試驗工
一、名詞解釋:
1、三相交流電: 由三個頻率相同、電勢振幅相等、相位差互差 120 °角的交流電路組成的電力系統(tǒng),叫三相交流電。
2、一次設(shè)備: 直接與生產(chǎn)電能和輸配電有關(guān)的設(shè)備稱為一次設(shè)備。包括各種高壓斷路器、隔離開關(guān)、母線、電力電纜、電壓互感器、電流互感器、電抗器、避雷器、消弧線圈、并聯(lián)電容器及高壓熔斷器等。
3、二次設(shè)備: 對一次設(shè)備進行監(jiān)視、測量、操縱控制和保護作用的輔助設(shè)備。如各種繼電器、信號裝置、測量儀表、錄波記錄裝置以及遙測、遙信裝置和各種控制電纜、小母線等。
4、高壓斷路器: 又稱高壓開關(guān),它不僅可以切斷或閉合高壓電路中的空載電流和負(fù)荷電流,而且當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時,通過繼電保護裝置的作用,切斷過負(fù)荷電流和短路電流。它具有相當(dāng)完善的滅弧結(jié)構(gòu)和足夠的斷流能力。
5、負(fù)荷開關(guān): 負(fù)荷開關(guān)的構(gòu)造秘隔離開關(guān)相似,只是加裝了簡單的滅弧裝置。它也是有一個明顯的斷開點,有一定的斷流能力,可以帶負(fù)荷操作,但不能直接斷開短路電流,如果需要,要依靠與它串接的高壓熔斷器來實現(xiàn)。
6、空氣斷路器 (自動開關(guān)):是用手動(或電動)合閘,用鎖扣保持合閘位置,由脫扣機構(gòu)作用于跳閘并具有滅弧裝置的低壓開關(guān),目前被廣泛用于 500V 以下的交、直流裝置中,當(dāng)電路內(nèi)發(fā)生過負(fù)荷、短路、電壓降低或消失時,能自動切斷電路。
7、電纜: 由芯線(導(dǎo)電部分)、外加絕緣層和保護層三部分組成的電線稱為電纜。
8、母線: 電氣母線是匯集和分配電能的通路設(shè)備,它決定了配電裝置設(shè)備的數(shù)量,并表明以什么方式來連接發(fā)電機、變壓器和線路,以及怎樣與系統(tǒng)連接來完成輸配電任務(wù)。
9、電流互感器: 又稱儀用變流器,是一種將大電流變成小電流的儀器。
10 、變壓器: 一種靜止的電氣設(shè)備,是用來將某一數(shù)值的交流電壓變成頻率相同的另一種或幾種數(shù)值不同的交流電壓的設(shè)備。
11 、高壓驗電筆: 用來檢查高壓網(wǎng)絡(luò)變配電設(shè)備、架空線、電纜是否帶電的工具。
12 、接地線: 是為了在已停電的設(shè)備和線路上意外地出現(xiàn)電壓時保證工作人員的重要工具。按部頒規(guī)定,接地線必須是 25mm 2 以上裸銅軟線制成。
13 、標(biāo)示牌: 用來警告人們不得接近設(shè)備和帶電部分,指示為工作人員準(zhǔn)備的工作地點,提醒采取安全措施,以及禁止微量某設(shè)備或某段線路合閘通電的通告示牌??煞譃榫骖悺⒃试S類、提示類和禁止在等。
14 、遮欄: 為防止工作人員無意碰到帶電設(shè)備部分而裝設(shè)備的屏護,分臨時遮欄和常設(shè)遮欄兩種。
15 、絕緣棒: 又稱令克棒、絕緣拉桿、操作桿等。絕緣棒由工作頭、絕緣桿和握柄三部分構(gòu)成。它供在閉合或位開高壓隔離開關(guān),裝拆攜帶式接地線,以及進行測量和試驗時使用。
16 、跨步電壓: 如果地面上水平距離為 0.8m 的兩點之間有電位差,當(dāng)人體兩腳接觸該兩點,則在人體上將承受電壓,此電壓稱為跨步電壓。最大的跨步電壓出現(xiàn)在離接地體的地面水平距離 0.8m 處與接地體之間。
17 、相序: 就是相位的順序,是交流電的瞬時值從負(fù)值向正值變化經(jīng)過零值的依次順序。
18 、電力網(wǎng): 電力網(wǎng)是電力系統(tǒng)的一部分,它是由各類變電站(所)和各種不同電壓等級的輸、配電線路聯(lián)接起來組成的統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)。
19 、電力系統(tǒng): 電力系統(tǒng)是動力系統(tǒng)的一部分,它由發(fā)電廠的發(fā)電機及配電裝置,升壓及降壓變電所、輸配電線路及用戶的用電設(shè)備所組成。
20 、動力系統(tǒng): 發(fā)電廠、變電所及用戶的用電設(shè)備,其相間以電力網(wǎng)及熱力網(wǎng)(或水力)系統(tǒng)連接起來的總體叫做動力系統(tǒng)。
在同一電路中,導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比,跟導(dǎo)體的電阻成反比,這就是歐姆定律.
