电工安全知识论文--司磊.doc

最大值、有效值、相位、初相位、相位差等。
会使用表达式、相量图正确表示交流电。
电的基本知识
(复习)
物体的带电与电场
提问:举例说明物体带电的现象(化纤衣物摩擦生电、雷电等),物体为什么会带电?
物质的结构
电的形成与物质的微观结构有关,物质的结构为:
物质
分子
核外电子(负电)
原子
质子(正电)
原子核
中子
在正常情况下,原子中正负电荷相等,整个原子不显电性。中性的原子失去电子,就带正电,成为正离子;获得电子,就带负电,成为负离子。
物体的带电
演示:摩擦生电,使用塑料棒在头发上摩擦,吸引小纸屑。
当一个物体失去或获得电子时,正负电荷就不相等,物体就会带电。物体所带电荷有正电荷和负电荷两种,失去电子的物体,就带正电;得到电子的物体就带负电。
电场
电场存在于带电体周围,它是电荷之间相互作用的媒质。
电场最基本的特性是电场能对位于该电场中的电荷产生作用力。
电场作用在电荷上的力叫电场力。
电场力的大小与电场的强度有关。
电场的强弱与带电体所带的电荷量多少有关。
电场中某点电场强度E的大小等于单位电荷在电场这一点所受到的力的大小,即
(N/C)
式中 Q――正试验电荷的电荷量,C(库仑);
F――Q电荷在电场内某点所受的电场力,N(牛顿)。
电场中某点电场强度的方向也叫电场的方向,就是正电荷在这一点所受电场力的方向。
物体所带正电与带负电产生的电场方向相反,同性电荷相斥,异性电荷相吸。
导体和绝缘体
提问:请举例说明常见的有哪些材料是导体?哪些材料是绝缘体?
导体
导电能力很强的物体称为导体。导体内部拥有大量的自由电子或离子。在电场力的作用下,自由电子(或离子)能作有规则的定向运动。
绝缘体
几乎不能导电的物体称为绝缘体。其原子核对其外层电子的束缚力很强,自由电子极少。
三、电路及电路图
1、电路的组成及作用:
电路就是电流流过的路径,一个完整的电路都是由电源、负载(用电设备)、联接导线以及控制电器等四个基本部分组成,如图1-1所示。
电源:就是产生电能的设备,它的作用是将其它形式的能量转换成电能,并向用电设备供给能量。
负载:就是用电设备。它的作用是将电能转换为其它形式的能量。
联接导线:它把电源和负载连接成一个闭合通路,起着传输和分配电能的作用。
控制电器:其作用是执行控制任务和保护电器设备。
开关
电源
灯泡
导线
图1-1 电路的基本组成部分
K
图1-2 图1-1对应的电路图
K
图1-3 电路图
2、电路图
用规定的图形符号、文字符号表示的电路。
支路:一段没有分支的电路。
结点:凡是三条或三条以上支路相汇合的点。
回路:自电路中某一点出发,经过一周又回到该点的任意闭合路径。
四、电流和电阻
电流
导体中的自由电子,在电场力的作用下作有规则的定向运动就形成了电流。
单位时间内通过导体某一截面的电荷量称为电流强度(简称电流),用符合I表示,计算式为
式中 Q――通过导线某一截面的电荷量,C;
t――通过电荷量Q所用的时间,s(秒)。
电流的单位是安培(A),1A=1C/1s。还有毫安(mA)或微安(μA)。
电流的方向规定为正电荷运动的方向。
举例说明:闭合回路是形成电流的必要条件。
电阻
电流通过导电体时所受到的阻力称为电阻。金属导体的电阻与它的几何尺寸、材料有关,可用下式表示
式中 R――导体的电阻,Ω(欧姆);
L――导体的长度,m(米);
S――导体的截面积,mm2(平方毫米);
ρ――导体的电阻率,指在一定的温度下,长为1米,截面积为1平方毫米的导体所具有的电阻,Ω•mm2/ m。
电阻的电位还有兆欧(MΩ)、千欧(kΩ)、毫欧(mΩ)、微欧(μΩ)。
常用导电材料的电阻率,见表1。
表1 常用导电材料的电阻率
材料名称
银
铜
铝
低碳钢
铅
铸铁
电阻率
(20℃)






例1-1:求1km长,截面为25mm2的铝导线在20℃时的电阻。
解:
五、电压、电位、电动势
1、电位
在电场力作用下,单位正电荷由电场中某一点移到参考点(参考点的电位规定为零)所做的功叫做该点的单位,用表示。电场中某两点之间的电位差等于这两点间的电压。
比喻:用水位说明电位、参考点。
2、电压
电场力把单位正电荷由高电位点移到低电位点所做的功叫做这两点间的电压,用U表示。
当电荷量为Q,所做的功为W时,则电压为

式中 W――正电荷Q由高电位点移到低电位点时所做的功,J(焦耳);
Q――正电荷量,C。
电压的电位为伏特(V),还有千伏(kV)、毫伏(