搜索
开场白1．电荷及其性质我们大家都知道自然界中只存在两种电荷．那就是正电荷和负电荷。我们可以做个简单的试验，用丝绸摩擦过的玻璃棒上带的电荷叫做正电荷．用毛皮摩擦过的橡胶棒上带的电荷叫做负电荷．但不管正电荷还是负电荷，他们都有一种特性那就就是同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。验电器检验物体是否带电的装置。2．电子和原子核所带电荷通常我们讲的电线，也就是我们理论上说的导体中存在各种带电体，一般讲电子是负的带电体，与此相对应的什么是正的带电体呢？平常讲的物质是由分子，原子等所组成的，那么这里讲的原子就是正的带电体，严格来讲就是它的核心部分带有正电荷。3．电场（英文名称：electricfield）定义：电场是自然界中的基本场之一，是电磁场的一个组成部分。如果上升到物理学的角度上来讲，电场是电荷及变化磁场周围空间里存在的一种特殊物质，电场这种物质与通常的实物不同，虽然它不是由分子原子所组成，但它确是客观存在的。电场具有通常物质所具有的力和能量等客观属性。电场的力的性质表现为：电场对放入其中的电荷有作用力，这种力称为电场力。电场的能量性质表现为：当电荷在电场中移动时，电场力对电荷作功，这说明电场具有能量。电场强度是描述电场的力的性质的基本物理量，是个矢量。简称场强。规定其方向与正电荷在该点受的电场力方向相同。按照这个规定，负电荷在该点受的电场力方向相反。电场的基本特征是能使其中的电荷受到作用力，在电场中某观察点的电场强度E，等于置于该点的静止电荷q'所受的力F与电量q'的比。试验电荷q'的数值应足够小，不改变它所在处的电场。这样，电场强度就等于每单位正电荷所受的力。电场强度的单位应是牛(顿)每库(伦)在国际单位制中，符号为N/C。如果1C的电荷在电场中的某点受到的静电力是1N，这点的电场强度就是1N/C。电场强度的另一单位是伏（特）每米，符号是V/m，它与牛每库相等，即1V/m=1N/C。电场强度的定义是放入电场中某点的电荷所受静电力F跟它的电荷量比值，定义式E=F/q，适用于一切电场；其中F为电场对试探电荷的作用力，q为试探电荷的电荷量。单位N/C。电场强度的方向：电场中某点的场强方向规定为放在该点的正电荷受到的静电力方向。4．导体、半导体和绝缘体当电流通过各种物体时，不同的物体对电流的通过有着不同的阻止能力，有的物体可使电流顺利通过，也有的物体不让其通过，或者在一定的阻力下让它通过。这种不同的物体通过电流的能力，叫做这种物体的导电性能。各种物体均有着不同的导电性能，凡是导电性能很好的物体叫做导体。如银、铜、铝、铅、锡、铁、水银、碳和电解液等都是良好导体，我们平时见得最多是铜材，如铜电线等。反之，导电能力很差的物体叫做绝缘体。还有的物体的导电能力介于上述两个导体之间，那就是比导体差，但比绝缘体强，这种导体叫做半导体。如常用的晶体管原材料硅、锗等，当然用此材料制造的收音机，我们通常叫半导体收音机。从化学元素角度解析。导体－－铁、铝、铜等金属为低价元素，其最外层电子在外电场作用下很容易产生定向移动，形成电流。绝缘体－－惰性气体、橡胶等，其原子的最外层电子受原子核的束缚力很强，只有在外电场强到一定程度时才可能导电。半导体－－硅（Si）、锗（Ge），均为四价元素，它们原子的最外层电子受原子核的束缚力介于导体与绝缘体之间。其电阻率介于102～109欧姆/厘米之间。5．电流简单来说电流是指电荷的定向移动，因此我们就把这种有一定规律的运动称之为电流。在一个完整的电路中，电源的电动势形成了电压，继而产生了电场力，在电场力的作用下，处于电场内的电荷发生定向移动，形成了电流，这种有一定规律的电荷移动我们就称为电流。电流的大小称为电流强度（简称电流，符号为I），是指单位时间内通过导线某一截面的电荷量，单位为安培。如果是指单位面积通过的电荷多少称之为电流密度。6．电压我们大家耳熟能详的电压，也称作电势差或电位差，它是衡量单位电荷在静电场中由于电势不同所产生的能量差的物理量。