歐姆是一個天才的研究者.
歐姆第一階段的實驗是探討電流產(chǎn)生的電磁力的衰減與導(dǎo)線長度的關(guān)系,其結(jié)果于1825年5月在他的第一篇科學(xué)論文中發(fā)表,在這個實驗中,他碰到了測量電流強度的困難。在德國科學(xué)家施威格發(fā)明的檢流計啟發(fā)下,他把斯特關(guān)于電流磁效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)和庫化扭秤方法巧妙地結(jié)合起來,設(shè)計了一個電流扭力秤,用它測量電流強度。歐姆從初步的實驗中發(fā)出,電流的電磁力與導(dǎo)體的長度有關(guān)。其關(guān)系式與今天的歐姆定律表示式之間看不出有什么直接聯(lián)系。歐姆在當(dāng)時也沒有把電勢差(或電動勢)、電流強度和電阻三個量聯(lián)系起來。
在歐姆之前,雖然還沒有電阻的概念,但是已經(jīng)有人對金屬的電導(dǎo)率(傳導(dǎo)率)進行研究。1825年7月,歐姆也用上述初步實驗中所用的裝置,研究了金屬的相對電導(dǎo)率。他把各種金屬制成直徑相同的導(dǎo)線進行測量,確定了金、銀、鋅、黃銅、鐵等金屬的相對電導(dǎo)率。雖然這個實驗較為粗糙,而且不不少錯誤,但歐姆想到,在整條導(dǎo)線中電流不變的事實表明電流強度可以作為電路的一個重要基本量,他決定在下一次實驗中把它當(dāng)作一個主要觀測量來研究。
在以前的實驗中,歐姆使用的電池組是伏打電堆,這種電堆的電動勢不穩(wěn)定,使他大為頭痛。后來經(jīng)人建議,改用鉍銅溫差電偶作電源,從而保證了電源電動勢的穩(wěn)定。
1826年,歐姆用上面圖中的實驗裝置導(dǎo)出了他的定律。在木質(zhì)座架上裝有電流扭力秤,DD'是扭力秤的玻璃罩,CC'是刻度盤,S是觀察用的放在鏡,m和m'為水銀杯,abb'a'為鉍框架,鉍、銅框架的一條腿相互接觸,這樣就組成了溫差電偶。A、B是兩個用來產(chǎn)生溫差的錫容器。實驗時把待研究的導(dǎo)體插在m和m'兩個盛水銀的杯子中,m和m'成了溫差電池的兩個極。
歐姆準(zhǔn)備了截面相同但長度不同的導(dǎo)體,依次將各個導(dǎo)體接入電路進行實驗,觀測扭力拖拉磁針偏轉(zhuǎn)角的大小,然后改變條件反復(fù)操作,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)歸納成下關(guān)系:
x=q/(b+l)式中x表示流過導(dǎo)線的電流的大小,它與電流強度成正比,A和B為電路的兩個參數(shù),L表示實驗導(dǎo)線的長度。
1826年4月歐姆發(fā)表論文,把歐姆定律改寫為:x=ksa/ls為導(dǎo)線的橫截面積,K表示電導(dǎo)率,A為導(dǎo)線兩端的電勢差,L為導(dǎo)線的長度,X表示通過L的電流強度。如果用電阻l'=l/ks代入上式,就得到x=a/l'這就是歐姆定律的定量表達(dá)式,即電路中的電流強度和電勢差成正而與電阻成反比。為了紀(jì)念歐姆對電磁學(xué)的貢獻,物理學(xué)界將電阻的單位命名為歐姆,以符號Ω表示。1歐姆定義為電位差為1伏特時恰好通過以安培電流的電阻。
歐姆定律公式:I=U/R
其中:I、U、R——三個量是屬于同一部分電路中同一時刻的電流強度、電壓和電阻。
