電路的基本物理量單位 直流電路的基本物理量

電路的基本物理量有:
(1)電流:
電荷有規則的定向運動形成電流.電流強度是在電場的作用下單位時間內通過某一導體截面的電量.
(2)電壓:
電場中任意兩點的電位差 , 就是在兩點之間的電壓.在數值上等于電場力把單位正電荷從某點移到另一點所做的功.
(3)電位:
電位在物理學中稱為電勢 , 是表示電場中某點的性質的物理量 , 表明正電荷位于該點時 , 所具有電位能的大小.
(4)電動勢:
電動勢表示電源的性質的物理量.電動勢在數值上等于非電場力(局外力)把單位正電荷從電源的低電位端經電源內部移到高電位端所做的功.
(5)電功率
當一段導體中有電流通過時 , 正電荷從高電位移向低電位端 , 電場力對它做了功 , 這個功通常叫做電流的功 , 簡稱電功 。

下面我們詳細了解一下這些電路的基本物理量單位 , 直流電路的基本物理量 。

1.電流(1)電流的概念
電荷的有規則的定向移動形成電流 。它是一種物理現象 , 金屬導體內的電流是由帶負電的自由電子 , 在電場力的作用下 , 逆電場方向作定向運動而形成的 。在導體兩端施加電壓時 , 電子便從負極流向正極 。

注:人體能承受的最大電流為30~50ma 。
(2)電流的大小
電流的大小用電流強度i(簡稱電流)表示 。單位時間內通過導體某一橫截面的電荷量稱為電流 。恒定不變的電流 , 用符號i表示 。交變電流 , 用符號i表示 。設在單位時間(單位:秒 , s)內通過導體某一橫截面的電荷量為q(單位:庫侖 , c) , 則通過該截面積的電流為


式中:dq為時間dt內通過導線某一截面的電荷量 。在國際單位制(si)中 , 規定電流的單位為安培(a) 。
如果電流的大小和方向均不隨時間變化 , 這種電流稱為恒定電流 , 簡稱直流電流 , 用大寫字母i表示 , 則:

一般情況下 , 隨時間變化的物理量用小寫字母表示 , 大寫字母表示恒定物理量 。

(3)電流的方向
習慣上把正電荷的運動方向規定為電流的實際方向 。但在復雜電路分析中 , 往往很難事先判斷電流的實際方向(如圖) , 因此需要引入參考方向(即正方向)的概念 。其方法是:任意假設某一支路中的電流參考方向 , 把電流看作代數量;若計算結果為正 , 則表示電流的正方向與實際方向相同;若計算結果為負 , 則表示電流的正方向與實際方向相反 。


2.電位
(1)電位又稱電勢:是指單位正電荷在靜電場中的某一點所具有的電勢能 。在電路中任選一節點設其電位為零 。其他各點到參考點的電壓降 , 便是該點的電位 。
如圖1-6所示 , 把b點作為零參考點(用“⊥”符號來表示) , 那么正電荷在a點所具有的電位能wa與正電荷所帶電量q的比值 , 稱為電路中a點的電位 , 用va表示 , 即

電位的單位是焦耳/庫侖(j/c) , 稱為伏特 , 簡稱伏(v) 。電位的高低是相對的 , 與所設零參考點有關 , 在電路中電位比零參考點高的一些點 , 它們的電位為正值;電位比零參考點低的一些點 , 它們的電位為負值 。

(2)電位的計算步驟:

推薦閱讀