电工基础知识十二问

电工基础知识十二问

1、什么是电路？电路由哪些部分组成？

电流通过的途径就是电路。电路由电源、负载、

连接导线和开关等组成。

电源内部的一段电路称为内电路，负载、连接导

线和开关称为外电路。

当开关闭合时，电路中有电流流过，负载就可以

工作，叫做接通电路，即合闸；当开关断开时，

电路中没有电流通过，负载停止工作，叫做断开

电路，即分闸。

2、什么是电流？什么是电流强度？

1）电流

导体中的自由电子在电场力的作用下做有规则的

定向运动，就形成了电流。习惯上把正电荷移动

的方向规定为电流的方向。因此，在金属导体

中，电流的方向和自由电子的实际移动方向相

反。

2）电流强度

电流的大小用电流强度（简称电流）来表示，数

值上等于单位时间内通过导体截面的电荷量，用

字母I表示，即I二Q/t式中：

I为电流强度，A

Q为通过导体截面的电荷量，C

t为通过电荷量Q所用的时间，t

电流的大小用电流表来测量，测量时将电流表串

联在被测电路中。

3、什么是电位？什么是电压？二者之间有何区

别？

1）电位

电场中某点的电位在数值上等于单位正电荷沿任

意路径，从该点移至无限远处的过程中电场力所

做的功。单位为伏特，简称伏（V）。

在电场中电位等于零的点叫做参考点，通常以大

地作为参考点。

2）电压

电场中两点之间的电位差称为电压，其表达式为

U二A/Q式中：

A为电场力所做的功，J

Q为电荷量，C

U为电压，V

3）电位和电压的区别

电场中各点的电位，随着参考点的改变而不同；

电压是两点之间的电位差，与参考点的选择无

关。

4、什么是电动势？如何测量电动势的大小？

在电场中将单位正电荷由低电位移向高电位时，

外力所做的功称为电动势，其表达式为E二A/Q式

中：

A为外力做的功，J

Q为电荷量，C

E为电动势，V

电动势的方向规定为由低电位指向高电位，即电

位升高的方向。

电动势可用电压表来测量，测量时将电压表并联

在被测电路中。

5、什么是电阻？什么是电阻率？温度对电阻有何

影响？

1）电阻

在电场力作用下，电阻在导体中流动时所受到的

力称为电阻，用字母R或r表示，单位为欧母，

简称欧（Q）。

任何导体都有电阻，导体的电阻是由导电材料的

物理性质和几何尺寸决定的。导体越长，电阻越

大；导体截面积越大，电阻越小。材质均匀、截

面积一致的导体电阻可表示为口=「175式中：

R为导体的电阻，Q

L为导体长度，m

S为导体截面积，mm2

p为导体电阻率，Qmm2/m

2）电阻率

导体的电阻率表示导体材料对电流具有阻力的程

度，其数值是指在温度为20℃的情况下，长1m

截面积为Imrtf的导体的电阻值。

3）电阻与导体温度的关系

一般金属材料的电阻随温度的升高而增加，电解

液导体的电阻随温度的升高而降低。

6、什么是欧姆定律？举例说明如何在电路中应

用？

1）欧姆定律的概念

欧姆定律是表示电压（电动势）、电流和电阻三

者关系的基本定律。下图（a）为部分电路，通过

电阻的电流与电阻两端所加的电压成正比，与电

阻成反比，这种关系称为部分电路的欧姆定律，

用公式表示为I=U/Ro

上图（b）所示的电路包括电源在内，称为全电

路。电路中的电流与电源的电动势成正比，与电

路中的负载电阻及电源内阻之和成反比，这就是

全电路欧姆定律。

I=E/（R+rO）式中：

E为电源电动势，V

R、rO,分别为负载电阻和电源的内阻，Q

I为电路中流过的电流，A

如果要考虑连接导线的电阻，则总电阻中还要加

上导线的电阻值。

2）欧姆定律的应用实例

在上图（a）的电路中，设电路两端的电压为U,

通过电路的电流为I,电路中的电阻为R。

（1）已知U=110V,R=10Q,求电流I。

I二U/R=110/10=11A

（2）已知U=110V,I=HA,求电阻R。

R=u/i=no/n=ion

（3）已知R=10Q,I=HA,求电压U。

U=IR=11x10=110V

7、什么是电功和电功率？

1）电功