由歐姆定律所推公式:
1.串聯(lián)分壓公式:R1與R2串聯(lián),則U1:U2=R1:R2
2.并聯(lián)分流公式:R1與R2并聯(lián),則I1:I2=R2:R1
3.串聯(lián)電路總電阻:R1與R2串聯(lián),則R=R1+R2
4.并聯(lián)電路總電阻:R1與R2并聯(lián),則R=1/(1/R1+1/R2)
電學(xué)知識總結(jié) 一, 電路 電流的形成:電荷的定向移動形成電流.(任何電荷的定向移動都會形成電流). 電流的方向:從電源正極流向負(fù)極. 電源:能提供持續(xù)電流(或電壓)的裝置. 電源是把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能.如干電池是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能.發(fā)電機則由機械能轉(zhuǎn)化為電能. 有持續(xù)電流的條件:必須有電源和電路閉合. 導(dǎo)體:容易導(dǎo)電的物體叫導(dǎo)體.如:金屬,人體,大地,鹽水溶液等. 絕緣體:不容易導(dǎo)電的物體叫絕緣體.如:玻璃,陶瓷,塑料,油,純水等. 電路組成:由電源,導(dǎo)線,開關(guān)和用電器組成. 路有三種狀態(tài):(1)通路:接通的電路叫通路;(2)開路:斷開的電路叫開路;(3)短路:直接把導(dǎo)線接在電源兩極上的電路叫短路. 電路圖:用符號表示電路連接的圖叫電路圖. 串聯(lián):把元件逐個順序連接起來,叫串聯(lián).(任意處斷開,電流都會消失) 并聯(lián):把元件并列地連接起來,叫并聯(lián).(各個支路是互不影響的) 二, 電流 國際單位:安培(A);常用:毫安(mA),微安( A),1安培=103毫安=106微安. 測量電流的儀表是:電流表,它的使用規(guī)則是:①電流表要串聯(lián)在電路中;②電流要從"+"接線柱入,從"-"接線柱出;③被測電流不要超過電流表的量程;④絕對不允許不經(jīng)過用電器而把電流表連到電源的兩極上. 實驗室中常用的電流表有兩個量程:①0~0.6安,每小格表示的電流值是0.02安;②0~3安,每小格表示的電流值是0.1安. 三, 電壓 電壓(U):電壓是使電路中形成電流的原因,電源是提供電壓的裝置. 國際單位:伏特(V);常用:千伏(KV),毫伏(mV).1千伏=103伏=106毫伏. 測量電壓的儀表是:電壓表,使用規(guī)則:①電壓表要并聯(lián)在電路中;②電流要從"+"接線柱入,從"-"接線柱出;③被測電壓不要超過電壓表的量程; 實驗室常用電壓表有兩個量程:①0~3伏,每小格表示的電壓值是0.1伏; ②0~15伏,每小格表示的電壓值是0.5伏. 熟記的電壓值:①1節(jié)干電池的電壓1.5伏;②1節(jié)鉛蓄電池電壓是2伏;③家庭照明電壓為220伏;④安全電壓是:不高于36伏;⑤工業(yè)電壓380伏. 四, 電阻 電阻(R):表示導(dǎo)體對電流的阻礙作用.(導(dǎo)體如果對電流的阻礙作用越大,那么電阻就越大,而通過導(dǎo)體的電流就越?。? 國際單位:歐姆(Ω);常用:兆歐(MΩ),千歐(KΩ);1兆歐=103千歐; 1千歐=103歐. 決定電阻大小的因素:材料,長度,橫截面積和溫度(R與它的U和I無關(guān)). 