第1章直流电路1.9常用电工仪表1.9.4电能表电能表专门用来计量某一时间段电能累计值的仪表叫做电能表，俗称电
度表。单相电能表由接线端子、电流线圈、电压线圈、计量转盘、计数器构成，只要电流线圈通过电流，同时电压线圈加有电压
，转盘就受到电磁力而转动。第1章直流电路1.9常用电工仪表1.9.4电能表单相电能表的接法直接接入法：
单相电度表共有四个接线端子，从左至右按1、2、3、4编号，如下图接线一般有两种，一种是1、3接进线，2、4接出线；另一种是1、2接
进线，3、4接出线。第1章直流电路1.9常用电工仪表1.9.5钳形电流表钳形电流表是电工常用
携带式仪表之一，是将可以开合的磁路套在被测电流的导体上测量电流值的仪表。第1章直流电路1.9常用电工仪表1.9.5
钳形电流表钳形电流表的使用（1）测量前要检查电流表指针是否在零位，若不在零位，要进行机械调零。（2）测量时要选择合适的量
程，若不能估计被测电路电流的大小，要先选到大量程位置，然后根据指针偏转情况将量程选到合适位置。（3）当使用最小量程测量，其读
数还不明显时，可将被测导线绕几匝，匝数要以钳口中央的匝数为准，则读数=指示值×量程/满偏×匝数。（4）测量时，应使被测导线处在
钳口的中央，并使钳口闭合紧密，以减少误差。（5）测量完毕，要将转换开关放在最大量程处。第1章直流电路1.9常用电
工仪表1.9.6兆欧表兆欧表又称绝缘电阻表，俗称摇表，它的刻度是以兆欧(MΩ)为单位的。兆欧表是电工常用的一种测量仪
表。第1章直流电路1.9常用电工仪表1.9.6兆欧表1、兆欧表必须水平放置于平稳牢固的地方，以免在摇动时因抖动
和倾斜产生测量误差。?2、接线必须正确无误，兆欧表有三个接线桩，“E”(接地)、“L”(线路)和“G”(保护环或叫屏蔽端子)。保
护环的作用是消除表壳表面“L”与“E”接线桩间的漏电和被测绝缘物表面漏电的影响。在测量电气设备对地绝缘电阻时，“L”用单根导线接设
备的待测部位，“E”用单根导线接设备外壳；如测电气设备内两绕组之间的绝缘电阻时，将“L”和“E”分别接两绕组的接线端；当测量电缆的
绝缘电阻时，为消除因表面漏电产生的误差，“L”接线芯，“E”接外壳，“G”接线芯与外壳之间的绝缘层。“L”、E”、“G”与被测物的
连接线必须用单根线，绝缘良好，不得绞合，表面不得与被测物体接触。第1章直流电路1.9常用电工仪表1.9.6兆欧表
?3、摇动手柄的转速要均匀，一般规定为120?转／分钟，允许有±20％的变化，最多不应超过±25％。通常都要摇动一分钟后，待指针
稳定下来再读数。如被测电路中有电容时，持续摇动一段时间，让兆欧表对电容充电，指针稳定后再读数，测完后先拆去接线，再停止摇动。若测
量中发现指针指零，应立即停止摇动手柄。?4、测量完毕，应对设备充分放电，否则容易引起触电事故。第1章直流电路1.9
常用电工仪表1.9.6兆欧表测电气设备内两绕组之间的绝缘电阻测量电气设备对地绝缘电阻测电缆的绝缘电阻兆欧表的接线方法
第1章直流电路1.6基尔霍夫定律1.6.1基尔霍夫电流定律如果在下图中，已知I1=3A，I2=5A，I4
=5A，I5=9A，求I3。I1I2I3I4I5I1+I3+I5=I2+I4I3=I2+I4－I
1－I5=5+5－3－9A=－2A解：例I3计算后结果为负值，说明事先假设的电流方向与实际的电流方向相反
，I3的实际方向应该是流出节点。第1章直流电路1.6基尔霍夫定律1.6.2基尔霍夫电压定律基
尔霍夫电压定律指出：在电路中的任意闭合回路内，各段电压的代数和等于零。闭合回路是指从电路中的某一点出发，按着一
个绕行方向回到出发点时所经过的闭合环路。在绕行的过程中，所经过的各个电压方向与绕行方向相同时电压前取正号，相反时电压前取负号，这就
是代数和的含义。这里的电压方向也是事先假设的参考方向。第1章直流电路1.6基尔霍夫定律1.6.2基尔霍夫电压
定律计算下面电路中的电流I，已知R1=3Ω，R2=5Ω，US=16V。解：例R2R1U2U1USI
绕行方向U1－US+U2=0IR1－US+IR2=0第1章直流电路1.6基尔霍夫定律1.6.3电位的
