电路学：任务一流电路与欧姆定律

技能点

●能够完成生产实际中电压、电流、电阻和电能等物理量的计算。

知识点

●电路的基本知识及基本定律的运用。

一、电路的组成及工作状态

1.电路的概念

由电源、负载、开关经导线连接而形成的闭合回路，是电流所经之路，称为电路，如图2-1所示。

图2-1 简单电路

2.电路的组成

任何一个完整的实际电路，通常是由电源、负载、开关和连接导线等基本部分组成的，如图2-2所示。

3.电路图

用图形符号表示电路连接情况的图，叫做电路图，如图2-3所示。

图2-2 电路的组成

图2-3 电路图

4.电路的工作状态

（1）通路 通路是指电源与负载接成闭合回路，这时电路中有电流通过。

（2）断路 断路是指电源与负载未接成闭合电路，这时电路中没有电流通过，如图2-4所示。

（3）短路 短路就是电源未经负载而直接由导线构成通路。实际生产生活中要严防电路发生短路，如图2-5所示。

图2-4 断路

图2-5 短路

二、欧姆定律

1.部分电路欧姆定律

部分电路欧姆定律是指：当在电阻两端加上电压时，电阻中就有电流流过。流过电阻的电流I与电阻两端的电压U成正比，与电阻R成反比，如图2-6所示。其可由下面的公式表示，即

I=U/R

2.全电路欧姆定律(www.xing528.com)

全电路欧姆定律是指：在一个闭合电路中，电流I与电源的电动势E成正比，与电路中内电阻r和外电阻R之和成反比，如图2-7所示。其可由下面的公式表示，即

I=E/（R+r）

图2-6 部分电路欧姆定律

图2-7 全电路欧姆定律

三、电阻的连接

1.电阻的串联

几个电阻依次相连，中间没有分支，只有一个电流通路的连接方式，如图2-8所示。

2.电阻的并联

将两个或两个以上电阻相应的两端连接在一起，使每个电阻承受同一个电压，如图2-9所示。

图2-8 电阻的串联及等效电路

图2-9 电阻的并联及等效电路

3.电阻的混联

在一个电路中，既有电阻的串联，又有电阻的并联，这类电路称为混联电路，如图2-10所示。

图2-10 电阻的混联

四、电功率和电能

1.电流的热效应

当电流通过导体时，由于要克服导体中的电阻而做功，将其所消耗的电能转换为热能，从而使导体温度升高的现象，称为电流的热效应，即

Q=I²Rt

2.电功率

单位时间内电场力所做的功称为电功率，简称功率。用来表示电场力做功的快慢，即

P=W/t=IU=I²R=U²/R

3.电能

在一段时间内，电流通过负载时，电源所做的功，称为电能，即

W=Pt=UIt=I²Rt