滑動變阻器: 原理:改變電阻線在電路中的長度來改變電阻的. 作用:通過改變接入電路中的電阻來改變電路中的電流和電壓. 銘牌:如一個滑動變阻器標(biāo)有"50Ω2A"表示的意義是:最大阻值是50Ω,允許通過的最大電流是2A. 正確使用:a,應(yīng)串聯(lián)在電路中使用;b,接線要"一上一下";c,通電前應(yīng)把阻值調(diào)至最大的地方. 五, 歐姆定律 歐姆定律:導(dǎo)體中的電流,跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比,跟導(dǎo)體的電阻成反比. 公式: 式中單位:I→安(A);U→伏(V);R→歐(Ω). 公式的理解:①公式中的I,U和R必須是在同一段電路中;②I,U和R中已知任意的兩個量就可求另一個量;③計算時單位要統(tǒng)一. 歐姆定律的應(yīng)用: ①同一電阻的阻值不變,與電流和電壓無關(guān),其電流隨電壓增大而增大.(R=U/I) ②當(dāng)電壓不變時,電阻越大,則通過的電流就越小.(I=U/R) ③當(dāng)電流一定時,電阻越大,則電阻兩端的電壓就越大.(U=IR) 電阻的串聯(lián)有以下幾個特點:(指R1,R2串聯(lián),串得越多,電阻越大) ①電流:I=I1=I2(串聯(lián)電路中各處的電流相等) ②電壓:U=U1+U2(總電壓等于各處電壓之和) ③ 電阻:R=R1+R2(總電阻等于各電阻之和)如果n個等值電阻串聯(lián),則有R總=nR ④ 分壓作用:=;計算U1,U2,可用:; ⑤ 比例關(guān)系:電流:I1:I2=1:1 (Q是熱量) 電阻的并聯(lián)有以下幾個特點:(指R1,R2并聯(lián),并得越多,電阻越?。?①電流:I=I1+I2(干路電流等于各支路電流之和) ②電壓:U=U1=U2(干路電壓等于各支路電壓) ③電阻:(總電阻的倒數(shù)等于各電阻的倒數(shù)和)如果n個等值電阻并聯(lián),則有R總=R ④分流作用:;計算I1,I2可用:; ⑤比例關(guān)系:電壓:U1:U2=1:1 ,(Q是熱量) 六, 電功和電功率 1. 電功(W):電能轉(zhuǎn)化成其他形式能的多少叫電功, 2.功的國際單位:焦耳.常用:度(千瓦時),1度=1千瓦時=3.6*106焦耳. 3.測量電功的工具:電能表 4.電功公式:W=Pt=UIt(式中單位W→焦(J);U→伏(V);I→安(A);t→秒). 利用W=UIt計算時注意:①式中的W.U.I和t是在同一段電路;②計算時單位要統(tǒng)一;③已知任意的三個量都可以求出第四個量.還有公式:=I2Rt 電功率(P):表示電流做功的快慢.國際單位:瓦特(W);常用:千瓦 公式:式中單位P→瓦(w);W→焦;t→秒;U→伏(V),I→安(A) 利用計算時單位要統(tǒng)一,①如果W用焦,t用秒,則P的單位是瓦;②如果W用千瓦時,t用小時,則P的單位是千瓦. 10.計算電功率還可用右公式:P=I2R和P=U2/R 11.額定電壓(U0):用電器正常工作的電壓.另有:額定電流 12.額定功率(P0):用電器在額定電壓下的功率. 13.實際電壓(U):實際加在用電器兩端的電壓.另有:實際電流 14.實際功率(P):用電器在實際電壓。
科學(xué)上把單位時間里通過導(dǎo)體任一橫截面的電量叫做電流強度,簡稱電流。
