一、電路、電位、電流、電壓、電阻

1．電路

電流流過的回路叫作電路，又稱導電回路。最簡單的電路，由電源、用電器（負載）、導線、開關等元器件組成。如圖1-1所示是電路的實物圖及電路原理圖。對于直流電通過的電路稱為“直流電路”；交流電通過的電路稱為“交流電路”。

圖1-1　電路實物圖及電路原理圖

電路導通叫作通路。隻有通路，電路中才有電流通過，負載可以做功。

電路某一處斷開叫作斷路或者開路。電路中無電流通過，負載不工作，開路（或斷路）是允許的。

如果電路中電源正負極間沒有負載而是直接接通叫作短路，這種情況是決不允許的，會引起火災。

另有一種短路是指某個元件的兩端直接接通，此時電流從直接接通處流經而不會經過該元件，這種情況叫作該元件短路。短路決不允許，因為電路的短路會導緻電源、用電器、電流表被燒壞等現象的發生。

2．電位

電位即電勢，是衡量電荷在電路中某點所具有的能量的物理量。在數值上，電路中某點的電位，等于正電荷在該點所具有的能量與電荷所帶電荷量的比。電位是相對的，電路中某點電位的大小，與參考點（即零電位點）的選擇有關，這就像地球上某點的高度，與起點選擇有關。電位是電能的強度因素，它的單位是伏特。

電位指單位電荷在靜電場中的某一點所具有的電勢能。它的大小取決于電勢零點的選取，其數值隻具有相對的意義。通常，選取無窮遠處為電勢零點，這時，其數值等于電荷從該處經過任意路徑移動到無窮遠處所做的功（人為假定無窮遠處的勢能為零）與電荷量的比值。電位常用的符号為φ，在國際單位制中的單位是伏特（V）（簡稱伏，用V表示）。

當單位正電荷通過一個物質相A的相界面時，因在A的相界面上存在着表面電勢，是不定值，故一個物質相中某一位置的“絕對”電位無法确定，也不能測量，人們能測量的隻是相同的物相内，兩個不同位置的電位差∆φ或電勢E。例如，用電位差計或電壓表所測量的是它的兩端接線柱（均為成分相同的黃銅相）間的電勢。在英語中電位和電勢這兩個概念用了同一個詞，potential，漢譯時往往混淆。實際上當人們遇到“電位”“電勢”或“電壓”等詞時，一般都是指“電位降”，即電勢；隻有在理論探讨時，“電位”這一概念才有用。

另外，在電子學中電位常指某點到參考點的電壓降。其中，參考點可任意選擇但常選在電路的公共接點處，不一定是接地點。然而一般都把參考點當成零電位點，便于電位的計算。

電位有個很重要的特性就是等電位點。所謂等電位點，是指電路中電位相同的點。它的特點：等電位點之間電壓差等于0。若用導線或電阻将等電位點連接起來其中沒有電流通過，不影響電路原來的工作狀态。

3﹒電壓

電壓，也稱作電勢差或電位差，是衡量單位電荷在靜電場中由于電勢不同所産生的能量差的物理量。此概念與水位高低所造成的“水壓”相似。需要指出的是，“電壓”一詞一般隻用于電路當中，“電勢差”和“電位差”則普遍應用于一切電現象當中。

電壓是指電路中兩點A、B之間的電位差（簡稱為電壓），其大小等于單位正電荷因受電場力作用從A點移動到B點所做的功，電壓的方向規定為從高電位指向低電位的方向。電壓的國際制單位為伏特（V），常用的電壓單位：伏（V）、千伏（kV）、毫伏（mV）、微伏（μV）。

1kV=1000V；

1V=1000mV；

1mV=1000μV。

4﹒電流

導體中的自由電荷在電場力的作用下做有規則的定向運動就形成了電流。

電源的電動勢形成了電壓，繼而産生了電場力，在電場力的作用下，處于電場内的電荷發生定向移動，形成了電流。每秒通過1庫侖的電量稱為1安培（A）。安培是國際單位制中所有電流的基本單位。常用的單位還有千安（kA）、毫安（mA）、微安（μA）。電學上規定：正電荷定向流動的方向為電流方向。

換算方法：

1kA=1000A；

1A=1000mA；

1mA=1000μA；

1μA=1000nA；

1nA=1000pA。

5﹒電阻

電荷在導體中運動時，會受到分子和原子等其他粒子的碰撞與摩擦，碰撞和摩擦的結果形成了導體對電流的阻礙，這種阻礙作用最明顯的特征是導體消耗電能而發熱（或發光）。物體對電流的這種阻礙作用，稱為該物體的電阻。

電阻從大到小的單位有：MΩ（兆歐）、kΩ（千歐）、Ω（歐）、mΩ（毫歐）、μΩ（微歐）。

1MΩ=1000kΩ；

1kΩ=1000Ω；

1Ω=1000mΩ；

1mΩ=1000μΩ。

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