1直流电路

射该光敏器件，光敏器件的两端就会产生电压。

图1.6 通过光来产生电压

（4）图1.7所示为通过晶体的形变产生电压（压电效应）。将压电晶体与高内阻的电压表相连接，并在其表面施加压力，当压力增大和减小时，电压表显示出电压。

图1.7 通过压力产生电压

（5）通过对绝缘材料摩擦也可以产生电压，摩擦起电的现象就是通过摩擦将电荷分离转移，从而形成电压。这种方式产生的电称为静电。

综上所述，电压产生的过程是非静电力搬运（分离）电荷做功过程，非静电力做的功越大，电源把其他形式的能转化为电能的本领就越大。

3．电源电动势（电动势）：它表征非静电力在电源内部搬运电荷所做的功与被移送电荷量的比值。

4．电动势的大小为

WE?S

Q电动势的单位为伏[特]（V）。

5．电动势的方向规定由电源负极指向电源正极，如图1.8所示。

图1.8 电动势的方向

图1.8所示电路中，非静电力将电荷分离搬运到电源两端，当外电路闭合时，电荷会经外电路移动而形成外电路电流I 。

5

6．电压表征静电力在电源外部搬运电荷所做的功（W）与被移送电荷量（Q）的比值。即

U?W Q电压的单位和电动势的单位一样也是伏[特]（V）。

7．电压的方向规定由电源正极（高电位端）指向电源负极（低电位端）。 1.2.3 电位

1．什么是电位？就像空间的每一点都有一定的高度一样，电路中每一点都有一定的电位。

2．电位有什么作用？由于空间高度的差异，才会引起液体从高向低流动。电路中电流产生也必须有一定的电位差，在电源外部通路中，电流从高电位点流向低电位点。

3．电位用字母V表示，不同点的电位用字母V加下标表示。例如VA表示A点的电位值。

4．零电位点：衡量电位高低的一个计算电位的起点，该点的电位值规定为0V。习惯上常规定大地的电位为零，称为参考点。

5．电路中零电位点规定之后，电路中任何一点与零电位之间的电压，就是该点的电位。反之各点电位已知后，就能求出任意两点（A、B）间的电压。

例如，V A ??5V，V B???3V，那么A、B之间的电压为

UAB???VA ??VB =（5???3）V???2?V

1.2.4 电能

1．电能：若导体两端电压为U，通过导体横截面积的电荷量为Q，电场力所做的功就是电路所消耗的电能：

W = QU = U I t

2．电能的单位为焦[耳]（J）。在实际应用中常以千瓦时（kW???h）(曾称度)作为电能的单位。

1?kW?h时在数值上等于功率为1?kW的用电器工作1?h所消耗的电能。

1度???1 kW???h???1000 W???3?600?s???3.6???10W???s???3.6???106 J

3．电能的测量是利用电能表（俗称电度表），如图1.9所示。

6

6

图1.9 电度表及接线

[例1.1] 一台25 in.?彩电额定功率是120 W，每千瓦时电的电费为0.45元，共计工作5小时，电费为多少？

[解] 电费 = 千瓦数???用电小时数???每千瓦时费用

= 0.12???5???0.45元???0.27元

1.2.5 电功率

1．电功率：用电设备单位时间（t）里所消耗的电能（W）叫做电功率：

P?若是纯电阻电路：

W???U?I t2

U2P = UI = I R =

R2．电功率是利用功率表进行测量的，其测量线路如图1.10所示。

图1.10 功率表测功率

功率表测电压的线圈（1、2）并联在电路上，测量电流的线圈（3、4）串联在电路上。

[例1.2] 一台电炉的额定电压为220?V，额定电流为5?A，该电炉电功率为多大？ [解] P???U I???220???5 W???1?100?W=1.1 kW 【四、小结】

1．电流是一种物理现象，又是一个表示带电粒子定向运动强弱的物理量（电流会使导线发热，指的是物理现象；电路中有3A的电流，是指其电流的强弱）。

2．电流的参考方向是任意假定的，在电路图中用箭头标示。如果有了电流的参考方向又有了电流的正值或负值，才可以判定出导体中电流的真实方向。

3．电压产生的本质是不同极性的电荷分离，而产生电压的方式有多种，它们是：

7

电压的实际方向，习惯上规定高电位点指向低电位点。

4．电动势不仅有大小，也有方向。它的实际方向习惯上规定由低电位点指向高电位点（经内电路）。电动势单位与电压单位一致是“伏［特］”。

5．为了描述某点电位高低，在选定一零电位点（参考点）以后，就可以用电位概念来表征某点电位的高低了。

6．电位的值与参考点的选择有关，而电压与电位参考点的选择无关。

7．电路所消耗的电能是指在电场力的作用下，该电路两端电压使电路中电荷移动所做的功。

8．电能测量可使用电能表，电能表接线按“相线1进2出，零线3进4出”的原则。

9．电功率数学表达式为

P?? U I

P = UI = R I 2 = U 2???R 【五、习题】

一、是非题：4，11。 【课题】

1.3 欧姆定律

【教学目标】

描述欧姆定律。 【教学重点】

欧姆定律。 【教学难点】

电流和电压参考方向选择不一致情况下的欧姆定律表达式的描述。 【教学过程】

【一、复习】

1．电流的参考方向与实际方向。 2．电路的组成。 【二、引入新课】

8