通常用字母 I表示,它的單位是安培(安德烈·瑪麗·安培),1775年—1836年,法國物理學(xué)家、化學(xué)家,在電磁作用方面的研究成就卓著,對數(shù)學(xué)和物理也有貢獻。電流的國際單位安培即以其姓氏命名),簡稱“安”,符號 “A”,也是指電荷在導(dǎo)體中的定向移動。
導(dǎo)體中的自由電荷在電場力的作用下做有規(guī)則的定向運動就形成了電流。由金屬導(dǎo)線和電氣、電子部件組成的導(dǎo)電回路,稱為電路。
在電路輸入端加上電源使輸入端產(chǎn)生電勢差,電路連通時即可工作。電流的存在可以通過一些儀器測試出來,如電壓表或電流表偏轉(zhuǎn)、燈泡發(fā)光等;按照流過的電流性質(zhì),一般把它分為兩種:直流電通過的電路稱為“直流電路”,交流電通過的電路稱為“交流電路”。
l、電是怎么來的? 答:它是一種能量。它不是憑空產(chǎn)生的,而是由其他能量,比如水能、熱能、機械能、原子能等轉(zhuǎn)換來的。
2、什么叫電流? 答:水在水管里流動叫水流,電在電線里流動叫電流。也就是電能沿著傳電的物體朝著一定方向有規(guī)律的流動,是看不見,摸不著的。電流速度每秒30萬公里。
3、什么是電壓? 答:電壓也叫電位差,它和水位差的意思是一樣的。水面的高低差別叫水位差或水壓,水位差越大,水流越急,越遠(yuǎn),越快。電位的高低差,叫電位或電壓,電壓越高,電流傳送就越遠(yuǎn)。
4、什么是導(dǎo)體? 答:電流可以通過的物體,也就是能傳電的東西,都叫做導(dǎo)體。各種金屬是導(dǎo)體。有些液體象日常用的水能傳電,含有水分的物體也能傳電,人的身體也能傳電,大地也能傳電,各種動物、植物都能傳電,所有這些都是導(dǎo)體。
5、什么叫絕緣體? 答:凡是不容易傳電的物體,都叫絕緣體。比如塑料、橡膠、陶瓷、玻璃、膠木、干燥的空氣和木頭、干燥的棉布等,都不傳電,所有這些都是絕緣體。
6、人的身體為什么會觸電? 答:如果人站在地上,身體碰到帶電的東西,人的身體能傳電,地也能傳電,電流就通過人的身體傳到地上,人就觸電了。
7、觸電為什么能電死人? 答:觸電時間越長,后果越嚴(yán)重;電壓越高越危險;電流越大對人的傷害越大。觸電嚴(yán)重,會刺激人的中樞神經(jīng)系統(tǒng)和心臟,可以使人的呼吸受到抑制或者血液循環(huán)中斷,人就死了。
8、要是發(fā)生了電氣火災(zāi)該怎么辦? 答:當(dāng)聞到有燒膠皮或者燒塑料的昧,更趕快檢查電線,發(fā)現(xiàn)電線有燒焦的地方,立即拉開閘盒。萬一發(fā)生電氣火災(zāi),要先停電救火,未切斷電源前,救火時不能用水澆,因為水是傳電的,要用蓋土或者壓沙子的辦法來滅火。拉開開關(guān)后,用什么辦法救火都可以,也不會因救火而發(fā)生觸電事故。
9、日常生活中如何注意用電安全? 答:日常生活中,首先不要私拉亂接,私拉亂接是違反用電制度的,在安裝上不符合要求的,是容易出事故的;另外,在日常生活中換燈泡、擦燈泡的時候,先將電流關(guān)上,不要用濕手、濕布擦燈泡,要站在木凳或桌子上,不要站在地上去擦,防止開關(guān)萬一失靈漏電;螺絲口燈泡的金屬部分跟地線通著,電燈開著的時候燈頭有電,不安全,露在外邊的螺絲部分,人的手碰著就觸電了,要特別注意。
