电学基础理论.docx
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电学基础理论.docx
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电学基础理论
第一单元电学基础理论
一、学习目的:
学完这一单元你应具备以下能力
●能说明一些电的理论和定律
●能解释电压、电位、电流和电阻
●能解释电路
●知道电功率
●能解释和正确运用欧姆定律和瓦特定律
二、学习步骤:
ST1:
根据学习目的,查阅有关参考书
ST2:
观看教师提供的有关教学资料
ST3:
完成下列本单元活动
ST4:
把下列活动交老师批改
三、鉴定方式:
单元完后书面鉴定
四、建议学时
4学时
五、学习资源
多媒体光盘、电视、VCD
学习信息
电子流动基础
原子是宇宙中所有物质的最小单位,每个原子含有相同数量的电子和质子,电子围绕原子核中心的不同轨道上运动
原子含有三种粒子,带负电荷的电子,带正电荷的质子,不带电荷的中子,原子本身不带电荷。
电的定义
电是电子从原子到原子的运动,如有一过剩的正电荷(质子)位于左边,其中一正离子便拉最左边的电子离开原子。
为了电子以同一方向移动,必须给它们施加电动势,当导体中原子受电动势的作用时,在负电荷的电子和正电荷的质子之间便出现不平衡的情况,电动势力图推电子离开它的轨道,如果有一个电子离开它的轨道,此原子便带正电荷,因为此时它的质子比电子多一个,此种行为便造成最左边的原子稍带正电荷,不平衡的原子力图恢复平衡状态,为此它便从别的、平衡的原子之轨道吸引电子到右边。
这便开始了一个原子捕捉一个电子,而别的原子释放电子的连锁反应。
随着此种行为连续发生,电子便从右面流到左面。
这便形成的自由电子的流动,从而产生电流。
电压、电位
电压可以理解为电的压力,它是引起导体中电子移动的能源,电压是正电荷和负电荷之差,当在电路的一点处于大量电子,而另一点处缺少电子的时候便建立电压差。
电位:
电位是电路中某一点的电能
在电路中电位是以任选一点作为零电位,其它点以此为标准,确定电位,在同一个电路中零电位是唯一的,所有点的电位只能相对于同一零电位计算。
电压为两点间电位之差。
汽车电气系统的接地或搭铁是负极连接处,并且是电压最低点
电流
电流可以定义为电子流动速率,并以安培为度量单位,电流是1秒钟内电子通过任一给定点的量度,电流是电子通过导体的集结流动。
1安培(A)代表1秒(S)内有6.25×1018个电子或1库仑(C)电量流过导体的一点,电流符号为I
电流可分为交流电和直流电
电阻
电阻是电包括电压、电流在内的第三个要素,导线所用材料的尺寸、种类、长度和温度决定导线的电阻,在电路中会出现很多电阻,如灯泡、电动机、继电器等。
几乎所有汽车电器设备元件都可以通过测其电阻来判断它的好坏,比如,可以测导线的电阻,如果电阻为无穷在,则表示其已断。
导线电阻与其长度、截面积、温度有关系
R=ρL/S
ρ代表电阻率L代表长度、S代表导线截面积,另外一般温度越高,电阻越大,(负温度系数的材料除外,有些材料随温度升高而下降,如汽车上用的温度传感器),有时导线的物理损坏也会影响电阻,如刻伤或剪伤,使电阻增加。
几种常用材料的电阻率与温度系数
材料
电阻率ρ{*10-6(20度)}Ω·M
电阻率的温度系数a(20度)
银
0.0159
0.00380
铜
0.0175
0.00393
铝
0.283
0.00410
铁
0.0978
0.0050
钢
0.13-0.15
------
电阻是被定义为反对电流流动,它以欧姆(Ω)作量度。
电阻符号R
■电阻有很多种,
欧姆定律
欧姆定律表达电流、电压、
电阻三者关系
若已知其中二个便能算出另一个,
如U=RI
注:
在利用欧姆定律计算时,三
个要素对象一定要一致,比如在
计算一个电阻的电流时,一定要
用该电阻两端的电压除流过该
电阻的电流。
电路
电路通俗地讲是电流的路径,在工程中把实际的电器件看作为电阻、电感、电容等几种理想元件,用特定的符号代表元件,连接成的图形称为电路图
■汽车的电路有四个基本部分
1、电源
2、导线
3、用电设备(负载)
4、控制元件(开关)
注:
有时完整的电路还包括保险、继电器等
瓦特定律
功率是分析电路是用到的又一个术语,功率是用瓦特定律求得的,瓦特定律确定了电流、电压、电流三者的关系 P=UI
例给汽油汽车添加附件,附件额定为75瓦,则附件的电流为
I=P/U=75/12=6.26(A)
功率(P)是电单位时间所作功之度量单位,功率的国际单位是瓦特,有时也用马力来表示。
1马力等于746瓦特。
电的单位
■电路中基本物理量单位,为了表达容易,有多个不同形式的单位表示方法容易混淆
因数
词头名称
符号
因数
词头
符号
英文
中文
英文
中文
106
Mega
兆
M
10-2
Centi
厘
c
103
Kile
千
K
10-3
Milli
毫
m
102
Hecto
百
h
10-6
Micro
微
u
101
Deca
十
da
10-12
pico
皮(可)
p
学习活动
1、查阅学习信息或观看录相后回答
●下列哪种物质可在原子间互相运动
□ 电子
□ 质子
□ 中子
●用自己的语言表达电阻的产生
●用自己的语言表达电流的形成
●用自己的语言说明电流大小的确定,单位
●1安培表示
●电流的种类有哪两种,用在汽车上的是哪种电流
●用自己的语言阐述以上两种电流的区别
●说出电位的概念,并计算下列各点的电位(蓄电池电压12V)
电位概念:
A点电位Va=
B点电位Vb=
C点电位Vc=
D点电位Vd=
●电压是怎么形成的,单位什么
●汽车中能施加电压的有
___________________________________________________________
●计算截面积为16*10-6M2,长为2KM,在20摄氏度时的铜导线电阻
●列举电阻在汽车上的应用形式
●根据下图完成
1.已知蓄电池电压12V,灯泡电阻3欧姆,I= A
2.起动电路中用12V蓄电池,起动电流150A,起动电阻R= 欧姆
●电场力作功称电能,根据欧姆、瓦特定律完成下表(该任务的目的是让你知道电的基本理论和定律)
符号
国际单位
与电功率关系
与电量、电压关系
与电阻、电流关系
电场力作功(电场能)
●电能转化为热能,汽车上保险丝是如何应用这一原理的
______________________________________________________________________________________________________________________
●用自己的语言分别解释电气额定值
额定电压:
______________________________________________
额定电流:
______________________________________________
额定功率:
______________________________________________-
●一盏汽车灯泡额定电压、额定功率分别是12V,60w
1、额定电流I=___________A
2、若通过6A电流结果会怎么样
3、若所加电压为10V,结果会怎么样若所加电压为24V,结果会怎么样
第一单元鉴定表
鉴定内容
鉴定结果
通过
不通过
课内作业内容
书面鉴定内容
鉴定时间
被鉴定人签字
鉴定人签字
- 配套讲稿:
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- 特殊限制:
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- 关 键 词:
- 电学 基础理论
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