计算电位是指电路中各点对参考点的电压，计算电路中各点电位就是在计算电压。解：以e为参考点，则Ve=0V，回路电流Va=
US1－IR1=10－0.5×1V=9.5VVb=US2＋IR2＋IR4=5＋0.5×2＋0.5×5V=
8.5VVc=IR2＋IR4=0.5×2＋0.5×5V=3.5VVd=IR4=0.5×5V=2.5V例如图所示电路
，以e为参考点，计算a、b、c、d点电位。US110VIabcdeUS25VR11ΩR22ΩR3
2ΩR45Ω第1章直流电路1.7功率1.7.1电功率电功率就是在单位时间内电能所做的功，通常简称为
功率。功率与电压、电流之间存在如下关系：
P=UI功率一般用P表示，单位为瓦特，写作W。当需要表示的功率较大时也可以用千瓦（kW），
表示的功率较小时也可以用毫瓦（mW）。三者之间的关系是：1kW=1000W1W=1000mW对于电阻来说，根据欧
姆定律还可以将上式变形为P=I2R=U2/R
第1章直流电路1.7功率1.7.2电功电功可以用电功率和时间的乘积来计算，即
W=Pt电功就是电流进行能量转换作用的总和，电功通常用符号W来表示，单位为瓦·秒，写作W·s。
当所表示的电功量较大时，还经常用千瓦·时（kW·h）也就是生活中常说的“度”来表示。两者之间的关系是1kW·h（度）=3.6×
106W·s第1章直流电路1.7功率1.7.3效率一个完整的电路要由电源、负载、导线、开关构成
，其中电源自身有损耗，所以全部能量不能都为负载所用，损耗的那部分能量称为功耗。通常电路的功率分配如下图。USRRSI输
入P0=USI功耗I2RS输出P=I2R第1章直流电路1.7功率1.7.3效率
有效利用的功率（输出）与供给的总功率（输入）之比称为效率，用百分数表示。即USRRSI输入P0=USI
功耗I2RS输出P=I2R第1章直流电路1.7功率1.7.3效率若将效率用η表示，则USR
RSI输入Po=USI功耗I2RS输出P=I2R第1章直流电路1.8常用电工工具1.8.1
验电笔验电笔一般由笔尖金属体、电阻、氖管、笔身、弹簧和笔尾的金属体组成。第1章直流电路1.8
常用电工工具1.8.1验电笔1)在测试电器和线路是否带电前应该先在有电的地试一下，看看验电笔是不是完好，
以防判断失误而触电。2)握笔时，用手指按住验电笔的尾部，其余手指握住笔身即可。使用验电笔应注意以下几点：第1章
直流电路1.8常用电工工具1.8.1验电笔3)测电时，笔尖触到测试体上，手接触验电笔的尾部。如果
测试体带电，则验电笔的氖管会发光;若氖管不发光，则说明测试体不带电。4)验电笔的绝缘电阴小于1兆欧的不能使用。第1章直
流电路1.8常用电工工具1.8.2螺丝刀螺丝刀是一种用来拧转螺丝钉以迫使其就位的工具，一般分为一
字形和十字形两种。第1章直流电路1.8常用电工工具1.8.2螺丝刀使用螺丝刀时：螺丝刀较
大时，除大拇指、食指和中指要夹住握柄外，手掌还要顶住柄的末端以防施转时滑脱。螺丝刀较小时，用大拇指和中指夹着握柄，同时用
食指顶住柄的末端用力旋动。螺丝刀较长时，用右手压紧手柄并转动，同时左手握住起子的中间部分（不可放在螺钉周围，以免将手划伤
），以防止起子滑脱。第1章直流电路1.8常用电工工具1.8.3钢丝钳钢丝钳的用途是夹持或弯
折薄片形、圆柱形金属零件及切断金属丝，其旁刃口也可用于切断细金属丝。第1章直流电路1.8常用电工工具1.8.3
钢丝钳使用钢丝钳的注意事项：（1）在使用钢丝钳过程中切勿将绝缘手柄碰伤、损伤或烧伤，并且要注意防潮。（2）为防止生锈，钳轴
要经常加油。（3）带电操作时，手与钢丝钳的金属部分保持2cm以上的距离。（4）根据不同用途，选用不同规格的钢丝钳。（5）不能
当榔头使用。第1章直流电路1.9常用电工工具1.9.4尖嘴钳尖嘴钳是用来在狭小的工作空间里
，夹持细小工件、剪切较小直径的线体，给导线的接头弯圈，剥除电线绝缘层的工具。第1章直流电路1.8常用电工工具1.8
.4尖嘴钳使用尖嘴钳的注意事项：（1）不得用作敲打工具或扳手，否则会伤害钳子。（2）使用时注意刃口不要对向自己，放置在