隨著人民生活水平的不斷提高,電與家庭生活的聯(lián)系越來越密切,如果使用不當(dāng),將會發(fā)生各種用電事故,給人民生命財產(chǎn)造成重大損失。因此,在家庭生活用電中,需要注意十忌:
(1)家用電能表的保險絲選用要合理,切忌用銅絲、鋁絲或鐵絲代替。
(2)臺扇、落地扇以及洗衣機、電冰箱等家用電器的電源插頭,要用安裝了接地保護線的三眼插頭,切忌用兩眼插頭。
(3)調(diào)換或擦換燈泡、燈管,切忌用濕手,濕布。
(4)電線破損,切忌用傷濕膏包護。
(5)修理電器時要切斷電源,切忌帶電作業(yè)。
(6)檢修或調(diào)換燈頭,即使開關(guān)斷開,也切忌用手觸及。
(7)在使用電器設(shè)備時,應(yīng)先插電源插銷,后合開關(guān);用完后,應(yīng)先關(guān)掉開關(guān),后拔插銷,切忌操作不當(dāng)。
8)電燈應(yīng)固定位置、安裝,切忌把燈頭線接得過長,當(dāng)作行燈來回移動使用。
(9)如遇電器發(fā)生火災(zāi),要先切斷電源來搶救,切忌直接用水撲滅。
10)發(fā)現(xiàn)有人觸電,要趕快使觸電者脫離電源,切忌直接用手拉開觸電者。
希望對大家有所幫助。
觸電是一定量的電流通過人體,引起機體損傷或功能障礙,甚至死亡。
觸電的時間越長,電壓越高,人體所受的電損傷就越嚴(yán)重。自然界的雷擊也是一種觸電形式,其電壓可高達(dá)幾千萬伏特,造成極強的電流電擊,危害極大。
觸電分為一相觸電和二相觸電。 1、一相觸電:人站在地上,碰到一根電線,電流由觸電處通過身體(腳)與地面相通,身體為導(dǎo)電體。
如果腳穿膠鞋或站立在木板等絕緣體上就不會發(fā)生觸電。日常生活中的觸電多屬于這一種。
2、二相觸電:人體的兩處同時碰到兩根電線,電流由電位高處向電位低處貫通全身,構(gòu)成電流回路,使人觸電。 還有一種跨步電壓觸電,是指當(dāng)一根電線落在地上,此電線之落地點為圓心,20米以內(nèi)地面有許多同心圓,這些圓周上的電壓是各不相同的(即電位差)。
離圓心越近電壓越高,離遠(yuǎn)的則低。當(dāng)人走進圓心10米以內(nèi),雙腳邁開時(約0。
8米),勢必出現(xiàn)電位差,這就叫跨步電壓。 電流從電位高的一腳進入,由電壓低的一腳流出,通過人體使人觸電。
電荷是物質(zhì)、原子或電子等所帶的電的量。單位是庫侖(記號為C)。
我們常將“帶電粒子”稱為電荷,但電荷本身并非“粒子”,只是我們常將它想像成粒子以方便描述。因此帶電量多者我們稱之為具有較多電荷,而電量的多寡決定了力場(庫侖力)的大小。此外,根據(jù)電場作用力的方向性,電荷可分為正電荷與負(fù)電荷,電子則帶有負(fù)電。
根據(jù)庫侖定律,帶有同種電荷的物體之間會互相排斥,帶有異種電荷的物體之間會互相吸引。排斥或吸引的力與電荷的乘積成正比。
電流是指電荷的定向移動。電流的大小稱為電流強度(簡稱電流,符號為I),是指單位時間內(nèi)通過導(dǎo)線某一截面的電荷量,每秒通過一庫侖的電量稱為一「安培」(A)。安培是國際單位制中所有電性的基本單位。 公式與單位電流強度公式: 其中Q為電量(庫侖,單位C),t為時間,以秒(s)為單位。 以下公式表示一秒內(nèi)通過導(dǎo)線某一截面一庫侖的電量為一安培。 除了A,常用的單位有毫安(mA)及微安(μA) 換算為 1A=1000mA 1mA=1000μA
