1.电流

1）电流的形成

电荷的定向移动形成电流。

2）电流的方向

习惯上规定正电荷的运动方向为电流的实际方向。因此电流的方向实际上与电子移动的方向相反。如图2-9所示。

图2-9　电子移动方向与电流方向的关系

3）电流的参考方向

在分析和计算较为复杂的直流电路时，经常会遇到某一电流的实际方向难以确定的问题，这时可先任意假定电流的参考方向，然后根据电流的参考方向列方程求解。

如果计算结果I ＞0，表明电流的实际方向与参考方向相同；

如果计算结果I ＜0，表明电流的实际方向与参考方向相反。

图2-10为电流实际方向与参考方向的关系。

图2-10　电流实际方向和参考方向

4）电流的大小

在单位时间内，通过导体横截面的电荷量越多，就表示流过该导体的电流越强。若在t时间内通过导体横截面的电荷量是q，则电流I可用下式表示：

式中：q——电荷量，单位是库[仑]，符号为C；

t——时间，单位是秒，符号为s；

I——电流强度，单位是安[培]，符号为A。

电流的常用单位还有毫安（mA）和微安（μA）：

1A=103mA=106μA

实例展示

在5min时间内，通过导体横截面的电荷量为3.6C，求电流是多少安，合多少毫安？

解：根据电流的定义式

大小和方向均不随时间变化的电流称为恒定电流，简称直流电流，如图 2-11（a）所示。大小随时间变化但方向不随时间变化的电流称为脉动直流电流，如图 2-11（b）所示。大小和方向都随时间变化，这样的电流称为交流电流，如图2-11（c）所示。

图2-11　直流电路和交流电路

5）电流的测量

测量电流常用的仪表是电流表或万用表的电流挡。

注意：电流表一定要串联。

2.万用表测电流

1）测量0.15A直流电流的测量步骤

（1）将红表笔接万用表“+”极，黑表笔接万用表“—”极。

（2）将万用表选到合适档位即直流电流挡，选择合适量程（500mA）。

（3）将万用表两表笔和被测电路或负载串联，且使“+”表笔（红表笔）接到高电位处，即让电流从“+”表笔流人，从“—”表笔流出。

2）注意事项

（l）在测量直流电流时，若表笔接反，表头指针会反方偏转，容易撞弯指针；故采用试接触方法，若发现反偏，立刻对调表笔。

（2）事先不清楚被测电流的大小时，应先选择最高量程挡，然后逐渐减小到合适的量程。

（3）量程的选择应尽量使指针偏转到满刻度的2/3左右。

3.电压

1）定义

电压是衡量电场力对电荷做功本领大小的物理量。A、B两点之间的电压UAB在数值上等于单位正电荷在电场力作用下，由A点移动到B点电场力所做的功。

2）电压的方向

规定为从高电位指向低电位的方向。

3）电压的单位(www.daowen.com)

电压的单位是伏[特]，符号为V。

在国际单位制中，电压的常用单位还有千伏（kV）和毫伏（mV）：

1kV=103V　　　 1V=103mV

我国民用电压是220V的交流电，但不同电器所需电压不同，如图2-12所示。

图2-12　不同电器所需电压不同

4）电压的测量

测量电压常用的仪表是电压表和万用表的电压挡。注意：电压表一定要并联。如图2-13所示。

图2-13　电压表的使用

1）400V以下为低压，1000V以上为高压。

2）测电笔只可用于低压，高压不可用。

3）强电指400V以下，36V以上；弱电指36V以下。

4）强电有生命危险，弱电一般无危险。

4.万用表测量电压

1）测量36V交流电压的测量步骤

（l）将红表笔接万用表“+”极，黑表笔接万用表“—”极。

（2）将万用表选到合适档位即交、直流电压档，选择合适量程（100V）。

（3）将万用表两表笔和被测电路或负载并联。

（4）观察示数，是否接近满偏。

2）测量1.5V直流电压的测量步骤

（l）将红表笔接万用表“+”极，黑表笔接万用表“—”极。

（2）将万用表选到合适档位即交、直流电压档，选择合适量程（5V）。

（3）将万用表两表笔和被测电路或负载并联，且使“+”表笔（红表笔）接到高电位处，“—”表笔（黑表笔）接到低电位处，即让电流从“+”表笔流入，从“—”表笔流出。

I）在测量直流电压时，若表笔接反，表头指针会反方偏转，容易撞弯指针；故采用试接触方法，若发现反偏，立刻对调表笔。

2）事先不清楚被测电压的大小时，应先选择最高量程档，然后逐渐减小到合适的量程。

3）量程的选择应尽量使指针偏转到满刻度的2/3左右。

5.电位

（1）电位指电场力把单位正电荷从电场中的一点移到参考点所作的功。

（2）参考点的选定：一般选定大地或设备的外壳为参考点且规定为零电位。

（3）电路中任意两点之间的电位差就等于这两点之间的电压，即Uab=Va－Vb，故电压又称电位差。

电路中某点的电位与参考点的选择有关，但两点间的电位差与参考点的选择无关。

6.电动势

实例展示

如图2-14，如果水泵不工作，水槽A中的水全部流到水槽B后就没了水流，若想使水流持续不断地流动，就要借助水泵的力量，将 B（低水位）中的水抽到A（高水位）中，形成循环流通的水路。同样的道理，对于带电体A和B，用导线将二者连接起来，如果正电荷被中和掉，也就没了电流。那么怎么样使得电流能持续下去呢？为了保持持续的电流，就得仿照水泵，在电路中安装设备（电源），在电源内部利用非电场力将正电荷从电源负极激动到电源正极。

（1）在电源内部，电源力把正电荷从低电位点（电源负极）移到高电位点（电源正极）反抗电场力所做的功与被移动电荷的电荷量的比，叫做电源的电动势。

（2）电动势的符号为E，单位为V。

（3）电动势的方向规定为在电源内部由负极指向正极。

（4）对于一个电源来说，既有电动势，又有端电压。电动势只存在于电源内部；而端电压则是电源加在外电两端的电压，其方向由正极指向负极。

图2-14　水泵工作实例