通过导线、灯泡、开关流向电源正极。当这些电子流过灯泡中的钨丝时,钨丝发热,温度急剧上升而发光。大量电荷向一个方向移动形成电流。我们把电子运动的反方向称为电流方向,即电路中正电荷的运动方向定义为电流方向。科学的定义是:单位时间内通过导体任意截面的电量称为电流强度,简称电流。
如上图所示,电源正极切换灯泡电源负极。电流用字母“I”表示,单位为安培(安德烈玛丽安培,1775-1836年的法国物理学家和化学家,在电磁作用的研究中取得了卓越的成就,在数学和物理学方面也有贡献。电流的国际单位安培以其姓命名,用“A”表示。小于安培的单位是毫安(mA)和微安(A),它们之间的关系是:1A=1000 MA=1000000 a
电阻
我们看一下上面的电路图,给电路加一个元件——电阻,发现灯会变暗。为什么?原来电阻对电流有一定的阻断作用,使流过灯泡的电流减小,灯泡变暗。导体对电流的电阻称为导体的电阻,电阻用字母“R”表示。电阻的单位是欧姆,缩写为欧姆,用“”表示。大于欧姆的单位是千欧(k)和兆欧(m),它们之间的关系是:1m =1000k=100000000。
计算导体电阻的公式为:
公式中,L为导体的长度(单位为m);s是导体的截面积(单位);是导体的电阻率(单位* m),对于不同的导体,的值一般是不同的。
电阻元件的电阻值一般与温度、材料、长度、截面积有关。衡量电阻受温度影响的物理量是温度系数,温度系数定义为温度上升1时电阻值变化的百分比。
电阻的主要物理特征是转化能量是热能,或者可以说是耗能元件,电流通过它产生内能。电阻器通常在电路中起分压器和分流器的作用。对于信号,交流和DC信号都可以通过电阻。
当长度L和横截面积S相同时,电阻率越大,导体的电阻越大。例如,L和S相同的铁丝和铜线的电阻约为铜线的5.9倍。由于铁导体的电阻率远大于铜导体,为了减少电能在导体上的损耗,让负载获得更大的电流,一般采用铜导体作为供电电流。
在添加中
电阻会突然变为零,这叫超导,具有这种性质的材料叫超导材料。
一些常见导体的电阻率如下表所示(20时)。
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