儿童不易接处的地方，以免受到伤害。（3）尖嘴钳使用后清洁干净，放入专用工具箱内，为防止生锈，钳轴要经常加油。第1章直流电路
1.8常用电工工具1.8.5断线钳断线钳是一类专用于剪断各种金属线、棒或直径较小的柱状工件的切断
钳。第1章直流电路1.8常用电工工具1.8.6剥线钳剥线钳是专用于剥削较细小导线绝缘层的工具使用剥
线钳剥削导线绝缘层时，先将要剥削的绝缘长度用标尺定好，然后将导线放入相应的刃口中（比导线直径稍大），再用手将钳柄一握，导线的绝缘层
即被剥离。第1章直流电路1.8常用电工工具1.8.7电烙铁电烙铁是用来焊接导线接头，电气元件
接点或焊掉导线接头和电气元件接点。第1章直流电路1.8常用电工工具1.8.7电烙铁电烙铁拿法常用两种：第
1章直流电路1.8常用电工工具1.8.8电工刀电工刀是电工常用的一种切削工具。普通的电工刀由刀
片、刀刃、刀把、刀挂等构成。第1章直流电路1.8常用电工工具1.8.8电工刀使用电工刀时的注意事项：
电工刀使用时应注意避免伤手。电工刀刀柄是无绝缘保护的，不能在带电导线或器材上剖削，以免触电。
电工刀使用完毕，随即将刀刃折进刀柄。第1章直流电路1.9常用电工仪表1.9.1电压表
电压表是测量电压的一种仪器，常用电压表又称为伏特表，分为直流电压表和交流电压表直流电压表交流电压表第1章直流电路
1.9常用电工仪表1.9.1电压表直流电压的测量交流电压的测量。电压表的使用（1）观察指针是否指在“
零”刻度线处，若没有，需要调节调零按钮先将指针调“零”。（2）测量线路的电压时，电压表必须和被测用电器并联。第1章直流电路
1.9常用电工仪表1.9.1电压表（3）直流电压表用于测量直流电压，必须让电流从电压表的正极（红色接线柱）进入，
再从负极（黑色接线柱）流出。（4）交流电压表用于测量交流电压，其接线不分正负极性，只要被测电压在电压表量程范围内，将其并联接入被
测电路即可。（5）使用电压表测量电压时，必须正确选择电压表的量程。第1章直流电路1.9常用电工仪表1.9.2
电流表电流表又称“安培表”，是测量电路中电流大小的工具，电流表是分为交流电流表和直流电流表。直流电流表交流电流表第1章
直流电路1.9常用电工仪表1.9.2电流表电流表的使用（1）观察指针是否指在“零”刻度线处，若没有，需要调
节调零按钮先将指针调“零”。（2）电流表用于测量线路的电流时，必须串联在待测电路中。（3）测量直流电流时，要使用直流电流表，其
接线必须使电流表的“+”端接线柱接测量电路的高电位端，“-”端接线柱接被测电路的低电位端。第1章直流电路1.9常用电
工仪表1.9.2电流表交流电流的测量直流电流的测量（4）测量交流电流时，要使用交流电流表，其接线不分正负极，只要
在测量量程范围内将它串入被测电路即可。（5）使用电流表示，必须正确选择仪表量程与精度等级，并在仪表量程允许范围内测量。第1章
直流电路1.9常用电工仪表1.9.3万用表从图中由上到下可以看到：1.为表头与刻度盘，用来观察读数；2.为
表针机械调零旋钮，在万用表未接入电路之前，检查表头指针是否指示在标度尺左端的“0”位置（“左零”）上。若不指零，则调整机械调零旋钮
，使指针指在“左零”处；第1章直流电路1.9常用电工仪表1.9.3万用表4.为“Ω”挡调零旋钮，在测电阻前
，将红、黑表笔短接，此时指针应该指在欧姆“0”位置（“右零”）。若不指零，应调节欧姆调零旋钮，使指针指在“右零”处；5.为转换开
关，用来选择测量项目和测量挡位；6.为红表笔插孔，7.为黑表笔插孔，8.为高压测量时红表笔插孔，9.为大电流测量时红表笔插孔。
3.为“hFE”测试的晶体管管脚插座，用来做晶体管放大系数的测量；本章要点?了解电路的基本结构。?掌握电流、电压
、电阻的表示符号及单位。?学会利用欧姆定律计算电压、电流、电阻。?掌握电路的三种状态及特点。?学会分析电路的串联
、并联及各种连接形式的特点。?学会利用基尔霍夫定律列电压、电流方程。?了解匹配的概念，掌握电功率和电能的计算。?
