電路就是電流的通過途徑。最基本的電路由電源、負(fù)載、連接導(dǎo)線和開關(guān)等組成。電路分為外電路和內(nèi)電路。
從電源一端經(jīng)負(fù)載回到另一端的電路稱為外電路。電源內(nèi)部的通路稱為內(nèi)電路。
1、電流
導(dǎo)體中的自由電子在電場(chǎng)力的作用下,做有規(guī)則的定向運(yùn)動(dòng),就形成了電流。習(xí)慣上規(guī)定正電荷的移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞯姆较?。每秒中?nèi)通過導(dǎo)體截面的電量多少,稱為電流強(qiáng)度。用表示,即:
式中:—電流強(qiáng)度,簡稱電流,單位為安培,a;
—電量,單位為庫侖,c;
—時(shí)間,單位為秒,s。
2、電流密度
通過導(dǎo)線單位截面積的電流。
3、電壓、電位
電位在數(shù)值上等于單位正電荷沿任意路徑從該點(diǎn)移至無限遠(yuǎn)處的過程中電場(chǎng)力所做的功。其單位為伏特,簡稱伏(v)。
電壓就是電場(chǎng)中兩點(diǎn)之間的電位差。其表達(dá)式為:
式中:—電場(chǎng)力所做的功,單位為焦耳,j;
—電荷量,單位為庫侖,c;
—兩點(diǎn)之間的電位差,即電壓,單位為伏特,v。
4、電動(dòng)勢(shì)
在電場(chǎng)中將單位正電荷由低電位移向高電位時(shí)外力所做的功稱為電動(dòng)勢(shì),其表達(dá)式為:
式中:—外力所做的功,j;
—電荷量,c;
—電動(dòng)勢(shì),v。
電動(dòng)勢(shì)的方向規(guī)定為由負(fù)極指向正極,由低電位指向高電位,且僅存于電源內(nèi)部。
5、電阻
電流在導(dǎo)體中流動(dòng)時(shí)所受到的阻力,稱為電阻。用r或r示。單位為歐姆或兆歐。導(dǎo)體電阻的大小與導(dǎo)體的長度l成正比,與導(dǎo)體的截面積成反比,并與其材料的電阻率成正比,即
式中:—導(dǎo)體的電阻率,ω·m;
—導(dǎo)體長度,m;
—導(dǎo)體截面積,m2;
—導(dǎo)體的電阻,ω。