電路基礎(chǔ)知識的應(yīng)用 ──電路工作狀態(tài)分析 河南省平頂山市衛(wèi)東區(qū)田選學(xué)校 范俊奇 電路的基礎(chǔ)知識包括,電路的組成,電路的狀態(tài),電路的連接關(guān)系等,是我們分析電路工作狀態(tài)的基礎(chǔ)。
只有能看懂電路,會正確判斷電路的連接方式,才能進一步對電路進行分析和計算。 一、電路分析的基礎(chǔ)知識 1.電路的組成 一個正確的電路應(yīng)該有下列基本組成部分組成。
電源、用電器、開關(guān)和導(dǎo)線。電源起著把其他形式的能量轉(zhuǎn)化為電能并提供電能的作用;導(dǎo)線起著連接電路元件和把電能輸送給用電器的作用;開關(guān)控制電能的輸送(電流的通斷);用電器將電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量。
如果一個電路缺少了這四個基本組成部分中的一部分,這個電路就不能工作或錯誤或存在危險(短路)。 2.電路的三種狀態(tài) (1)通路:接通的電路。
特征:電路中有電流而且用電器正常工作。(2)開路:斷開的電路。
特征:電路中無電流,用電器不能工作。(3)短路:定義:電源兩端或用電器兩端直接用導(dǎo)線連接起來(電流不經(jīng)過用電器)。
特征:電源短路,電路中有很大的電流,可能燒壞電源或燒壞導(dǎo)線的絕緣皮,很容易引起火災(zāi)。并聯(lián)電路中,一旦一個支路發(fā)生短路,整個電路就短路了。
開路和通路是電路的常見狀態(tài),比如,電燈的亮和滅。而短路是錯誤的危險狀態(tài),是絕對應(yīng)該避免的。
3.串聯(lián)電路中的局部短路 在串聯(lián)電路中,由于某種原因或?qū)嶋H需要,使電路中的某個用電器發(fā)生短路,而其它用電器仍然工作的電路。如圖所示電路中,當(dāng)開關(guān)S閉合時,L1發(fā)生短路,L2仍有電流通過,可以發(fā)光。
4.電路的連接方式 電路的串聯(lián)和并聯(lián)是初中階段必須掌握的電學(xué)知識,是進行電路分析和計算的基礎(chǔ)。 (1)電路連接方式的比較。
串 聯(lián) 并 聯(lián) 定 義 把元件首尾相連逐個順次連接起來的電路 把元件首首尾尾并列的連接起來的電路 結(jié)構(gòu)特征 電路中只有一條電流路徑,沒有分支。 電路中有分支(有分開的點和會合的點),電流路徑至少有兩條, 工作特征 各用電器相互影響,一處段開所有用電器都停止工作。
各支路中的用電器獨立工作,互不影響。 開 關(guān) 作 用 控制整個電路 干路中的開關(guān)控制整個電路。
支路中的開關(guān)控制該支路。 電路圖 實 例 裝飾小彩燈、開關(guān)和用電器 家庭中各用電器、各盞路燈 (2)判斷電路串聯(lián)、并聯(lián)的常用方法。
基于初中階段的學(xué)習(xí)要求,僅介紹以下常用的判斷方法,在實踐中可選擇適合自己的方法熟練掌握。 ①定義法:將用電器接線柱編號,電流流入端為“首”,電流流出端為“尾”。
觀察各用電器,若“首→尾→首→尾”連接為串聯(lián);若“首→首”、“尾→尾”相連,為并聯(lián)。 ②結(jié)構(gòu)特征分析法:在有電路圖或?qū)嵨镞B接圖的情況下,識別電路時,可沿著電流方向分析:電源正極→各用電器→電源負(fù)極。
