什么是电学知识?
什么是电学知识?
★电学是物理学的分枝的学科之一,主要研究电的形成及其应用。这里本人仅仅只能高谈阔论的解释一下,具体知识涵盖面太广,无法一一列举。
“电”是从希腊文的琥珀一词翻译来的。中国则是从雷闪现象的引导出来的。电学知识包罗万象,凡是与电搭调的基础理论、基本定律、实验装置等都是电学知识。
自从18世纪中叶以来,对电的研究逐渐蓬勃开展,它的每一项重大发现都引起广泛实用研究,从而促进科学技术的飞速发展。
★如今无论人类生活、科学技术活动以及物质、生产活动都已离不开电,随着科学技术的发展,某些带有专门知识的研究内容,逐渐独立,形成专门的学科,如电子学、电工学等;电学又可称为电磁学,是物理学中颇具重要意义的基础学科。电学研究的内容主要包括静电、静磁、电磁场、电路,电磁效应和电磁测量。正所谓:前人栽树后人乘凉。
早在200多年前美国的政治家、物理学家富兰克林的风筝实验,到爱迪生发明的电灯,至如今马斯克的特拉斯汽车,电伴随着人类走过电的科学史。让工业时代、规模经济时代、互联网时代,见证着电是从哪里来,它如何点亮世界,又将如何改变未来。
★“电”是现代生活的核心要素,没有了电,我们的生活将很快“陷入瘫痪状态”,每天我们都要按动几十次电源开关,开启现代生活不可缺少的电灯、电脑、手机、洗衣机、热水器等电器设备。然而,
我们已经习惯了一年365天随时随地可以接通电源的生活,以至于我们很少思考电是从哪里来的,它如何进入人类社会与我们朝夕相伴,又会如何挥动它的魔法棒为我们变出一个神奇的未来世界。
学好电学非一日之寒,十年磨一剑,太多的定律及计算公式让不热爱电学的人望而兴叹,不要认为就是一个“电”字。
懂得电基本知识,能满足你对生活美好每一天的口味。在电的科学史里,你会身临其境地感知电学电鼻祖们的那些伟大的发明、创新与贡献。比如,在雷雨天做风筝实验的富兰克林,改良蒸汽机并启动工业革命的瓦特,
发现电磁感应现象的法拉第和麦克斯韦,发明电报和开启现代通信大门的摩尔斯,失败几千次最终发明电灯泡的爱迪生;建立质能方程的天才科学家爱因斯坦,吹响现代环保运动号角的卡森蕾切尔、雄心勃勃的硅谷钢铁侠埃隆.马斯克等。
电不仅在现代生活中扮演了重要角色,在重要的历史事件中也起到了搅动风云的作用。从工业革命、大萧条、两次世界大战,到核电站、石油危机,再到全球 气候变化、页岩气革命、电动汽车、清洁能源,这些都与电息息相关。
知足常乐2021.9.25日于上海
电路的基本物理量的表示方法和单位
1、电流及参考方向
(1)定义:电流是带电粒子有规则的定向运动形成的,通常将正电荷移动的方向规定为电流正方向.电流的大小用电流强度来衡量,其数值等于单位时间内通过导体某一横截面的电荷量.根据定义有
(1-1)
式中:i为电流,其单位为安培 (A);dq为通过导体截面的电荷量,其单位为库仑(C);dt为时间(s).
如果电流不随时间而变化,即dq/dt=常数,则这种电流就称为恒定电流 (简称直流).直流时,不随时间变化的物理量用大写字母表示,式 (1-1)可写成
(1-2)
(2)单位:1千安(KA)=1000安(A)
1安(A)=1000毫安(mA)
1毫安(mA)=1000微安(μA)
(3)实际方向:正电荷定向移动的方向规定为电流实际方向.
(4)参考方向:电流的方向是客观存在的,但在电路分析中,一些较为复杂的电路,有时某段电流的实际方向难以判断,甚至有时电流的实际方向还在随时间不断改变,于是要在电路中标出电流的实际方向较为困难.为了解决这一问题,在电路分析时,常采用电流的“参考方向”这一概念.任意选定某一方向作为电压的正方向,也称参考方向.
(5)电流参考方向的表示方法.
电流的参考方向可以任意选定,在电路图中用箭头表示.当参考方向与电流的实际方向一致时,电流为正值(I>0);当参考方向与电流的实际方向相反时,电流为负值(I0);相反时,电压为负
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