电流所做的功叫做电功，用字母A表示。

电功的大小与电路中的电流、电压及通电时间成

正比，用公式表示为A=UIt=I2Rt式中：

A为电功，J

I为电路电流，A

R为电路电阻，Q

t为通电时间，s

2）电功率

电流在单位时间内所做的功叫做电功率，用字母P

表示，单位为瓦特，简称瓦（W）。用公式表示

为P=A/t=UI=I2R=U2/R式中：

A为电功，J

U为电路电压，V

I为电路电流，A

R为电路电阻，Q

t为通电时间，s

8、什么是电流的热效应？它有何作用？

1）电流的热效应

电流通过导体时，由于自由电子的碰撞，电能就

不断地转变为热能，这种电流通过导体产生热的

现象称为电流的热效应。用公式表示为Q=I2Rt式

中•

Q为导体产生的热量，J

I为导体中通过的电流，A

R为导体的电阻，Q

t为通电时间，s

2）电流热效应的作用

电流的热效应有有利的一面，在生产和日常生活

中，可利用电流通过电阻产生的热效应制成电烙

铁、电烘箱、电阻炉等；也可利用电流的热效应

使鸨丝发热而发光，制成白炽灯。

电流的热效应不利的一面是在发电机、变压器、

输电线等电气设备中，电流的热效应不仅造成了

电能的损失，还降低了设备的效率；同时又由于

热量的累积而使电气设备温度升高，绝缘材料受

到损伤甚至烧毁。

9、什么叫短路？什么叫断路？短路会造成什么危

害？

1）短路

短路是指电路中不同电位的两点直接接通，即电

源未经过负载而直接由导体金属性短接的现象。

2）断路

断路也叫开路，是指电路中某一部分由于某种原

因而被断开，使电流不能导通的现象。

3）短路的危害

短路时由于电路中的电流增大数倍，造成电气设

备过热甚至烧毁，引起火灾；同时短路电流还会

产生很大的电动力，造成电气设备机械性损坏；

严重的短路事故甚至会破坏系统稳定。所以对运

行中的电气设备应采取一定的保护措施，当发生

短路故障时，可将短路点及时切除，以防止短路

造成的破坏。

10、什么是基尔霍夫第一定律和第二定律？

1）基尔霍夫第一定律

基尔霍夫第一定律又叫节点电流定律，是研究电

路中各节点处电流间关系的定律。

节点电流定律指出：对于电路中的任一节点，流

入节点的电流之和等于流出该节点的电流之和。

上图中对于节点A,II、12是流入节点的，而13

是由节点流出的。由11+12=13可得11+12-13=0

即£1=0,通过节点的电流代数和为零。

2)基尔霍夫第二定律

基尔霍夫第二定律又叫闭合回路电压定律，是研

究回路中各部分电压间关系的定律。

闭合回路电压定律指出：对任一回路沿任一方向

绕行一周，各电源电动势的代数和等于各电阻电

压降的代数和。即ZE=£IR

应用基尔霍夫第二定律时应注意：先选定绕行方

向，回路中凡是与绕行方向相同的电动势和电流

取正号，反之取负号，电动势的方向从负到正。

11、什么是电阻的串联？什么是电阻的并联？各

有什么特点？

1)电阻的串联

两个或两个以上的电阻依次首尾串接的联接方式

叫做电阻的串联。电阻串联的特点：

(1)通过各电阻的电流相等；

(2)各电阻的电压降之和等于电路端电压；

(3)电阻串联后的总电阻等于各串联电阻阻值之

和。

2)电阻的并联

两个或两个以上的电阻首端与首端相连，尾端与

尾端相连的联接方式称为电阻的并联。并联电路

的特点：

(1)各电阻的端电压相等；

(2)通过各电阻的电流之和等于电路的总电流；

(3)电阻并联后的总电阻阻值的倒数等于各电阻

阻值的倒数之和。

12、什么是复杂电路？复杂电路如何计算？

1)复杂电路

一般不能用串、并联方法简化为单一等效回路的

电路称为复杂电路。

2)复杂电路计算方法

复杂电路的计算方法很多，这里只介绍一种最基

本的支路电流法。

上图中已知RI、R2、R3、El、E2,求各支路的

电流、各电阻上的电压和消耗的功率。

(1)如图所示，设定各支路电流的正方向。

(2)根据基尔霍夫第一定律对接点a列出方程

11+12-13=0

(3)根据基尔霍夫第二定律列出回