若途中無節(jié)點(分叉點),電流沿著一條路徑前進不分流,該電路中用電器是串聯(lián)關(guān)系;若電路有節(jié)點,電流在某一處分開,在另一處又合在一起,這些用電器就是并聯(lián)關(guān)系。 ③工作特征分析法:去掉任意一個用電器,若另一個用電器也不工作,則這兩個用電器串聯(lián);若另一個用電器不受影響仍然工作,則這兩個用電器為并聯(lián)。
在看不到電路圖或電路實物圖情況下(如路燈、家庭電路),可根據(jù)用電器的工作特征判斷連接情況。 二、應(yīng)用舉例 1.(09濟寧)如圖1所示電路中,當(dāng)開關(guān)S1、S2均閉合后,說法正確的是( ) A.L1、L2都能發(fā)光 B.L1、L2都不能發(fā)光 C.Ll能發(fā)光,L2不能發(fā)光 D.Ll不能發(fā)光,L2能發(fā)光 分析:當(dāng)S1斷開,S2閉合時,L1、L2是并聯(lián)連接關(guān)系;當(dāng)S1閉合時,L1發(fā)生短路。
因為是并聯(lián)電路,一處發(fā)生短路,整個電路就處于短路狀態(tài),所以,L1、L2都不能發(fā)光,B正確。 2.(09蘭州)如圖2所示,當(dāng)開關(guān)S閉合時,兩只小燈泡能同時發(fā)光的正確電路是( ) 分析:在四個電路中,在A電路中,兩盞電燈串聯(lián),開關(guān)S與一盞電燈并聯(lián),當(dāng)開關(guān)閉合時,與開關(guān)并聯(lián)的電燈就發(fā)生局部短路,所以,開關(guān)閉合后,只有一盞燈亮。
B電路中,是開關(guān)串聯(lián)在電路中的串聯(lián)電路,開關(guān)閉合后,電路是通路,所以,兩盞串聯(lián)的電燈都會發(fā)光,B正確。C電路中,沒有電源,是一個電路基本組成部分都不完全的錯誤的電路。
D電路中,兩盞燈并聯(lián),S閉合時,兩燈都會發(fā)光,但一盞燈沒有開關(guān)控制,它是不符合電路基本連接要求的。 3.(09成都)如圖所示是一把既能吹冷風(fēng),又能吹熱風(fēng)的電吹風(fēng)的簡化電路,圖中A是吹風(fēng)機,B是電熱絲。
將插頭插入插座,若只閉合開關(guān)S1,電吹風(fēng)吹出的是____風(fēng);若將開關(guān)S1、S2都閉合,電吹風(fēng)吹出的是____風(fēng)。(填“熱”或“冷”) 分析:該裝置中,吹風(fēng)機和發(fā)熱絲是并聯(lián)連接關(guān)系,S1是干路開關(guān),它一閉合,吹風(fēng)機就開始工作,吹出冷風(fēng);只有當(dāng)S1、S2同時閉合時,電熱絲才能和吹風(fēng)機同時工作,吹出熱風(fēng)。
所以,答案是:冷、熱。 進一步分析:既然吹風(fēng)機和發(fā)熱絲是并聯(lián)連接關(guān)系,為什么不給它們各安裝一個開關(guān)分別控制呢?因為,電熱絲是不能單獨工作的。
若單獨工作,產(chǎn)生的熱量不能及時散發(fā)出去,吹風(fēng)機的內(nèi)部溫度會很高,會燒壞吹風(fēng)機的外殼,甚至帶來危險。所以,這樣設(shè)計,就可以避免電熱絲的單獨工作,使電吹風(fēng)機既可以吹。
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