了解电路中各点电位的意义及简单计算。第1章直流电路第1章直流电路1.1电路的基本结构生活中最简单、最常
见的电路是手电筒电路。－电池＋开关灯泡金属片弹簧第1章直流电路1.1电路的基本结构手电筒各部件功
能部件功能灯泡通电后发光电池使灯泡发光的电源金属片用来连接灯泡和电池开关控制灯泡的亮、灭第1章直流电路
1.1电路的基本结构手电筒电路图开关S电池GB电源灯泡HL负载导线第1章直流电路
1.1电路的基本结构所谓的电路就是为电流的流通提供的路径。作为一个基本的电路应该包括以下4部分：提供能量的电源（
电池），将电能转换成其他形式能的负载（灯泡），将电源和负载连接起来的导线（金属片），以及用来控制电路通、断的开关。一个完整的电路搭
建好后，闭合开关，在电路中就会有电流流过。第1章直流电路1.2电路的基本物理量1.2.1电流电
路是电流流通的路径，想要保证电流在电路中流通就必须保证电路是一个闭合的环路。电池GB灯泡HL开关SI第1
章直流电路1.2电路的基本物理量1.2.1电流在断开的电路中没有电流。I=0电池
GB灯泡HL开关S断开第1章直流电路1.2电路的基本物理量1.2.1电流电
流是一个即有大小又有方向的量，通常用箭头表示电流的方向，而电流的大小一般用I表示。电流的单位为安培，写作A。当
表示较小的电流时可用毫安（mA），表示更小的电流时用微安（μA），三者之间的关系是：1A=1000mA1mA=1000μA
RI第1章直流电路1.2电路的基本物理量1.2.2电压水的流动水泵电流的产生电池II
U第1章直流电路1.2电路的基本物理量1.2.2电压在电路中，电流之所以能够持续产生是因为有相
当于水泵作用的干电池存在，电池具有持续产生电压的能力。电压在电路中的作用相当于水压的作用，所以能保证电流的持续流通，不断地为负载提
供能量，使电路正常工作。第1章直流电路1.2电路的基本物理量1.2.2电压电压是一个
既有大小又有方向的量，通常用正负极性表示电压的方向，电压的大小一般用U表示。电压的单位为伏特，写作V。当表示小电压时可
以用毫伏（mV），表示大电压时用千伏（kV），三者之间的关系是：1V=1000mV1kV=1000VRU第1章直流
电路1.2电路的基本物理量1.2.3电位电位是电路中各点对基准点的电压，基准点是所设定的参考点，同时规
定参考点的电位为0V。电位与电压的单位相同都是伏特。0V电位1.5V电位3.0V电位4.5V电位差1.