此概念与水位高低所造成的“水压”相似。需要指出的是，“电压”一词一般只用于电路当中，“电势差”和“电位差”则普遍应用于一切电现象当中。7．电阻电阻的英文名称为resistance，通常缩写为R，它是导体的一种基本性质，与导体的尺寸、材料、温度有关。欧姆定律指出电压、电流和电阻三者之间的关系为I=U/R，亦即R=U/I。电阻的基本单位是欧姆，用希腊字母“Ω”来表示。电阻的单位欧姆是这样定义的：导体上加上一伏特电压时，产生一安培电流所对应的阻值。电阻的主要职能就是阻碍电流流过。事实上，“电阻”说的是一种性质，而通常在电子产品中所指的电阻，是指电阻器这样一种元件。师傅对徒弟说：“找一个100欧的电阻来！”，指的就是一个“电阻值”为100欧姆的电阻器，欧姆常简称为欧。表示电阻阻值的常用单位还有千欧(kΩ)，兆欧(MΩ)。电阻器是电气、电子设备中用得最多的基本元件之一。主要用于控制和调节电路中的电流和电压，或用作消耗电能的负载。8．电路及其组成部分简单来讲电流流过的线路叫做电路。最简单的电路由电源、负载和导线、开关等元器件组成。电路处处连通叫做通路。只有通路，电路中才有电流通过。电路某一处断开叫做断路或者开路。电路某一部分的两端直接接通，使这部分的电压变成零，叫做短路。可举例说明。9．常用开关讲义上说了在此不必多说。闸刀开关铁壳开关组合开关倒顺开关（可举例讲解）。10什么叫触电？它对人体有什么危害？当人体触及带电体，或者带电体与人体之间闪击放电，或者电弧触及人体时，电流通过人体进入大地或其他导体，形成导电回路，这种情况，就叫触电，触电时人体会受到某种程度的伤害，按其伤害程序不同可分为电击和电伤两种。电击是指电流流经人体内部，引起疼痛发麻，肌肉抽搐，严重的会引起强烈痉挛。心脏停止跳动、呼吸也没有，甚至对人体心脏，呼吸系统以及神经系统的造成致命伤害，以致死亡，绝大部分触电死亡事故是电击造成的。电伤是指触电时，人体与带电体接触不良部分发生的电弧灼伤，或者是人体与带电体接触部分的电烙印，或者由于被电流熔化和蒸发的金属微粒等侵入人体皮肤引起的皮肤金属化。这此伤害会给人体留下伤痕，严重时也可能致人于死命。电伤通常是由电流的热效应，化学效应或机械效应造成的。电击和电伤也可能同时发生，这在高压触电事故中是常见。（当人体触及带电体，或者带电体与人体之间闪击放电，或者电弧波及人体时，电流通过人体进入大地或其它导体，形成导体电回路，这种情况，就叫做触电。触电时人体会受到某种程度的伤害，分为电击和电伤。电击是指电流经人体内部，造成死亡，引起疼痛发麻，肌肉抽搐，严重的心脏、呼吸系统以及神经系统的致命伤害，造成死亡。电伤是指触电时，人体与带电体接触不良部分发生的电弧灼伤，或者是人体带电体接触部分的电烙印，或者是由于被电流熔化和蒸发的金属微料等侵入人体皮肤引起的皮肤金属化。这些伤害会经人体留下伤痕，严重时也可能致人于死命。电击和电伤也可同时发生。）触电是一定量的电流通过人体，引起机体损伤或功能障碍，甚至死亡。触电的时间越长，电压越高，人体所受的电损伤就越严重。自然界的雷击也是一种触电形式，其电压可高达几千万伏特，造成极强的电流电击，危害极大。造成触电的原因多种多样，比如不了解电学方面的基本常识，也就是说不懂用电知识，盲目地接触到电气设备（带电体，家用电器等）这时往往会发生触电事故，还有就是没有规范作业、违章施工所造成的触电事故，再就是设备、电器本身或者老化或者损坏等等情况所造成的漏电产生的，最后一种就是大自然不可抗拒的原因所造成的触电事故，雷电事故。触电分为一相触电和二相触电。1、一相触电：人站在地上，碰到一根电线，电流由触电处通过身体(脚)与地面相通，身体为导电体。如果脚穿胶鞋或站立在木板等绝缘体上就不会发生触电。日常生活中的触电多属于这一种。2、二相触电：人体的两处同时碰到两根电线，电流由电位高处向电位低处贯通全身，构成电流回路，使人触电。还有一种跨步电压触电，是指当一根电线落在地上，以电线之落地点为圆心，20米以内地面有许多同心圆，这些圆周上的电压是各不相同的(即电位差)。