5V第1章直流电路1.2电路的基本物理量1.2.4电阻所谓电阻是指物质阻碍电流流通能力的大小，
用R来表示。R一般情况下，一段导体电阻的大小与长度L成正比，与横截面积S成反比，还与该物质的电阻率
ρ有关。即第1章直流电路1.2电路的基本物理量1.2.4电阻可以利用导体的电阻性能，制造成具有一定
电阻值的实际元件（电阻器），用来控制电路中电流的大小和电压的高低。电阻单位为欧姆，用符号Ω表示。当表示大电阻时可
以用千欧（kΩ），两者之间的关系是1kΩ=1000Ω第1章直流电路1.2电路的基本物理量1.2.4电阻
同样的材料在不同的温度下电阻也不同，通常金属材料的电阻会随着温度的升高而增加，半导体材料和电解液的电阻会随着温度的升高而减小
，康铜、锰铜、镍铬合金的电阻几乎不随温度变化。第1章直流电路1.3欧姆定律RUI在电阻一
定的情况下，通过电阻的电流与它两端的电压成正比。即电压、电流、电阻三者之间的关系可以写成
O102030405012345电压U电流IR=10Ω
第1章直流电路1.4电路的状态1.4.1电压源电源US内阻RS实际电压源
一个实际的电压源在接通负载以后，输出的端电压会随着负载电阻的变化而变化。UIO实际电压源外特性第1章直流电路
1.4电路的状态1.4.2通路电源US电阻R开关SI内阻RS一个完整的电路
，闭合电键以后电流流过电阻，此时电路处于正常的工作状态，这种状态称为通路。第1章直流电路1.4电路的状态1.4
.3断路电路的某一部分由于某种原因而断开，使电源和负载断开，电路中的电流为零，电路处于断路状态。电源US
开关SI=0断开内阻RS第1章直流电路1.4电路的状态1.4.4短路电源的两端被
电阻接近于零的导体接通时，电流不再流过负载。此时会有很大的电流通过电源，而电源两端的电压接近于零，电路的这种状态称为短路。电源
US电阻R开关SI内阻RS第1章直流电路1.4电路的状态电路三种工作状态的特点电
路的工作状态电路特点通路电路中的电压、电流遵循欧姆定律断路电路中的电流I断=0短路电路中的电流最大，被短路
的电阻两端电压U短=0第1章直流电路1.5负载的连接1.5.1电阻的串联将两个或两个以上的电阻顺
次连接成一行的连接方式称为电阻的串联。R1R2IIII流入流入流出流出串联时电流由一个电阻
的出口流出后直接进入到另一个电阻的入口，所以，两个电阻中的电流相等。第1章直流电路1.5负载的连接1.5.1
电阻的串联串联电路的等效电阻R=R1+R2+R3+…串联电路的电压
U=U1+U2+U3+…U1：U2：U3=R1：R2：R3串联电路各处
电流相等UＲ１Ｒ２ＩＲ3Ｕ１Ｕ２Ｕ3第1章直流电路1.5负载的连接1.5.1电
阻的串联两个电阻串联时存在分压公式UＲ１Ｒ２ＩＵ１Ｕ２第1章直流电路1.5负载的连接1.5.2
电阻的并联将两个或两个以上的电阻并列连接的方式称为电阻的并联。两个电阻并联时电流的入口与入口相连，出口与出口
相连，两个电阻上所加的电压相同。R1R2I2I1II流入流入流入I2I1流出流出流出第1章直流电路1.5负载的连接1.5.2电阻的并联并联电路各端电压相等并联电路的等效电阻并联电路的电流I=I1+I2+I3+…R1R2UI1I2IR3I3U1U2U3第1章直流电路1.5负载的连接1.5.2电阻的并联两个电阻并联时存在分流公式R1R2UI1I2IU1U2第1章直流电路1.5负载的连接1.5.3电阻的混联既有电阻串联又有电阻并联的电路叫电阻的混联电路。对于混联电路的计算，可先从单纯的串联和并联电路部分开始，通过若干次串、并联等效电阻的求解，最终得到混联电路的等效电阻。R2R3R1R4第1章直流电路1.6基尔霍夫定律常用电路名词（1）支路一段不分岔的至少含有一个元件的电路。（2）节点三条或三条以上支路的连接点。（3）回路电路中任意一个闭合路径。第1章直流电路1.6基尔霍夫定律基尔霍夫电流定律指出：任意时刻，流入电路中某一节点的电流之和等于从该节点流出的电流之和。1.6.1基尔霍夫电流定律对于实际电路来说，事先可能并不知道该支路的电流是流入节点还是流出节点，可以先任意假设一个电流流动方向做参考方向。 |
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