离圆心越近电压越高，离远的则低。当人走进圆心10米以内，双脚迈开时(约0.8米)，势必出现电位差，这就叫跨步电压。电流从电位高的一脚进入，由电压低的一脚流出，通过人体使人触电。11．照明电压教材上有民用或者工厂所用照明电压大多采用交流220伏电压，因为灯具安装得高离人较远。机床照明采用36V、24V电压，特殊场合采用更低更安全的电压。12．常用安全用电措施（教材有）安全用电措施技术层面的措施①施工现场供电采用TN-S接零保护系统，保护零线应与工作零线分开单独使用，杜绝混用。PE线在总配电箱处做一组重复接地，接地电阻不大于10Ω。PE线不能加设开关及熔断器，所有电气设备的金属外壳必须与PE线做可靠电气连接，不能一部分接零，一部分接地。②施工现场的配电箱和开关箱应配置两级漏电保护，并选用电流动作型，漏电动作电流不大于30mA，额定漏电动作时间应不大于0.1S。潮湿及手持工具末级漏电动作电流应不大于是15mA。③配电箱实行一机一闸，并应有过载、短路、及断路保护功能。④配电箱内设备必须完好无损，安装牢固，导线接头包扎严密，绝缘良好，电源线进箱处做固定。箱内分路应标注明确。箱门内侧应标有单线系统，箱门应配锁，并由专人负责。配电箱周围不能有杂物。⑤地下室及潮湿场所应采用安全电压36V或24V照明。碘钨灯用铁架的应做好保护接零，所有220V灯具都应使用单极漏电保护开关。⑥电动建筑机械和手持电动工具使用需符合JCJ46-88相关规定的有关要求。⑦对分类用电人员进行安全基本知识培训，并做好安全技术交底。⑧电气设备，配电系统要定期检查，做好记录。线路检修时，实行工作票制，由专业电工检修设专人统一组织，统一指挥。组织层面的措施①建立安全检查制度。包括内容：接地电阻、电气设备绝缘、漏电保护器动作灵敏度等，用电设备是否安全可行并做好检测记录。②建立临时用电施工组织设计的编制，审批验收制度。③建立技术交底，履行交底人与交被交底人的签字手续，写明交班日期。④建立维修制度，做好维修工作日志，内容应详细，记载时间、内容及处理结果，并有维修人员及验收人员签字。⑤建立拆除制度，不用的闸箱设备随时拆除。⑥建立安全用电责任制，并落实到人。⑦持证上岗，禁止非电工无证上岗。⑧进行专业培训，提高电气工作人员的技术职责。等等。13．导体内的电流。正电荷或负电荷的定向移动就形成了电流。金属导体在外加电压的作用下,电子从正极向负极移动,形成电流,但以前在没有发现是由电子形成电流的时候,人们认为是正电荷在流动,所以规定电流方向是正电荷的方向,现在虽然人们知道金属导体是电子(负电荷)在移动,但为了尊重习惯,不对规定加以改变,所以电流方向与电子运动方向相反.在电解质溶液中,在外加电压下,正负离子向相反的方向移动,正离子向负极移动,负离子向正极移动,形成电流。半导体中一般说导电的是电子和空穴,但在外加电压的作用下,移动的仍是电子.电流形成的根本原因还是要有外加电压.电流形成的原因（补充说明）电压是使电路中电荷定向移动形成电流的原因.电流产生的条件1、必须具有能够自由移动的电荷(金属中只有负电荷移动，电解液中为正负离子同时移动）。2、导体两端存在电压差（要使闭合回路中得到持续电流，必须要有电源）。3.电路必须为通路。14．导体中存在电阻一般来说自由电子在导体中形成电流是由于其定向移动的结果,在定向移动过程中,必然会受到一些影响因素，如电子热运动的影响,因为任何粒子在温度不为零时都要做热运动,这个热运动是不规则的对规则的定向移动来说是个反向的影响即阻碍作用,因此,导体的电阻随通电时间长短变化而变化，也就是说通电时间越长其的热运动越剧烈，那么其阻碍作用就越大。另外,电子还要受到大量原子核的平均阻碍作用,电子之间的阻碍作用,电子间的碰撞,电子与原子核的碰撞等等，当然在各个阻碍因素中有的影响较大有的较小,这些微观上的阻碍因素在宏观上就形成了电阻。电阻的公式如下：4R=p*L/S(p—电阻率查表求；L—电阻长